用于输入/输出驱动器的加电控制的系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种控制输入／输出驱动器的系统与方法。该系统包括：控制系统，被配置接收第一供电电压和第二供电电压并产生控制信号；以及具有第一栅极、第一终端和第二终端的第一晶体管。第一栅极被配置接收所述控制信号，第一终端被配置接收第一供电电压。此外，该系统包括具有第二栅极、第三终端和第四终端的第二晶体管，并且第二栅极耦合到第二终端。此外，该系统包括具有第三栅极、第五终端和第六终端的第三晶体管，并且第三栅极被配置接收所述控制信号。而且，该系统包括耦合到第四终端和第五终端的输入／输出焊盘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及集成电路。更具体地说，本专利技术提供了用于加电控制的系统与方法。仅仅作为示例，本专利技术已经应用于输入/输出驱动器。但是应当认识到，本专利技术具有更广阔的应用范围。
技术介绍
集成电路或“IC”已经从单个硅芯片上制备的少数互连器件发展成为数以百万计的器件。当前集成电路提供的性能和复杂度远远超出了最初的预想。为了在复杂度和电路密度(即，在给定的芯片面积上能够封装的器件数目)方面获得进步，最小器件的特征尺寸(又被称为器件“几何图形”)伴随每一代集成电路的发展而变得更小。现在制备的半导体器件的特征尺寸小于约1/4微米。日益增加的电路密度不仅提高了集成电路的性能和复杂度，也降低了消费者的成本。集成电路制造设备可能要花费数亿甚至数十亿美元。每个制造设备具有一定的晶圆产量。每个晶圆上具有一定数量的集成电路。因此，通过将集成电路的个体器件制备得更小，可以在每个晶圆上制备更多器件，这增加了制造设备的产出。把器件制备得更小非常有挑战性，因为给定的工艺、器件布局和/或系统设计通常只能向下达到某个特征尺寸。这种限制的示例是输入/输出驱动器的性能。如果输入/输出驱动器操作在不确定的状态下，则输入/输出短路(crowbar)电流可能变得很高，进而输入/输出总线甚至会变得阻塞。从上文可以看出，需要一种用于输入/输出驱动器的改进技术。
技术实现思路
本专利技术一般地涉及集成电路。更具体地说，本专利技术提供了用于加电控制的系统与方法。仅仅作为示例，本专利技术已经应用于输入/输出驱动器。但是应当认识到，本专利技术具有更广阔的应用范围。在具体实施例中，本专利技术提供了一种控制输入/输出驱动器的系统。该系统包括控制系统，被配置接收第一供电电压和第二供电电压并产生控制信号；以及具有第一栅极、第一终端和第二终端的第一晶体管。第一栅极被配置接收所述控制信号，第一终端被配置接收第一供电电压。此外，该系统包括具有第二栅极、第三终端和第四终端的第二晶体管，并且第二栅极耦合到第二终端。此外，该系统包括具有第三栅极、第五终端和第六终端的第三晶体管，并且第三栅极被配置接收所述控制信号。而且，该系统包括耦合到第四终端和第五终端的输入/输出焊盘(pad)。第一供电电压可以至少等于第一电压电平或第二电压电平，第二电压电平高于第一电压电平，并且第二供电电压可以至少等于第三电压电平或第四电压电平，第四电压电平高于第三电压电平。如果第一供电电压等于第二电压电平且第二供电电压等于第三电压电平，则所述控制信号指示第一控制状态，如果第一供电电压等于第二电压电平且第二供电电压等于第四电压电平，则所述控制信号指示第二控制状态。如果所述控制信号指示第一控制状态，则第二晶体管和第三晶体管被关断。在另一实施例中，一种控制输入/输出驱动器的系统包括控制系统，被配置接收第一供电电压和第二供电电压并产生控制信号；以及具有第一栅极、第一终端和第二终端的第一晶体管。第一栅极被配置接收所述控制信号，第一终端被配置接收第一供电电压。此外，该系统包括具有第二栅极、第三终端和第四终端的第二晶体管，并且第二栅极耦合到第二终端。此外，该系统包括具有第三栅极、第五终端和第六终端的第三晶体管，并且第三栅极被配置接收所述控制信号。而且，该系统包括耦合到第四终端和第五终端的输入/输出焊盘。所述控制系统包括具有第四栅极的第四晶体管，并且第四栅极被配置接收第二供电电压。此外，控制系统包括反相器，被配置接收第二供电电压并产生电压信号；以及具有第五栅极和第七终端的第五晶体管。第五栅极被配置接收所述电压信号。并且，控制系统包括第六晶体管。第六晶体管包括第六栅极，被耦合到第四晶体管和第五晶体管，并且被配置接收第一供电电压。而且，控制系统包括第七晶体管。第七晶体管包括第七栅极和第八终端，被耦合到第四晶体管和第五晶体管，并且被配置接收第一供电电压。在又一实施例中，一种控制输入/输出驱动器的方法包括接收第一供电电压，接收第二供电电压，处理与第一供电电压和第二供电电压相关联的信息，以及至少基于与第一供电电压和第二供电电压相关联的信息产生控制信号。此外，该方法包括处理与控制信号相关联的信息，至少基于与控制信号相关联的信息来接通或关断第一晶体管，以及至少基于与控制信号相关联的信息来接通或关断第二晶体管。第一晶体管和第二晶体管耦合到输入/输出焊盘。第一供电电压可以至少等于第一电压电平或第二电压电平，第二电压电平高于第一电压电平，并且第二供电电压可以至少等于第三电压电平或第四电压电平，第四电压电平高于第三电压电平。如果第一供电电压等于第二电压电平且第二供电电压等于第三电压电平，则所述控制信号指示第一控制状态，并且如果第一供电电压等于第二电压电平且第二供电电压等于第四电压电平，则所述控制信号指示第二控制状态。如果所述控制信号指示第一控制状态，则关断第二晶体管和第一晶体管。通过本专利技术，实现了许多优于传统技术的优点。本专利技术的一些实施例提供了加电控制信号，其可以在输入/输出电压被加电而核心电压还没有被加电的情况下使输入/输出焊盘处于高阻抗态。本专利技术的某些实施例提供了加电控制信号，其在输入/输出电压和核心电压都被加电的情况下允许输入/输出焊盘正常工作。例如，输入/输出焊盘处于逻辑高态、逻辑低态或高阻抗态。本专利技术的一些实施例可以减少或消除高输入/输出短路电流，即使输入/输出电压被加电而核心电压还没有被加电。本专利技术的某些实施例可以减少或消除总线阻塞，即使输入/输出电压被加电而核心电压还没有被加电。取决于实施例，可以实现这些优点中的一个或多个。在本说明书尤其在下文中将详细描述这样和那样的优点。参考随后的详细说明和附图，可以更全面地理解本专利技术的各种其它目的、特征和优点。附图说明图1是用于输入/输出驱动器的现有简化系统；图2A和2B示出了根据本专利技术实施例的简化加电控制系统和输入/输出系统；图3是根据本专利技术实施例的控制系统和输入/输出系统的操作的简化示图；图4是根据本专利技术另一实施例的简化加电控制系统。具体实施例方式本专利技术一般地涉及集成电路。更具体地说，本专利技术提供了用于加电控制的系统与方法。仅仅作为示例，本专利技术已经应用于输入/输出驱动器。但是应当认识到，本专利技术具有更广阔的应用范围。图1是用于输入/输出驱动器的现有简化系统。输入/输出驱动器110包括晶体管120、122、124和126，并且由输入电压130和输出使能信号132控制。例如，输入电压130是核心供电电压。当核心供电电压还没有被加电而输入/输出供电电压已经加电时，输入/输出驱动器110工作在不确定状态下。例如，如果晶体管120、122、124和126都被接通，则输入/输出短路电流变得很高。此外，输入/输出总线甚至会变得阻塞。图2A和2B示出了根据本专利技术实施例的简化加电控制系统和输入/输出系统。该图仅仅是示例，其不应当不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到许多变化、替换和修改形式。加电控制系统200包括下述组件1.晶体管210和212；2.晶体管220和222；3.反相器230。尽管已经使用一组选定的组件来描述控制系统200，但是可以存在许多替换、修改和变化形式。例如，一些组件可以被扩展和/或合并。可以在上面提到的组件中插入其它的组件。取决于实施例，组件的布局可以彼此交替。例如，系统200向输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制输入／输出驱动器的系统，所述系统包括：控制系统，被配置接收第一供电电压和第二供电电压并产生控制信号；具有第一栅极、第一终端和第二终端的第一晶体管，第一栅极被配置接收所述控制信号，第一终端被配置接收第一供电电压；　 　具有第二栅极、第三终端和第四终端的第二晶体管，第二栅极耦合到第二终端；具有第三栅极、第五终端和第六终端的第三晶体管，第三栅极被配置接收所述控制信号；耦合到第四终端和第五终端的输入／输出焊盘；其中：第一供电电 压可以至少等于第一电压电平或第二电压电平，第二电压电平高于第一电压电平；第二供电电压可以至少等于第三电压电平或第四电压电平，第四电压电平高于第三电压电平；如果第一供电电压等于第二电压电平且第二供电电压等于第三电压电平，则所述 控制信号指示第一控制状态；如果第一供电电压等于第二电压电平且第二供电电压等于第四电压电平，则所述控制信号指示第二控制状态；如果所述控制信号指示第一控制状态，则第二晶体管和第三晶体管被关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞大立，王磊，答利安，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]