專利名稱：集成電路器件以及檢測過度電壓狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路器件以及一種檢測過度電壓狀態(tài)的方法，尤其指集成電路器件以及一種給至少一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的至少一個輸入檢測過度電壓/輸入注入電流狀態(tài)的方法，其中這個輸入狀態(tài)可能是永久的或間歇的。
背景技術(shù)：
在模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADCs)領(lǐng)域，ADC溝道的準確度可以顯著地受到過度焊盤電壓以及因此注入電流的影響。這樣過度焊盤電壓可以通過短路或靜電放電(ESD)事件引起，即使這樣事件發(fā)生在相鄰的或附近的溝道。通常，過度焊盤電壓和注入電流受到保護電路的限制，例如ESD箝位二極管、外部串聯(lián)電阻器等等。然而，同時這樣的保護電路可以足以提供一定程度的保護以免受由過度焊盤電壓和注入電流引起的損害，這樣的保護電路不能夠完全掩蓋這些事件的影響。因此，當故障狀態(tài)，例如至電源電壓的短路發(fā)生的時候，或者ESD事件發(fā)生的時候，導致了比預期更大的電流被注入ADC引腳，這樣事件將對ADC的輸入信號造成顯著影響。在某些情況下，盡管提供了保護電路，這影響了由ADC輸出的信號精確度。此外，由于局部電源軌下垂/電涌的電位副效應，極為貼近這樣事件的焊盤，特別是相鄰的焊盤，可以受到過度電壓/注入電流的影響。ESD事件等等往往是短暫的，并且同樣地它們的影響通常相對迅速地消散，在這種場景下使得ADC的正常操作得以重新開始。然而，正如由ESD事件引起的等等，ADC的損壞輸出值將被提供給其它電路例如信號處理邏輯等等，它們依靠ADC輸出的值執(zhí)行其各自的功能。因此，由于ESD事件等等其它原因，所述ADC提供的損壞值可能引起依靠ADC輸出的值的系統(tǒng)的不恰當功能。

發(fā)明內(nèi)容
正如附屬權(quán)利要求中所描述的，本發(fā)明提供了集成電路器件以及一種檢測至少一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的至少一個輸入的過度電壓狀態(tài)的方法。本發(fā)明的具體實施例在附屬權(quán)利要求中被陳述。根據(jù)下文中描述的實施例，本發(fā)明的這些或其它方面將會很明顯并且被闡述。


根據(jù)附圖，僅僅通過舉例的方式，本發(fā)明的進一步細節(jié)、方面和實施例將被描述。在附圖中，類似的符號被用于指示相同的或功能相似的元素。為了簡便以及清晰，附圖中的元素不一定按比例繪制。圖1和圖2說明了集成電路器件的例子。圖3說明了一種給至少一個ADC的至少一個輸入檢測過度電壓狀態(tài)的方法的簡化流程圖的例子。
具體實施例方式本發(fā)明根據(jù)附圖，尤其根據(jù)包括單一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的單一輸入的集成電路器件的示例實施例被描述。然而，在其它例子中，本發(fā)明可以同樣應用于集成電路器件以及包括多個ADCs的等等器件，以及應用于包括一個或多個ADCs的集成電路器件，其中所述ADCs包括多于一個的輸入。首先參照圖1，說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例改編的集成電路器件100的例子。所述集成電路器件100包括至少一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 110，所述至少一個ADCl 10包括操作地耦合于所述集成電路器件100的至少一個外部接觸105的至少一個輸入115 (為清晰起見，只有單一輸入被顯示)，例如輸入/輸出焊盤/引腳。ADC溝道的準確度可能顯著地受到過度焊盤電壓/注入電流的影響，例如可以通過短路或靜電放電(ESD)事件引起，即使這樣事件發(fā)生在相鄰的或附近的溝道。因此，當故障狀態(tài)，例如至電源電壓的短路發(fā)生的時候，或者ESD事件發(fā)生的時候，導致了比預期更大的電流被注入ADC引腳，這樣事件將對ADC的輸入信號造成顯著影響，從而影響了由ADC輸出的信號精確度。因此，圖1的所述集成電路器件100還包括檢測電路120，所述檢測電路120包括至少一個檢測模塊130。所述檢測模塊130被配置成在第一輸入132處接收在所述至少一個ADCllO的所述至少一個輸入115處的電壓水平的指示140。所述檢測模塊130還被配置成將接收到的指示140和閾值145進行比較，以及如果所述接收到的指示140超過所述閾值145，則輸出關(guān)于在所述ADCllO的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示。因此，如果所述集成電路器件100的所述外部接觸105和器件電池之間的短路發(fā)生，或者跟隨例如由ESD事件造成的過度電流注入，高于正常電壓(導致注入電流事件)將在所述外部接觸105經(jīng)歷，從而也在所述ADCllO的所述輸入115經(jīng)歷。檢測電路120能夠檢測這樣過度電壓，并且輸出135這樣過度電壓已被檢測的指示。因此，這樣指示可以被提供給信號處理邏輯、控制電路等等，以為了采取適當?shù)男袆右员苊馐加谟蛇^度電壓狀態(tài)傳播引起的ADCllO的電位損壞輸出值。對于所說明的例子，所述檢測電路120的第二輸入134操作地耦合于所述集成電路器件100的電源軌147。同樣地，所述檢測電路120還被配置成在第二輸入134處接收所述集成電路器件100的軌電源電壓145，以作為所述閥值使用，所述ADCllO的輸入115處的電壓水平的指示140與這個閥值來比較。因此，圖1的所述檢測電路120被配置成將所述至少一個ADCllO的所述輸入115處的電壓水平的所述接收到的指示140和軌電源電壓145進行比較。如果所述接收到的指示140超過所述軌電源電壓145，所述檢測電路120可能輸出在所述至少一個ADCllO的所述至少一個輸入115處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示。以這種方式，當所述ADCllO的所述輸入處的電壓超過與所述集成電路器件100的所述電源軌電壓145大約可比較的電壓水平的時候，所述ADCllO的所述輸入的過度電壓狀態(tài)可以被檢測，并且因此位于預計操作電壓范圍之外。所述檢測電路120可能還包括操作地耦合于所述ADCllO的所述輸入115和所述檢測模塊130的所述第一輸入132之間的電壓偏移組件125，以便使所述第一輸入132處的電壓水平相對于所述ADCllO的所述輸入115處的電壓水平偏移。這樣電壓偏移組件可能允許所述115處的電壓水平超過所述閾值(數(shù)量上基本上等于跨越所述電壓偏移組件的電壓下降)，其中對于所說明的例子，所述閾值在過度電壓狀態(tài)被檢測之前，包括所述電源軌電壓145。在其它例子中，替代檢測模塊和/或電路和/或組件可以被使用。例如，正如圖1所說明的，所述集成電路器件100可能還包括操作地耦合于所述ADCllO的所述輸入115和所述電源軌147之間的ESD保護電路152。因此，所述電壓偏移組件125可以被配置成在所述ADCllO的所述輸入115和所述檢測模塊130的所述第一輸入132之間提供電壓偏移，其代表在過度電壓狀態(tài)期間在所述ADCllO的所述輸入115處跨越所述ESD保護電路152的電壓降落。尤其是對于所說明的例子，所述ESD保護電路152包括ESD保護二極管150，所述ESD保護二極管150操作地耦合于所述ADCllO的所述輸入115和所述電源軌147之間，并且朝著所述電源軌147正向偏壓。在其它例子中，替代ESD保護電路和/或組件可以被使用。因此，對于所說明的例子，所述電壓偏移組件包括二極管125，所述二極管125操作地耦合于所述ADCllO的所述輸入115和所述檢測模塊130的所述第一輸入132之間，并且朝著所述檢測模塊的所述第一輸入132正向偏壓。出于完備性，圖1所說明的所述集成電路器件100包括操作地耦合于所述ADC100的所述輸入115和接地平面157之間的ESD保護二極管155。以這種方式，當所述ADCllO的所述輸入115處的電壓水平超過電源軌電壓145，所述EDS保護二極管150變?yōu)檎蚱珘?，從而允許電流通過并流入所述電源軌147。為了所述EDS保護二極管150變?yōu)檎蚱珘?，所述ADCllO的所述輸入115處的電壓必須足以克服所述EDS保護二極管150的內(nèi)置正向電位，并且同樣地必須超過所述電源軌電壓145與所述EDS保護二極管150的正向電位之和。通過提供在所述ADCl 10的所述輸入115和所述檢測模塊130的所述第一輸入132之間可比較的偏移二極管125，所述檢測模塊130的所述第一輸入132處的所述電壓水平將基本上等于所述ADCllO的所述輸入115處的所述電壓水平減去所述偏移二極管125的所述正向電位。同樣地，在所述ADCllO的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)期間，例如憑借所述ADCl 10的所述輸入115處的電壓水平超過所述電源軌電壓145與所述EDS保護二極管150的正向電位之和，所述偏移二極管125的所述正向電位基本上抵消所述EDS保護二極管150的正向電位。這導致了所述檢測模塊130的所述第一輸入132處的電壓水平至少等于所述電源軌電壓145。因此，通過將所述檢測模塊130的所述第一輸入132處的所述電壓水平和所述電源軌電壓145進行比較，在所述ADCl 10的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)可以被檢測。圖2說明了圖1的所述集成電路器件100的例子，其中過度電壓狀態(tài)存在于所述外部接觸件105處。對于圖2所說明的例子，通常正如在215處所說明的，短路在所述外部接觸件105和器件電池210之間發(fā)生。在所述外部接觸件105處的過度電壓狀態(tài)的其它原因可能包括導致了高電流注入的ESD事件。對于所說明的例子，所述器件電池210提供了 12v電源，明顯高于所述集成電路器件100的5v電源軌147。外部串聯(lián)電阻230被操作地耦合于所述集成電路器件100的所述外部接觸件105，以便限制電流經(jīng)由所述外部接觸件105流入所述集成電路器件100，從而確保了所述ADC溝道的電流注入仍然位于注入電流規(guī)范內(nèi)，對于正常輸入電壓范圍條件，例如在所說明的例子中〈-5.6V。然而，當過度電壓狀態(tài)存在于外部接觸件105處的時候，例如正如圖2中所說明的，當短路在所述外部接觸件105和器件電池210之間發(fā)生的時候，或者當ESD事件發(fā)生的時候，比預期更大的電流可以被注入所述ADC的外部接觸件105。這樣更大的電流被注入所述集成電路器件100的外部接觸件105導致了在外部接觸件105處的增加的電壓水平，從而導致了在所述ADCllO的所述輸入115處的增加的電壓水平。當所述ADCllO的所述輸入115處的電壓水平超過所述電源軌電壓145的時候，所述ESD保護二極管150變?yōu)檎蚱珘?，從而允許電流通過并流入所述電源軌147。為了所述EDS保護二極管150變?yōu)檎蚱珘海鯝DCllO的所述輸入115處的所述電壓必須足以克服所述EDS保護二極管150的內(nèi)置正向電位，并且同樣地必須超過所述電源軌電壓145 (5v)與所述EDS保護二極管150(0.6v)的正向電位之和。一旦所述ADCl 10的所述輸入115處的所述電壓足以克服所述EDS保護二極管150的正向電位(例如，5.6v)，電流開始通過所述EDS保護二極管150流到所述電源軌147，從而限制了所述ADCllO的所述輸入115處的所述電壓水平，對于所說明的例子，以僅僅高于需要的5.6v來克服所述EDS保護二極管150的正向電位。相反地，所述檢測模塊130的所述第一輸入132處的電壓水平將約等于所述ADCllO的所述輸入115處的所述電壓水平減去所述偏移二極管125的正向電位(0.6v)。同樣地，在所述ADCllO的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)期間，例如憑借所述ADCllO的所述輸入115處的所述電壓水平超過所述電源軌電壓145與所述EDS保護二極管150的正向電位之和(例如>5.6v)，所述偏移二極管125的所述正向電位基本上抵消所述EDS保護二極管150的正向電位。從而導致了所述檢測模塊130的所述第一輸入132處的電壓水平至少等于所述電源軌電壓145 (5v)。因此，通過將所述檢測模塊130的所述第一輸入132處的所述電壓水平和所述電源軌電壓145進行比較，所述ADCllO的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)可以被檢測。再次參照圖1，對于所說明的例子，所述檢測模塊130還包括比較器160，所述比較器160被配置成在第一輸入處接收在所述ADCllO (對于所說明的例子包括小于所述ADCllO的所述輸入115處的電壓水平的二極管降落(例如，0.6v))的所述輸入115處的電壓水平的指示140。所述比較器160還被配置成在第二輸入134接收閾值，對于所說明的例子，所述閾值包括所述電源軌電壓145。所述比較器160將在所述ADCllO的所述輸入115處的所述電壓水平的接收的指示140和所述閾值145進行比較，并且輸出比較的結(jié)果162。在例子中，所述檢測模塊130還包括鎖存器組件170，對于所說明的例子，所述鎖存器組件170包括觸發(fā)器。所述鎖存器組件170被配置成在第一輸入172處接收由所述比較器160輸出的所述比較結(jié)果162。如果所述比較結(jié)果162指示所述ADCllO的所述輸入115處的所述電壓水平超過所述閾值145，所述鎖存器組件170設(shè)置輸出135，以指示所述ADCllO的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)已被檢測。以這種方式，即使所述ADCllO的所述輸入115處的所述過度電壓狀態(tài)應該不復存在，所述鎖存器組件170將在其輸出處保持過度電壓狀態(tài)被檢測的指示。一旦采取適當?shù)男袆?，所述鎖存器組件170可能隨后被重置。對于所說明的例子，所述檢測電路120的輸出135可以操作地耦合于所述集成電路器件100的一個或多個信號處理器，例如在圖1中所說明的片上系統(tǒng)(SoC) 180。以這種方式，一旦接收到來自于所述測檢測電路120的過度電壓狀態(tài)已在所述ADCllO的所述輸入115處被檢測的指示，所述SoCISO能夠采取適當?shù)男袆樱缫员苊馐加谟蛇^度電壓狀態(tài)傳播引起的ADCllO的電位損壞輸出值。例如正如在圖1的114處所說明的，所述測檢測電路的輸出135可以額外地或者替換地操作地耦合于所述ADCllO內(nèi)的一個或多個時基鎖存器114。以這種方式，已受到所述過度電壓狀態(tài)影響的特定ADC轉(zhuǎn)換可以被識別。此外，例如通常在圖1的185處所說明的，所述檢測電路的輸出135可以額外地或者替換地操作地耦合于一個或多個被配置成中斷所述集成電路器件100中的觸發(fā)和/或狀態(tài)比特修改的終端模塊或組件或電路。以這種方式，至少部分基于所述檢測電路120的所述輸出135、或否則受其影響發(fā)生的觸發(fā)和/或狀態(tài)比特修改可以被中斷以避免損壞信號的傳播。正如上述所描述的，通過在所述ADCllO的所述輸入115處檢測過度電壓狀態(tài)，到所述ADC溝道的大電流注入等等，例如由ESD事件或者短路造成的可以被檢測。通過檢測這樣的電流注入，適當?shù)男袆涌梢员徊扇?，例如以避免通過所述ADCllO提供的損壞值，所述損壞值導致了依靠所ADCllO輸出的值的系統(tǒng)的不恰當功能。還應考慮的是，對所述ADCllO的所述輸入115處的過度電壓狀態(tài)的檢測還可以用于指示由于高電流注入給IC造成的可能損害，以及用于識別集成電路器件內(nèi)的附加電流消耗源。根據(jù)本發(fā)明的一些示例實施例，當一個或多個過度電壓狀態(tài)被檢測的時侯，即SoClSO內(nèi)的功能可能通過所述集成電路器件100的一個或多個外部引腳190提供外部通知，指示所述器件100處于不合需要的和/或不可預測的條件下。這可以通過這些外部引腳然后迫使所述集成電路器件100進入“安全”狀態(tài)被進一步延長，這些外部引腳的過渡電壓狀態(tài)已被檢測到與內(nèi)部電路(未顯示)斷開。此外，所述檢測電路120可以被如此排列以便還包括(或至少被提供有)內(nèi)部生成的、并且內(nèi)在更可靠的參考源(未顯示)。以這種方式，一旦過度電壓狀態(tài)在外部接觸件105處被檢測，所述檢測電路120可能將所述ADCllO的所述輸入115從“未知的”外部輸入切換到可靠的內(nèi)部參考。在本發(fā)明的一些例子中，依賴于對過度電壓狀態(tài)檢測的分析，所述SoCISO可能確定所述過度輸入電壓是否有潛在損害，并且因此是否斷開這個外部輸入路徑。所述SoCISO然后可能標識對所述集成電路器件100的剩余部分的所述輸入路徑故障，并且通過一個或多個外部引腳提供一些外部指示。這個附加安全水平允許整個系統(tǒng)采取有效行動以保證應用的長期行為。這些益處在對容錯以及可靠性尤其感興趣的系統(tǒng)內(nèi)特別有利，例如在汽車環(huán)境等
由
寸T O現(xiàn)在參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，說明了一種給至少一個ADC的至少一個輸入檢測過度電壓水平的方法的簡化流程圖300的例子，例如可以在圖1和圖2的所述集成電路器件內(nèi)被實施。所述方法開始于步驟310，并且移至步驟320，其中接收到至少一個ADC的至少一個輸入的電壓水平的指示。所述收到的指示然后在步驟330被和閾值進行比較，例如被和在圖1和圖2中所說明的軌電源電壓進行比較。接下來，在步驟340，如果所述接收到的指示超過所述閾值，所述方法移至步驟350，其中在至少一個ADC的至少一個輸入處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示被輸出。然后所述方法在步驟360結(jié)束。然而，如果在所述步驟340，所述接收到的指示未超過所述閾值，所述方法僅僅在步驟360結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明的一些示例實施例，在任何計算中使用所述ADCllO輸出的結(jié)果之前，應用軟件(例如，通過所述SoCISO被執(zhí)行)可被執(zhí)行以檢查狀態(tài)比特以看所述ADC結(jié)果是否是有效的，例如以看過度電壓狀態(tài)(導致注入電流事件)是否在ADC溝道內(nèi)、或者在任何附近的溝道內(nèi)被檢測。如果這樣過度電壓狀態(tài)已被檢測，然后適當?shù)男袆涌赡鼙徊扇∫苑乐顾鯝DCl 10輸出的電位損壞數(shù)據(jù)在計算中被使用。此外，過度電壓狀態(tài)已被檢測的事實然后可能通過中斷事件被以信號告知，所述中斷事件可能以信號告知需要所述ADCllO輸出的數(shù)據(jù)的應用。以這種方式，所述應用將不再依靠所述電流的完整性或者之前在受到影響的并且相鄰的/附近的焊盤上儲存的ADC數(shù)據(jù)。此外，注入電流事件的時間標記可以與ADC測量的時間標記進行對照以確定哪一個ADC結(jié)果被丟棄。由于本發(fā)明說明的實施例可能大部分是通過使用本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的電子組件和電路被實施，細節(jié)不會在比上述所說明的認為有必要的程度大的任何程度上進行解釋。對本發(fā)明基本概念的理解以及認識是為了不混淆或偏離本發(fā)明所教之內(nèi)容。在前面的說明中，參照本發(fā)明實施例的特定例子已經(jīng)對本發(fā)明進行了描述。然而，很明顯各種修改和變化可以在不脫離附屬權(quán)利要求中所陳述的本發(fā)明的寬范圍精神及范圍的情況下被做出。本發(fā)明所討論的連接可以是任何類型的連接。該連接適于將信號從或傳輸?shù)礁髯缘墓?jié)點、單元或器件，例如通過穿孔中間器件。因此，除非暗示或說明，連接，例如，可能是直接連接或間接連接。連接可以被說明或描述，涉及到是單一連接、一組多個連接、單向連接、或雙向連接。然而，不同實施例可能改變連接的實現(xiàn)。例如，可能使用單獨單向連接而不是雙向連接，反之亦然。此外，一組多個連接可以被替換為連續(xù)地或以時間多路復用方式傳輸多個信號的單一連接。同樣地，攜帶多個信號的單一連接可以被分離成各種不同的攜帶這些信號的子集的連接。因此，存在傳輸信號的許多選項。本發(fā)明所描述的每個信號可以被設(shè)計為正邏輯或負邏輯。在負邏輯信號的情況下，所述邏輯真狀態(tài)相當于邏輯電平O的地方所述信號是低活性。在正邏輯信號的情況下，所述邏輯真狀態(tài)相當于邏輯電平I的地方所述信號是高活性。注意，本發(fā)明說所描述的任何信號可能被設(shè)計為負邏輯信號或正邏輯信號。因此，在替代實施例中，那些被描述為正邏輯信號的信號可以被實施為負邏輯信號，以及那些被描述為負邏輯信號的信號可以被實施為正邏輯信號。此外，當將信號、狀態(tài)比特、或類似的裝置分別變?yōu)槠溥壿嬚婊蜻壿嫾贍顟B(tài)時，術(shù)語“明確肯定”或“設(shè)置”以及“否定”(或“非明確肯定”或“清除”)在本發(fā)明中被使用。如果邏輯真狀態(tài)是邏輯電平“I”，邏輯假狀態(tài)是邏輯電平“O”。如果邏輯真狀態(tài)是邏輯電平“ O ”，邏輯假狀態(tài)是邏輯電平“I”。本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員將認識到邏輯塊之間的界限僅僅是說明性的并且替代實施例可能合并邏輯塊或電路元素或在各種邏輯塊或電路元素上強加替代的分解功能。因此，應了解本發(fā)明描述的架構(gòu)僅僅是示范的，并且事實上實現(xiàn)相同功能的很多其它架構(gòu)可能被實現(xiàn)。例如，所述檢測電路120已被說明和描述為單獨的、獨立的邏輯實體。然而，應認識到根據(jù)本發(fā)明的一些替代實施例改編的檢測電路可能同樣形成所述集成電路內(nèi)的一個或多個其它邏輯實體的不可分割的部分。例如，應考慮所述檢測電路120可能至少部分地形成所述ADCllO的不可分割的部分?；蛘?，所述檢測電路120的至少一部分可能給合適的外部接觸件105形成焊盤結(jié)構(gòu)的不可分割的部分。還應考慮所述檢測電路的至少一部分可能或者形成SoC180的不可分割的部分或接收所述ADCl 10的輸出135的其它信號處理功能的不可分割的部分。為實現(xiàn)相同功能的任何組件的排列是有效地“關(guān)聯(lián)”以便所需的功能得以實現(xiàn)。因此，為實現(xiàn)特定功能，本發(fā)明中結(jié)合在一起的任何兩個組件可能被看作彼此“相關(guān)聯(lián)”以便所需的功能得以實現(xiàn)，不論架構(gòu)還是中間組件。同樣地，如此關(guān)聯(lián)的任何兩個組件還可能被認為是彼此被“可操作連接”或“可操作耦合”以實現(xiàn)所需的功能。此外，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員將認識到上述描述的操作之間的界限只是說明性的。多個操作可以組合成單一的操作，單一的操作可以分布在附加操作中，并且操作可以至少在時間上部分重疊被執(zhí)行。而且，替代實施例可能包括特定操作的多個實例，并且操作的順序在各種其它實施例中會改變。此外，本發(fā)明不限定在非程序化硬件中被實現(xiàn)的物理器件或單元，但也可能應用在可編程器件或單元中。這些器件或單元通過操作能夠執(zhí)行所需的器件功能。該執(zhí)行是根據(jù)合適的程序代碼，例如，主機、微型計算機、服務器、工作站、個人電腦、筆記本、個人數(shù)字助理、電子游戲、汽車和其它嵌入式系統(tǒng)、手機和其它無線器件，在本申請中通常指示“計算機系統(tǒng)”。然而，其它修改、變化和替代也是可能的。說明書和附圖相應地被認為是從說明性的而不是嚴格意義上來講的。在權(quán)利要求中，放置在括號之間的任何參考符號不得被解釋為限定權(quán)利要求。單詞“包括”不排除其它元素或然后在權(quán)力要求中列出的那些步驟的存在。此外，本發(fā)明所用的“a”或“an”被定義為一個或多個。并且，在權(quán)利要求中所用詞語如“至少一個”以及“一個或多個”不應該被解釋以暗示通過不定冠詞“a”或“an”引入的其它權(quán)利要求元素限定任何其它特定權(quán)利要求。所述特定權(quán)利要求包括這些所介紹的對發(fā)明的權(quán)利元素，所述權(quán)利元素不僅僅包括這樣的元素。即使當同一權(quán)利要求中包括介紹性短語“一個或多個”或“至少一個”以及不定冠詞，例如“a”或“an”。使用定冠詞也是如此。除非另有說明，使用術(shù)語如“第一”以及“第二”是用于任意區(qū)分這些術(shù)語描述的元素的。因此，這些術(shù)語不一定指示時間或這些元素的其它優(yōu)先次序。某些措施在相互不同的權(quán)利要求中被列舉的事實并不指示這些措施的組合不能被用于獲取優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種集成電路器件(100)，包括至少一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC (110)，所述至少一個ADC(IlO)包括至少一個輸入(115)，所述至少一個輸入(115)操作地耦合于所述集成電路器件(100)的至少一個外部接觸件；其中所述集成電路器件(100)還包括檢測電路(120)，所述檢測電路(120)包括至少一個檢測模塊(130)，所述至少一個檢測模塊(130)被配置成: 在其第一輸入(132)處，接收在所述至少一個ADC (110)的所述至少一個輸入(115)處的電壓水平的指示(140)； 將接收到的指示(140)和閾值(145)進行比較；以及 如果所述接收到的指示(140)超過所述閾值(145)，則輸出關(guān)于在所述至少一個ADC(IlO)的所述至 少一個輸入(115)處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件(100)，其中所述檢測電路(120)還被配置成: 在其第二輸入(134)處，接收用于所述集成電路器件(100)的電源電壓(145)， 將所述至少一個ADC(110)的所述至少一個輸入(115)處的電壓水平的所述接收到的指示(140)和所述電源電壓(145)進行比較；以及 如果所述接收到的指示(140)超過所述電源電壓(145)，則輸出關(guān)于在所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路器件(100)，其中所述檢測電路(120)還包括電壓偏移組件(125)，所述電壓偏移組件(125)操作地耦合于所述至少一個ADC (110)的所述至少一個輸入(115)和所述至少一個檢測模塊(130)的所述第一輸入(132)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路器件(100)其中所述集成電路器件(100)還包括靜電放電ESD保護電路(150)，所述靜電放電ESD保護電路(150)操作地耦合于所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)和所述電源電壓(145)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成電路器件(100)，其中所述電壓偏移組件(125)被配置成:在所述至少一個ADC (110)的所述至少一個輸入(115)和所述至少一個檢測模塊(130)的所述第一輸入(132)之間提供電壓偏移，其代表在過度電壓狀態(tài)期間在所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)處跨越所述ESD保護電路(150)的電壓降落。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的集成電路器件(100)，其中所述ESD保護電路(150)包括二極管(152)，所述二極管(152)操作地耦合于所述至少一個ADC (110)的所述至少一個輸入(115)和所述電源電壓(145)之間，并且朝著所述電源電壓(145)正向偏壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6中任何一項所述的集成電路器件(100)，其中所述電壓偏移組件包括二極管(125)，所述二極管(125)操作地耦合于所述至少一個ADC (110)的所述至少一個輸入(115)和所述至少一個檢測模塊(130)的所述第一輸入(132)之間，并且朝著所述至少一個檢測模塊(130)的所述第一輸入(132)正向偏壓。
8.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的集成電路器件(100)，其中所述至少一個檢測模塊(130)包括具有第一輸入和第二輸入的比較器，并且被配置成: 在所述第一輸入(132)處接收關(guān)于在所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)處所述電壓水平的所述指示(140)； 在所述第二輸入(134)處接收所述閾值(145)； 將所述至少一個ADC(110)的所述至少一個輸入(115)處的所述電壓水平的接收到的指示(140)和所述閾值(145)進行比較；以及 輸出(162)所述比較的結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成電路器件(100)，其中所述至少一個檢測模塊(130)還包括鎖存器組件(170)，被配置成: 在第一輸入(172)處接收由所述比較器輸出的所述比較的結(jié)果(162);以及 一旦所述比較結(jié)果(162)指示所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)處的所述電壓水平超過了所述閾值(145)，就設(shè)置其輸出(135)，以指示所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)處的過度電壓狀態(tài)已被檢測。
10.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的集成電路器件(100)，其中所述檢測電路(120)的所述輸出(135)操作地耦合于所述集成電路器件(100)的至少一個信號處理器(180)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的集成電路器件(100)，其中，一旦通過所述檢測模塊(130)檢測到在所述至少一個ADC (110)的所述至少一個輸入(115)處的過度電壓狀態(tài)，所述至少一個信號處理器(180)被配置成提供關(guān)于已通過所述集成電路器件(100)的一個或多個外部引腳(190)檢測到過度電壓狀態(tài)的外部通知。
12.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的集成電路器件(100)，其中所述檢測電路(120)的所述輸出(135)操作地耦合于所述ADC (110)的至少一個時基鎖存器(114)。
13.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的集成電路器件(100)，其中所述檢測電路(120)的所述輸出(135)操作地耦合于至少一個中斷模塊(185)，所述至少一個中斷模塊(185)被配置成中斷下述組中的至少一個，所述組包括觸發(fā)和狀態(tài)比特修改。
14.一種用于檢測至少一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC的至少一個輸入的過度電壓狀態(tài)的方法(300)，所述方法包括: 接收在所述至少一個ADC (320)的所述至少一個輸入處的電壓水平的指示； 將接收到的指示和閾值(330)進行比較；以及 如果所述接收到的指示超過所述閾值，則輸出關(guān)于在所述至少一個ADC(IlO)的所述至少一個輸入(115)處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示。
全文摘要
集成電路器件(100)包括至少一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)(110)。所述至少一個ADC(110)包括至少一個操作地耦合于所述集成電路器件(100)的至少一個外部接觸件(105)的輸入(115)。所述集成電路器件(100)還包括包含至少一個檢測模塊(130)的檢測電路(120)。所述至少一個檢測模塊(130)被配置成在第一輸入(132)處接收在所述至少一個ADC(110)的所述至少一個輸入(115)處的電壓水平的指示(140)，將接收到所述指示(140)和閾值(145)進行比較，以及如果所述接收到的指示超過所述閾值，則輸出(135)在所述至少一個ADC(110)的所述至少一個輸入(115)處的過度電壓狀態(tài)已被檢測的指示。
文檔編號H03M1/12GK103221830SQ201080070285
公開日2013年7月24日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者阿利斯泰爾·羅伯遜, 卡爾·卡肖, 阿蘭·迪瓦恩 申請人:飛思卡爾半導體公司