一種防止i/o電路不確定態(tài)的上電檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于半導體I/O電路中防止電路不穩(wěn)定態(tài)的上電檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，在半導體行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，輸入輸出(Input/Output簡稱I/O)電路的使用非常廣泛，每個設(shè)備都會有一個專用的I/O地址，用來處理自己的輸入輸出信息，I/O電路的上電檢測電路多米用NMOS場效應(yīng)管(Negative channe1-Metal-Oxide-Semiconductor)、PMOS場效應(yīng)管(positive channel Metal Oxide Semiconductor)構(gòu)成的開關(guān)電路來實現(xiàn)。
[0003]請參閱圖1，圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的1/0電路的上電檢測電路示意圖。該電路包含輸入阻抗Rl和依次串接的N級反相器，來自主電源VCC的電壓直接供給輸入阻抗Rl的輸入端；其中，N為大于等于3的正整數(shù)。多級反相器中的N值的確定是根據(jù)輸出波形的性能決定的，通常，N的取值為3、4、5或7，以圖1中所示的五級反相器為主流產(chǎn)品。
[0004]如圖1所示，第一級反相器由三個串聯(lián)結(jié)構(gòu)的PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成，即三個PMOS場效應(yīng)管Ml、M2、M3串聯(lián)與NMOS場效應(yīng)管M4構(gòu)成第一級別反相器，接下來，場效應(yīng)管PMOS場效應(yīng)管M5和NMOS場效應(yīng)管M6構(gòu)成第二級反相器，PMOS場效應(yīng)管M7和NMOS場效應(yīng)管M8構(gòu)成第三極反相器，PMOS場效應(yīng)管M9和NMOS場效應(yīng)管MlO構(gòu)成第四級反相器，PMOS場效應(yīng)管Mll和NMOS場效應(yīng)管M12構(gòu)成第五級反相器。PMOS場效應(yīng)管Ml、PMOS場效應(yīng)管M5、PMOS場效應(yīng)管M7、PMOS場效應(yīng)管M9和PMOS場效應(yīng)管Mll的源級接收來自VCC1的電壓，NMOS場效應(yīng)管M4、NMOS場效應(yīng)管M6、NMOS場效應(yīng)管M8、NMOS場效應(yīng)管MlO和NMOS場效應(yīng)管M12的源級與VSS1相連。當然，每一級的VCC1和VSS1可以相同，也可以不同。
[0005]本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，上述電路在實現(xiàn)過程中，當主電源VCC為O時，通過五級反相器輸出檢測電壓Vdet為高電位；當主電源VCC為I時，通過五級反相器輸出檢測電壓Vdet為低電壓。
[0006]然而，在電路的具體應(yīng)用過程中，主電源電壓VCC經(jīng)常會發(fā)生抖動，例如，主電源電壓VCC與VCC1不同步，即當VCC1先于VCC上電時，Vdet就會輸出高電平，也就是說，不穩(wěn)定的電壓值會意外觸發(fā)電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，導致上電檢測電壓值輸出不準確，這種情形在半導體電路中會比較常見，其最終會導致整個電路出現(xiàn)故障問題。
[0007]由于上述存在的問題會對半導體設(shè)計電路產(chǎn)生直接的影響，因此，在電路設(shè)計中，業(yè)界急需解決1/0電路中不穩(wěn)定態(tài)問題，以有效控制在電路輸入電壓不穩(wěn)定時發(fā)生意外翻轉(zhuǎn)給整個電路輸出結(jié)果帶來影響，確保半導體設(shè)計電路的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種防止1/0電路不確定態(tài)的上電檢測電路，為解決半導體I/O電路中由于輸入電壓信號不穩(wěn)定導致電路輸出結(jié)果不準確的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種防止I/O電路不確定態(tài)的上電檢測電路，包含輸入阻抗，多級反相器，其中，所述多級反相器的數(shù)目為N，N為正整數(shù)，N多3 ;第一級反相器由至少一個串聯(lián)結(jié)構(gòu)的PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成，其余的反相器由一個PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成；還包含至少一個反饋反相器，所述反饋反相器由一個PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成，與其余的反相器相同，兩個場效應(yīng)管的漏極連接在一起，柵極也連接在一起；所述反饋反相器的漏極與M級反相器的輸出端相連，所述反饋反相器的柵極與M+1級反相器的輸出端相連；其中，所述反饋反相器的PMOS和NMOS場效應(yīng)管的尺寸電特性大于所述M級反相器的尺寸電特性，且M為第二級反相器至N-1級反相器中的某一級反相器。
[0011]優(yōu)選地，所述的PMOS和NMOS場效應(yīng)管的尺寸電特性為位線的寬度。
[0012]優(yōu)選地，所述的N為3、4、5或7。較佳地，所述的N為5。
[0013]優(yōu)選地，所述的反饋反相器為一個。
[0014]優(yōu)選地，所述反饋反相器的漏極與所述第二級反相器的輸出端相連，所述反饋反相器的柵極與所述第三級反相器的輸出端相連。
[0015]優(yōu)選地，所述反饋反相器的PMOS和NMOS場效應(yīng)管的尺寸電特性與所述M級反相器的尺寸電特性之比為1.5:1。
[0016]優(yōu)選地，所述第一級反相器中的串聯(lián)PMOS場效應(yīng)管的個數(shù)由電路主電源和I/O電源的設(shè)定差值及所采用的PMOS場效應(yīng)管和NMOS場效應(yīng)管的電特性確定。
[0017]優(yōu)選地，所述第二級反相器至第N級反相器中的PMOS場效應(yīng)管和NMOS場效應(yīng)管的電特性由前級反相器的輸出波形確定。
[0018]優(yōu)選地，所述第一級反相器中的串聯(lián)PMOS場效應(yīng)管的個數(shù)為3。
[0019]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，其通過采用多級反相器中一級或多級反相器與反饋反相器的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)控制由于主電源VCC和I/O電源VCC1之間數(shù)值的變化給整個電路輸出結(jié)果帶來的不穩(wěn)定性，確保整個電路輸出的電壓檢測值穩(wěn)定無誤，保證電路的正常工作。
【附圖說明】
[0020]圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的I/O電路的上電檢測電路示意圖
[0021]圖2所示為本發(fā)明實施例中的I/O電路的上電檢測電路示意圖
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖2，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0023]需要說明的是，本發(fā)明的可防止I/O電路不確定態(tài)的上電檢測電路，與現(xiàn)有技術(shù)相同的是，其包含輸入阻抗和多級反相器，其中，該多級反相器的數(shù)目為N，N為正整數(shù)，N多3，N的值可根據(jù)電路應(yīng)用需求來設(shè)置，也就是說，第二級反相器至第N級反相器中的PMOS場效應(yīng)管和NMOS場效應(yīng)管的電特性由前級反相器輸出的檢測電壓Vdet波形確定，如果對檢測電壓Vdet波形要求較高，那么可以多設(shè)幾級反相器來調(diào)整檢測電壓Vdet的波形形狀。在本發(fā)明的實施例中，N可以為3、4、5或7，較佳地，N為5。
[0024]第一級反相器由至少一個串聯(lián)結(jié)構(gòu)的PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成，其余的反相器由一個PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成。在實際應(yīng)用中，第一級反相器中的串聯(lián)PMOS場效應(yīng)管的個數(shù)由電路主電源和I/O電源的設(shè)定差值及所采用的PMOS場效應(yīng)管和NMOS場效應(yīng)管的電特性確定，通常情況下，串接的反相器為五級，第一級反相器中的串聯(lián)PMOS場效應(yīng)管的個數(shù)為3。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在本發(fā)明的實施例中，還可以增加了至少一個反饋反相器；該反饋反相器由一個PMOS場效應(yīng)管和一個NMOS場效應(yīng)管構(gòu)成；兩個場效應(yīng)管的漏極連接在一起，兩個場效應(yīng)管的柵極也連接在一起；反饋反相器的漏極與M級反相器的輸出端相連，所述反饋反相器的柵極與M+1級反相器的輸出端相連，其中，M級反相器為第二級反相器至N-1級反相器中的某一級反相器；也就是說，如果該反饋反相器的漏極與第二級至N-1級反相器中的任何一級輸出端相連，那么該反饋反相器的柵極就與該后一級反相器的輸出端相連。
[0026]在本發(fā)明的一些實施例中反饋反相器可以根據(jù)需要設(shè)置成一個或多個；其中，該反饋反相器的PMOS和NMOS場效應(yīng)管的尺寸電特性需大于M+1級反相器的尺寸電特性，通常，場效應(yīng)管的尺寸電特性為位線的寬度。
[0027]本發(fā)明旨在通過反相器與反饋反相器電路的配合，能有效消除上電檢測電路中因主電源VCC和I/O電源VCC1數(shù)值變化給整個電路帶來的影響，使得整個電路信號維持在一個穩(wěn)定狀態(tài)，避免了整個電路因信號不穩(wěn)定所產(chǎn)生的輸出結(jié)果不準確問題，確保電路工作正常。
[0028]請參閱圖2，圖2為本發(fā)明所提出的可防止I/O電路不確定態(tài)的上電檢測電路圖。如圖所示，該電檢測電路設(shè)計采用五級反相器為實施例，其具體實施方案為:該電路包含輸入阻抗Rl和依次串接的五級反相器，來自