[发明专利]一种针对防止芯片系统上电过程漏电的设计电路

说明书

一种针对防止芯片系统上电过程漏电的电路，其中，芯片系统包括电源管理单元和功能单元，电源管理单元包含带隙基准电压模块、第一输出LDO模块以及提供DVDD的第二输出LDO模块，第一输出LDO模块和第二输出LDO模块均包括第一电平转换子模块；芯片系统的外部只提供一个芯片使能信号EN_LDO、模拟电源端AVDD、数字电源端DVDD和接地端AVSS；功能单元包括一个模拟顶层反向器模块和多个功能子模块；多个功能子模块中的每一个均包括第二电平转换子模块和第二信号强制关断器；其中，当芯片使能信号EN_LDO到来前，模拟顶层反向器模块利用DVDD的反向信号，去控制各个第二信号强制关断器，使得多个功能模块中的各个模块在DVDD上电前，第二电平转换子模块的输出电位都为0，即确保多个功能模块中每一个的使能信号都为低。

技术领域

本发明涉及CMOS模拟集成电路设计领域，尤其涉及到电源管理方向与系统上电考虑，具体涉及一种针对防止芯片系统上电过程漏电的设计方案。

背景技术

随着CMOS集成电路工艺的发展，电子产品的集成度越来越高。传统的由外部电源直接给芯片供电的方式经常由于不稳定等因素无法保证芯片的正常工作，同时，为了提高应用性，许多芯片已经自带完整的电源管理模块。

对于一个大的电子产品，往往有很多个不同功能的芯片同时或者不同时地工作，通常需要通过可配置、可复用的总线接口去控制其功能，并进行数据的相互传送，即形成一个主-从(master-slave)的关系。

主控制器通常只发送单个信号去控制从器件的开启，芯片仅通过接收一个开始指示信号(enable信号)，就要去完成整个芯片的功能，其中，电源管理模块扮演了十分重要的角色。

由于模拟、数字以及接口之间的供电电压之间存在差异，各个模块的电源由分别需要一定的驱动能力。因此，电平转换也是一个技术关键。通常，模拟电源电压从外部供给，而接口和数字的电源电压则通过低压差线性稳压器(LDO)产生。

然而，各个电源电压之间的差异，以及上电时间的差异，导致了芯片不同模块可能会存在一定的漏电，这对于产品而言是无法接受的。因此，在芯片设计之初，特别是电源管理模块，就应该要考虑上电过程防止漏电的设计。

发明内容

为了达到上述目的，对于外部触发控制信号单一，且仅提供模拟电源激励的芯片设计，针对上电漏电考虑，本发明给出了一个可行有效的设计方法。具体地，本发明的技术方案如下：

一种针对防止芯片系统上电过程漏电的电路，所述芯片系统包括电源管理单元和功能单元，所述电源管理单元包含带隙基准电压模块、第一输出LDO模块以及提供DVDD的第二输出LDO模块，所述第一输出LDO模块和第二输出LDO模块均包括第一电平转换子模块；所述芯片系统的外部只提供一个芯片使能信号EN_LDO、模拟电源端AVDD、数字电源端DVDD和接地端AVSS；其中，所述功能单元包括一个模拟顶层反向器模块和多个功能模块；所述多个功能模块中的每一个均包括第二电平转换子模块和第二信号强制关断器，其中，当所述芯片使能信号EN_LDO到来前，所述模拟顶层反向器模块利用DVDD的反向信号，去控制各个所述第二信号强制关断器，使得所述多个功能模块中的各个模块在DVDD上电前，所述第二电平转换子模块的输出电位都为0，即确保所述多个功能模块中每一个的使能信号都为低。

进一步地，所述第二电平转换子模块包括交叉耦合电路；所述信号强制关断器包括第二COMS晶体管；所述第二COMS晶体管的源极接接地端AVSS，栅极接ANA-PD端，漏极接交叉耦合电路的输出端。

进一步地，所述信号强制关断器还包括第一COMS晶体管；所述第一COMS晶体管的源极接模拟电源端AVDD，栅极接ANA-PD端，漏极接所述交叉耦合电路的源端。

进一步地，所述模拟顶层反向器模块包括反相器和迟滞子模块，所述迟滞子模块使所述反相器增加了防止所述提供DVDD的第二输出LDO模块输出抖动的迟滞特性。