[发明专利]具有用于电源和信号线的集成保护的独立安全隔离区域

权利要求书

1.一种集成电路芯片，包括：

集成电路基板；

所述集成电路基板内的主逻辑，所述主逻辑被配置为控制至少一个外部组件，所述主逻辑还被配置为生成至少一个数字信号和至少一个模拟信号，从所述至少一个数字信号能够确定所述主逻辑的正确操作，并且从所述至少一个模拟信号能够确定所述主逻辑的正确操作；

在所述集成电路基板内并与所述主逻辑隔离的安全区域，所述安全区域包括：

内部电压调节器，被配置为经由外部供电电压线接收外部供电电压并且从所述外部供电电压生成内部调节电压，所述内部电压调节器被配置为保护所述安全区域内的电路免受所述外部供电电压线对其他电压的短路；

保护电路，被配置为通过外部模拟输入线接收至少一个模拟信号，并且通过将所述至少一个模拟信号的电压向下电平移位以产生至少一个模拟故障信号来从所述至少一个模拟信号生成至少一个模拟故障信号，所述保护电路被配置为保护所述安全区域内的电路免受所述外部模拟输入线对其他电压的短路；以及

安全电路，由所述内部调节电压供电并且被配置为：

从所述至少一个模拟故障信号生成至少一个模拟内部信号，所述至少一个模拟内部信号指示是否发生了所述主逻辑的不当操作；

从所述至少一个数字信号生成至少一个数字故障信号，所述至少一个数字故障信号指示是否发生了所述主逻辑的不当操作；并且

基于所述至少一个模拟内部信号和所述至少一个数字故障信号生成输出信号和反馈信号，所述输出信号响应于所述主逻辑的不当操作而使所述至少一个外部组件执行期望功能，所述反馈信号指示所述主逻辑的不当操作尚未发生。

2.根据权利要求1所述的集成电路芯片，其中所述保护电路包括耦接到电平移位器的输入电阻器，其中雪崩二极管的阴极被耦接到所述输入电阻器与所述电平移位器之间的抽头，并且雪崩二极管的阳极被耦接到地，其中所述电平移位器被配置为向下移动所述至少一个模拟信号的电压以产生至少一个模拟故障信号。

3.根据权利要求2所述的集成电路芯片，其中所述雪崩二极管包括齐纳二极管。

4.根据权利要求1所述的集成电路芯片，其中所述内部电压调节器包括：

参考电压发生器，连接在内部节点与地之间，所述内部节点被耦接到所述外部供电电压线，所述参考电压发生器被配置为从所述外部供电电压线上的所述外部供电电压生成参考电压；

雪崩二极管，耦接在所述内部节点与地之间，所述雪崩二极管被配置为保护所述内部电压调节器免受所述外部供电电压线对其他电压的短路；以及

共源共栅电路，耦接到作为输入的所述参考电压并且被配置为从所述外部供电电压生成所述内部调节电压。

5.根据权利要求4所述的集成电路芯片，其中所述内部电压调节器还包括耦接在所述外部供电电压线与地之间的分压器，其中所述分压器的抽头耦接到所述内部节点。

6.根据权利要求4所述的集成电路芯片，其中所述内部电压调节器还包括耦接在所述外部供电电压线与所述内部节点之间的第一电阻器，以及耦接在所述内部节点与地之间的第二电阻器。

7.根据权利要求4所述的集成电路芯片，其中所述雪崩二极管包括齐纳二极管。

8.根据权利要求4所述的集成电路芯片，其中所述共源共栅电路包括：

第一晶体管，具有：第一导电端子，耦接到所述外部供电电压线；第二导电端子；以及控制端子，耦接到所述内部节点；以及

第二晶体管，具有：第一导电端子，耦接到所述第一晶体管的所述第二导电端子；第二导电端子，在所述第二导电端子处所述内部调节电压被产生；以及控制端子，耦接到所述内部节点。

9.根据权利要求4所述的集成电路芯片，其中所述共源共栅电路包括：

第一n沟道晶体管，具有：漏极，耦接到所述外部供电电压；源极；以及栅极，耦接到所述内部节点；以及

第二n沟道晶体管，具有：漏极，耦接到所述第一n沟道晶体管的所述源极；源极，耦接到地；以及栅极，耦接到所述内部节点。