本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于可編程邏輯器件的芯片復(fù)位電路及方法。
背景技術(shù):
由于FPGA(Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)芯片等可編程邏輯器件中包含很多存儲(chǔ)單元,一旦某些存儲(chǔ)器由于電源電壓下降導(dǎo)致翻轉(zhuǎn)flip,其存儲(chǔ)值也將發(fā)生翻轉(zhuǎn),進(jìn)而導(dǎo)致電路不正常工作。同時(shí),可編程邏輯器件中各存儲(chǔ)器的保持retention電壓并不是完全相同,會(huì)有變化,當(dāng)電源電壓壓降到某一個(gè)值,retention電壓低的存儲(chǔ)器值已經(jīng)flip,但高的并沒有被flip,導(dǎo)致存儲(chǔ)器復(fù)位不同時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于可編程邏輯器件的芯片復(fù)位電路及方法,以至少解決現(xiàn)有存儲(chǔ)器復(fù)位不同時(shí)的問題。
本發(fā)明提供了一種用于可編程邏輯器件的芯片復(fù)位電路,包括:至少一個(gè)存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路,邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路,及復(fù)位控制電路;至少一個(gè)存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路均勻的設(shè)置在可編程邏輯器件內(nèi),并分別電連接一個(gè)存儲(chǔ)器,分別用于檢測(cè)存儲(chǔ)器的實(shí)際供電電壓,根據(jù)實(shí)際供電電壓與存儲(chǔ)器的保持電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果至復(fù)位控制電路;邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路用于檢測(cè)邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓,比較實(shí)時(shí)電壓與基準(zhǔn)電壓,并輸出電源比較結(jié)果至復(fù)位控制電路;復(fù)位控制電路用于根據(jù)存儲(chǔ)器判斷結(jié)果及電源比較結(jié)果,判斷是否需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,若至少一個(gè)存儲(chǔ)器需要復(fù)位或者邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓,則需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,輸出復(fù)位信號(hào),控制復(fù)位可編程邏輯器件。
進(jìn)一步的,存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路用于電連接存儲(chǔ)器的專用電源,檢測(cè)專用電源的電壓,作為實(shí)際供電電壓;獲取存儲(chǔ)器的保持電壓,根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)策略,計(jì)算保持電壓對(duì)應(yīng)的保護(hù)電壓;比較實(shí)際供電電壓及保護(hù)電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果;當(dāng)實(shí)際供電電壓低于保護(hù)電壓時(shí),輸出存儲(chǔ)器需要復(fù)位的存儲(chǔ)器判斷結(jié)果。
進(jìn)一步的,邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路用于根據(jù)可編程邏輯器件的最低工作電壓計(jì)算基準(zhǔn)電壓,當(dāng)實(shí)時(shí)電壓低于述基準(zhǔn)電壓時(shí),輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
進(jìn)一步的,還包括設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與復(fù)位控制電路之間的,和/或,設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與邏輯電路電源之間的去毛刺電路,去毛刺電路用于采用延遲輸出的方式,去除實(shí)時(shí)電壓的毛刺壓降信號(hào)導(dǎo)致的電源比較結(jié)果攜帶的毛刺信號(hào)。
進(jìn)一步的,邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路還用于在可編程邏輯器件處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),觸發(fā)關(guān)閉狀態(tài),并持續(xù)輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓高于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
本發(fā)明還提供了一種用于可編程邏輯器件的芯片復(fù)位方法,用于本發(fā)明提供的芯片復(fù)位電路;方法包括:
均勻的設(shè)置在可編程邏輯器件內(nèi)、并分別電連接一個(gè)存儲(chǔ)器的至少一個(gè)存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路,分別檢測(cè)存儲(chǔ)器的實(shí)際供電電壓,根據(jù)實(shí)際供電電壓與存儲(chǔ)器的保持電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果至復(fù)位控制電路;
邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路檢測(cè)邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓,比較實(shí)時(shí)電壓與基準(zhǔn)電壓,并輸出電源比較結(jié)果至復(fù)位控制電路;
復(fù)位控制電路根據(jù)存儲(chǔ)器判斷結(jié)果及電源比較結(jié)果,判斷是否需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,若至少一個(gè)存儲(chǔ)器需要復(fù)位或者邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓,則需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,輸出復(fù)位信號(hào),控制復(fù)位可編程邏輯器件。
進(jìn)一步的,存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路,分別檢測(cè)存儲(chǔ)器的實(shí)際供電電壓,根據(jù)實(shí)際供電電壓與存儲(chǔ)器的保持電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果至復(fù)位控制電路包括:存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路電連接存儲(chǔ)器的專用電源,檢測(cè)專用電源的電壓,作為實(shí)際供電電壓;獲取存儲(chǔ)器的保持電壓,根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)策略,計(jì)算保持電壓對(duì)應(yīng)的保護(hù)電壓;比較實(shí)際供電電壓及保護(hù)電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果;當(dāng)實(shí)際供電電壓低于保護(hù)電壓時(shí),輸出存儲(chǔ)器需要復(fù)位的存儲(chǔ)器判斷結(jié)果。
進(jìn)一步的,邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路檢測(cè)邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓,比較實(shí)時(shí)電壓與基準(zhǔn)電壓,并輸出電源比較結(jié)果至復(fù)位控制電路包括:邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路根據(jù)可編程邏輯器件的最低工作電壓計(jì)算基準(zhǔn)電壓,當(dāng)實(shí)時(shí)電壓低于述基準(zhǔn)電壓時(shí),輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
進(jìn)一步的,芯片復(fù)位電路還包括設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與復(fù)位控制電路之間,和/或,設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與邏輯電路電源之間去毛刺電路;方法還包括:去毛刺電路采用延遲輸出的方式,去除實(shí)時(shí)電壓的毛刺壓降信號(hào)導(dǎo)致的電源比較結(jié)果攜帶的毛刺信號(hào)。
進(jìn)一步的,還包括:邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路判斷可編程邏輯器件是否處于待機(jī)狀態(tài);若是,則觸發(fā)關(guān)閉狀態(tài),并持續(xù)輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓高于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供了一種新型的芯片復(fù)位電路,通過在芯片內(nèi)均勻的設(shè)置檢測(cè)電路,對(duì)芯片進(jìn)行檢測(cè),只要任意一個(gè)輸出低電平信號(hào),就認(rèn)為需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,輸出復(fù)位信號(hào),控制進(jìn)行全芯片復(fù)位操作,解決了現(xiàn)有存儲(chǔ)器復(fù)位不同時(shí)的問題,保證了電路安全。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的芯片復(fù)位電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的芯片復(fù)位方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的芯片復(fù)位電路的電路示意圖;
圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路的電路示意圖;
圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例涉及的存儲(chǔ)器的電路示意圖;
圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路的時(shí)序圖;
圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的恒定電流源的電路示意圖;
圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路的電路示意圖;
圖9為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的去毛刺電路的電路示意圖;
圖10為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的去毛刺電路的時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖的方式對(duì)本發(fā)明做輸出進(jìn)一步的詮釋說明。
第一實(shí)施例:
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的芯片復(fù)位電路的結(jié)構(gòu)示意圖,由圖1可知,在本實(shí)施例中,本發(fā)明提供的用于可編程邏輯器件的芯片復(fù)位電路,包括:至少一個(gè)存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路11(圖1所示的11-1、11-2、……、11-5),邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路12,及復(fù)位控制電路13;其中,
至少一個(gè)存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路11均勻的設(shè)置在可編程邏輯器件內(nèi),并分別電連接一個(gè)存儲(chǔ)器,分別用于檢測(cè)存儲(chǔ)器的實(shí)際供電電壓,根據(jù)實(shí)際供電電壓與存儲(chǔ)器的保持電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果至復(fù)位控制電路;
邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路12用于檢測(cè)邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓,比較實(shí)時(shí)電壓與基準(zhǔn)電壓,并輸出電源比較結(jié)果至復(fù)位控制電路;
復(fù)位控制電路13用于根據(jù)存儲(chǔ)器判斷結(jié)果及電源比較結(jié)果,判斷是否需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,若至少一個(gè)存儲(chǔ)器需要復(fù)位或者邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓,則需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,輸出復(fù)位信號(hào),控制復(fù)位可編程邏輯器件。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路11用于電連接存儲(chǔ)器的專用電源,檢測(cè)專用電源的電壓,作為實(shí)際供電電壓;獲取存儲(chǔ)器的保持電壓,根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)策略,計(jì)算保持電壓對(duì)應(yīng)的保護(hù)電壓;比較實(shí)際供電電壓及保護(hù)電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果;當(dāng)實(shí)際供電電壓低于保護(hù)電壓時(shí),輸出存儲(chǔ)器需要復(fù)位的存儲(chǔ)器判斷結(jié)果。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路12用于根據(jù)可編程邏輯器件的最低工作電壓計(jì)算基準(zhǔn)電壓,當(dāng)實(shí)時(shí)電壓低于述基準(zhǔn)電壓時(shí),輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的芯片復(fù)位電路還包括設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與復(fù)位控制電路之間的,和/或,設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與邏輯電路電源之間的去毛刺電路,去毛刺電路用于采用延遲輸出的方式,去除實(shí)時(shí)電壓的毛刺壓降信號(hào)導(dǎo)致的電源比較結(jié)果攜帶的毛刺信號(hào)。去毛刺電路所采用的延遲輸出方式,可以是多種多樣的,在檢測(cè)到壓降時(shí),不是直接輸出比較結(jié)果,而是延遲一定時(shí)間,判斷壓降是否持續(xù),若持續(xù),則認(rèn)為壓降是穩(wěn)定的,輸入比較結(jié)果,若不是持續(xù)的,則認(rèn)為壓降是毛刺,需要進(jìn)行去除。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路12還用于在可編程邏輯器件處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),觸發(fā)關(guān)閉狀態(tài),并持續(xù)輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓高于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
第二實(shí)施例:
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的芯片復(fù)位方法的流程圖,由圖2可知,在本實(shí)施例中,本發(fā)明提供的用于可編程邏輯器件的芯片復(fù)位方法包括:
S201:均勻的設(shè)置在可編程邏輯器件內(nèi)、并分別電連接一個(gè)存儲(chǔ)器的至少一個(gè)存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路,分別檢測(cè)存儲(chǔ)器的實(shí)際供電電壓,根據(jù)實(shí)際供電電壓與存儲(chǔ)器的保持電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果至復(fù)位控制電路;
S202:邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路檢測(cè)邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓,比較實(shí)時(shí)電壓與基準(zhǔn)電壓,并輸出電源比較結(jié)果至復(fù)位控制電路;
S203:復(fù)位控制電路根據(jù)存儲(chǔ)器判斷結(jié)果及電源比較結(jié)果,判斷是否需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,若至少一個(gè)存儲(chǔ)器需要復(fù)位或者邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓,則需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,輸出復(fù)位信號(hào),控制復(fù)位可編程邏輯器件。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的S201包括:
存儲(chǔ)器電壓檢測(cè)電路電連接存儲(chǔ)器的專用電源,檢測(cè)專用電源的電壓,作為實(shí)際供電電壓;
獲取存儲(chǔ)器的保持電壓,根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)策略,計(jì)算保持電壓對(duì)應(yīng)的保護(hù)電壓;保護(hù)策略為保護(hù)電壓大于保持電壓的提前復(fù)位策略,例如可以將保持電壓的1.15倍的電壓值作為保護(hù)電壓;
比較實(shí)際供電電壓及保護(hù)電壓,輸出存儲(chǔ)器判斷結(jié)果;
當(dāng)實(shí)際供電電壓低于保護(hù)電壓時(shí),輸出存儲(chǔ)器需要復(fù)位的存儲(chǔ)器判斷結(jié)果。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的S202包括:
邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路根據(jù)可編程邏輯器件的最低工作電壓計(jì)算基準(zhǔn)電壓;
當(dāng)實(shí)時(shí)電壓低于述基準(zhǔn)電壓時(shí),輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓低于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的芯片復(fù)位電路還包括設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與復(fù)位控制電路之間,和/或,設(shè)置在邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路與邏輯電路電源之間去毛刺電路;芯片復(fù)位方法還包括:去毛刺電路采用延遲輸出的方式,去除實(shí)時(shí)電壓的毛刺壓降信號(hào)導(dǎo)致的電源比較結(jié)果攜帶的毛刺信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,上述實(shí)施例中的芯片復(fù)位方法,還包括:
邏輯電路電源壓降檢測(cè)電路判斷可編程邏輯器件是否處于待機(jī)狀態(tài);
若是,則觸發(fā)關(guān)閉狀態(tài),并持續(xù)輸出邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓高于基準(zhǔn)電壓的電源比較結(jié)果;
若否,則檢測(cè)邏輯電路電源的實(shí)時(shí)電壓,比較實(shí)時(shí)電壓與基準(zhǔn)電壓,并輸出電源比較結(jié)果至復(fù)位控制電路。
第三實(shí)施例:
現(xiàn)結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詮釋說明。
本實(shí)施例提出的一種用于FPGA(Field-Programmable GateArray,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)的芯片復(fù)位電路,本裝置應(yīng)用于檢測(cè)FPGA正常工作過程及待機(jī)狀態(tài)中各個(gè)電源的power down情況,一旦被監(jiān)控電源下降到門檻電平,觸發(fā)裝置產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)進(jìn)行全芯片復(fù)位操作。由于FPGA芯片包含很多存儲(chǔ)單元,一旦某些存儲(chǔ)值由于電源電壓下降導(dǎo)致flip,導(dǎo)致電路不正常工作,又難已跟蹤、定位原因,因此需要在存儲(chǔ)器值flip之前進(jìn)行復(fù)位,重新寫存儲(chǔ)器值。
在實(shí)際應(yīng)用中,F(xiàn)PGA芯片中有多種工作電源,為了省電,芯片工作模式可分為正常工作及待機(jī)模式。目前芯片電源power down檢測(cè)方式在兩種模式下都采用相同的方式,即待測(cè)電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,但這種方式消耗一定的功耗,不能到達(dá)到省電目的;同時(shí)在待機(jī)模式下,由于沒有邏輯電平翻轉(zhuǎn),不需監(jiān)控邏輯電路電源電壓變化,需要檢查是否由于存儲(chǔ)器的電源power down導(dǎo)致存儲(chǔ)的值發(fā)生變化,從而決定是否需要進(jìn)行全芯片復(fù)位。
芯片在待機(jī)狀態(tài)下要求有極低功耗,但power down檢測(cè)電路采用了模擬比較器電路,消耗了一定功耗,影響省電效果。另外存儲(chǔ)器的值由于其電源電壓的power down導(dǎo)致存儲(chǔ)的值發(fā)生變化,影響正常工作。但存儲(chǔ)器的retention電壓并不是完全相同,會(huì)有變化,當(dāng)電源電壓power down到某一個(gè)值,retention電壓低的存儲(chǔ)器值已經(jīng)flip,但高的并沒有被flip。
本實(shí)施例提供的電路采用這樣的機(jī)制:
在芯片使用的存儲(chǔ)器的輸出端口輸入一定量的上拉pull-up(isource)和下拉pull_down(isink)電流,使存儲(chǔ)器在電源電壓下降到retention電壓之前就將存儲(chǔ)值flip,提前進(jìn)行復(fù)位。
在芯片5個(gè)位置進(jìn)行檢測(cè),即芯片四個(gè)角落和中間各放置一個(gè)檢測(cè)裝置,只要5個(gè)裝置任意一個(gè)輸出低電平信號(hào)就進(jìn)行全芯片復(fù)位操作。
在正常工作模式下,開啟邏輯電路電源power down檢測(cè),當(dāng)芯片進(jìn)入待機(jī)模式,關(guān)閉該裝置。由于邏輯電路電源電壓可能出現(xiàn)短暫的下降(毛刺glitch),馬上就恢復(fù)到正常電平,檢測(cè)裝置輸出信號(hào)不需要響應(yīng)這個(gè)瞬時(shí)powerdown(glitch),避免頻繁復(fù)位。因此在該檢測(cè)裝置輸出端增加一個(gè)de-glitch模塊。
本實(shí)施例在待機(jī)模式下,能節(jié)省功耗,設(shè)置去毛刺電路保證芯片在電源電壓波動(dòng)下能正常工作,且不會(huì)頻繁復(fù)位;同時(shí),本裝置不會(huì)由于不同工藝角的存儲(chǔ)器的retention電壓不同,導(dǎo)致誤復(fù)位或沒有及時(shí)復(fù)位,因而保證芯片正常工作。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
總體設(shè)計(jì)如圖3所示:在芯片版圖中五個(gè)位置,即左上、左下、右上、右下及中間位置分別放置存儲(chǔ)器值的檢測(cè)裝置(用來檢測(cè)這五個(gè)位置的存儲(chǔ)器值變化情況,這反映全芯片存儲(chǔ)器值的變化),在芯片中間位置放置邏輯電路電源power down檢測(cè)裝置(邏輯電路電源電壓中間位置變化最大),這6個(gè)裝置輸出信號(hào)送到復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生的邏輯模塊,即圖3中g(shù)lobal-reset generation。
工作過程如下:芯片正常工作開始前,給5個(gè)存儲(chǔ)器寫入“1”,然后關(guān)閉存儲(chǔ)器地址線及數(shù)據(jù)線,即進(jìn)入存儲(chǔ)器值檢測(cè)狀態(tài),芯片正常工作時(shí),開啟邏輯電路電源power down檢測(cè),當(dāng)6個(gè)檢測(cè)裝置中,只要任意一個(gè)輸出信號(hào)為低電平,復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生邏輯模塊輸出為低電平,使芯片進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)芯片進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),關(guān)閉邏輯電路電源power down檢測(cè)電路(持續(xù)輸出高電平),只有存儲(chǔ)器值檢測(cè)電路在工作,當(dāng)5個(gè)檢測(cè)裝置任意一個(gè)輸出為低電平,復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生邏輯模塊輸出為低電平,使芯片進(jìn)行復(fù)位。
存儲(chǔ)器值檢測(cè)電路的具體電路如圖4所示,工作時(shí)序圖如圖6所示,存儲(chǔ)器電源為專用電源vddsram,如圖5所示。存儲(chǔ)器值檢測(cè)電路的工作原理為:芯片開始工作前,打開存儲(chǔ)單元地址線,通過數(shù)據(jù)線寫“1”到存儲(chǔ)器中,然后關(guān)閉地址線。通過一個(gè)如圖6所示的恒定電流源給存儲(chǔ)器q、qn分別提供下拉電流和上拉電流,這兩個(gè)電流值可控。在確定這個(gè)電流值之前,先了解存儲(chǔ)器的retention電壓范圍,然后調(diào)節(jié)這兩個(gè)電流值使存儲(chǔ)器電源電壓下降到retention電壓之前,大約1.15倍retention電壓,存儲(chǔ)器值翻轉(zhuǎn)為“0”,如圖6所示,存儲(chǔ)器值在電源電壓下降到retention電壓之前flip,進(jìn)行復(fù)位,重新寫存儲(chǔ)器的值,確保電路電路功能正確。
在芯片版圖中5個(gè)不同位置分別放置一個(gè)存儲(chǔ)器值檢測(cè)電路,即芯片的四個(gè)角,左上、左下、右上、右下及中心位置,這樣確保只要有一個(gè)存儲(chǔ)器的值被flip,就進(jìn)行復(fù)位操作。
恒定電流源原理圖如圖7所示,電源由芯片模擬電源vdd_analog供電,采用帶隙電路結(jié)構(gòu)提供隨電源電壓變化較小的恒定電流isink和isource,這兩個(gè)電流值可調(diào)節(jié),具體范圍根據(jù)存儲(chǔ)器retention電壓范圍來確定。
邏輯電路電源檢測(cè)原理如圖8所示,采用一個(gè)帶有disable功能的電壓比較器,比較器反相端來自bandgap的基準(zhǔn)電壓,該基準(zhǔn)電壓比邏輯電路最低工作的電壓低~10%;同相端來自邏輯電路電源電壓。當(dāng)邏輯電路電源電壓下降到基準(zhǔn)電壓之下時(shí),比較器輸出從高電平跳變?yōu)榈碗娖健?/p>
邏輯電路電源電壓檢測(cè)電路輸出送到去glitch模塊,經(jīng)glitch模塊過濾后再輸出。去glitch模塊原理圖見圖9,當(dāng)來自邏輯電路電源電壓檢測(cè)電路輸出信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),去glitch輸出不是立即響應(yīng)變?yōu)榈碗娖?,需要?jīng)過計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后才能輸出低電平,前提是檢測(cè)電路的輸出信號(hào)必須保持為低電平狀態(tài),否則檢測(cè)電路的輸出信號(hào)作為一個(gè)glitch被濾去,去glitch模塊輸出仍然為高電平,這樣保證電路不會(huì)因?yàn)殡娫吹乃矔r(shí)的波動(dòng)導(dǎo)致頻繁復(fù)位,影響正常工作,具體工作時(shí)序如圖10.
將五個(gè)檢測(cè)器的輸出結(jié)果(邏輯電路電源檢測(cè)輸出是經(jīng)過去glitch模塊輸出)送到一個(gè)復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生模塊(global reset generation,見圖3)進(jìn)行與邏輯與操作后再送出,作為芯片全局復(fù)位信號(hào)。只要這五個(gè)檢測(cè)器中有一個(gè)輸出為低電平,全局復(fù)位信號(hào)就由高電平變?yōu)榈碗娖?,?fù)位全芯片。
本實(shí)施例利用降低了的存儲(chǔ)器的retention電壓作為電源的power down的trip值,在存儲(chǔ)器值未flip前進(jìn)行復(fù)位操作,保證芯片正常工作。在待機(jī)狀態(tài)下,關(guān)閉邏輯電路電源檢測(cè)裝置,僅存儲(chǔ)器值檢測(cè)裝置工作,節(jié)省功耗。在芯片版圖中不同位置設(shè)置存儲(chǔ)器值檢測(cè)點(diǎn),提高存儲(chǔ)器值檢測(cè)覆蓋率。利用時(shí)鐘計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)延時(shí)方式去除由于短暫的邏輯電路電源power down帶來的復(fù)位信號(hào)的glitch,減少芯片頻繁復(fù)位。
綜上可知,通過本發(fā)明的實(shí)施,至少存在以下有益效果:
本發(fā)明提供了一種新型的芯片復(fù)位電路,通過在芯片內(nèi)均勻的設(shè)置檢測(cè)電路,對(duì)芯片進(jìn)行檢測(cè),只要任意一個(gè)輸出低電平信號(hào),就認(rèn)為需要對(duì)可編程邏輯器件進(jìn)行復(fù)位,輸出復(fù)位信號(hào),控制進(jìn)行全芯片復(fù)位操作,解決了現(xiàn)有存儲(chǔ)器復(fù)位不同時(shí)的問題,保證了電路安全。
以上僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所做的任意簡(jiǎn)單修改、等同變化、結(jié)合或修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。