專利名稱：：用于檢測(cè)電壓供電源關(guān)斷狀況的電路布置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于檢測(cè)電壓供電源(voltagesupplysource)的電壓電平的電子電路的領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及用于檢測(cè)由電壓供電源提供的電壓電平的關(guān)斷(powerdown)狀況的電路布置。本發(fā)明還涉及使用上述電路布置用于檢測(cè)第二電壓電平(Vcc)的關(guān)斷狀況的方法。
背景技術(shù)：
：在許多電子設(shè)備中，例如，在計(jì)算機(jī)，特別是在計(jì)算機(jī)的主板中，有包括多個(gè)不同電子組件的電子電路。通常，一些組件和/或電路部分在第一供電電壓電平下操作，其它組件和/或電路部分在與第一供電電壓電平不同的第二供電電壓電平下操作。為了防止這種電子設(shè)備受到不可復(fù)原的損壞，已知的有所謂的電壓電平移動(dòng)器，其可以改良的方式使用，使得這種電子設(shè)備能指示何時(shí)電源電壓超過(guò)并迸入關(guān)斷狀況。US2004/0207450公開(kāi)了一種電壓電平移動(dòng)器，其包括電平改變器和輸出電路。電平改變器具有電流塊和第一晶體管。將比低電壓電源或電流塊的電位高的高電壓電源連接到第一晶體管的源極或漏極。電平改變器通過(guò)輸入到第一晶體管的輸入信號(hào)的電位，輸出高電壓電源的電位或參考電位。當(dāng)來(lái)自電平改變器的輸出端的信號(hào)輸入輸出電路中時(shí)，輸出電路輸出振幅在參考電位和高電壓電源的電位之間的輸出信號(hào)。然而，如果兩個(gè)電壓電源之一被移除，則輸出的狀態(tài)不確定。因此，所公開(kāi)的電路不適合檢測(cè)供電電壓源之一的關(guān)斷狀況。需要一種用于檢測(cè)電壓供電源的關(guān)斷狀況的電路布置和方法。
發(fā)明內(nèi)容這種需要通過(guò)權(quán)利要求l所述的用于檢測(cè)第二電壓電平的關(guān)斷狀況的電路布置而滿足。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，電路布置包括第一導(dǎo)線，適于連接到第一電壓電平；第二導(dǎo)線，適于連接到參考電壓電平；輸入節(jié)點(diǎn)，適于連接到第二電壓電平；和兩個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)，第一輸出節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)，它們?cè)陔娐凡贾弥邢嗷ミB接。兩個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)以相互連接，以使(a)當(dāng)?shù)诙妷弘娖奖葏⒖茧妷焊邥r(shí)，第一輸出節(jié)點(diǎn)位于第一電壓電平，第二輸出節(jié)點(diǎn)位于參考電壓電平，以及(b)當(dāng)?shù)诙妷旱扔趨⒖茧妷簳r(shí)，第一輸出節(jié)點(diǎn)位于參考電壓電平，第二輸出節(jié)點(diǎn)位于第一電壓電平。電路布置還包括布置在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間的反相器部分，其中輸入節(jié)點(diǎn)表示反相器部分輸入，并且形成表示反相器部分輸出的反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明的這個(gè)方面基于如下思想如果修改電平移動(dòng)器電路，所謂的電平移動(dòng)器電路可有利地用作關(guān)斷檢測(cè)電路使用。上述修改包括用布置在第一和第二導(dǎo)線之間的反相器部分替代通常包括在電平移動(dòng)器電路內(nèi)的常規(guī)的反相器。這可以提供的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)提供第二電壓電平的電壓源完全關(guān)斷時(shí)，即當(dāng)?shù)诙妷弘娖綖榱惴貢r(shí)，也能夠可靠地進(jìn)行關(guān)斷檢測(cè)。必須指出，由于一個(gè)或多個(gè)所謂的電壓降落，在此說(shuō)明書(shū)中上述和下面提到的所有電壓電平可能與規(guī)定的電壓電平略有不同。這種電壓降落可能由例如任何類似二極管的半導(dǎo)體組件中的pn轉(zhuǎn)換(transition)而產(chǎn)生。根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明實(shí)施例，參考電壓電平為地電平。這具有的益處在于，這種電路布置可用在不包括第三電壓電平的電子設(shè)備中。特別地，如果第一和第二供電電壓電平相對(duì)于地電平為正，則對(duì)于操作該電路布置來(lái)檢測(cè)關(guān)斷而言不需要負(fù)供電源。這使得該電路布置非常容易操作，從而所說(shuō)明的關(guān)斷檢測(cè)可應(yīng)用到多種不同的電子設(shè)備中。根據(jù)權(quán)利要求3所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，第二電壓電平比第一電壓電平低。由于許多電子設(shè)備需要兩個(gè)供電電壓電平，例如大約3.6伏特和l.l伏特，所以所述電路布置可用于改善這種設(shè)備的魯棒性和生命周期。根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，電路布置還包括串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間的兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件，由此，第一輸出節(jié)點(diǎn)形成在這兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件之間，并反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)與這兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件中的一個(gè)開(kāi)關(guān)元件連接，該開(kāi)關(guān)元件布置在第一輸出節(jié)點(diǎn)和第二導(dǎo)線之間。優(yōu)選地，這兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)，由此，一個(gè)MOSFET為所謂的p溝道MOSFET(pmos器件)，另一個(gè)MOSFET為所謂的n溝道MOSFET(nmos器件)。由于這兩個(gè)器件以互補(bǔ)的方式使用，所以這種開(kāi)關(guān)元件也稱為CMOS開(kāi)關(guān)元件。CMOS開(kāi)關(guān)元件提供的益處在于，當(dāng)在兩個(gè)導(dǎo)線之間的每個(gè)支路中布置的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件截止時(shí)，僅有非常小的靜態(tài)電流從第一導(dǎo)線流向第二導(dǎo)線。因此，可構(gòu)造具有非常低的功耗的電子設(shè)備。根據(jù)權(quán)利要求5所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，電路布置還包括串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間的兩個(gè)第二開(kāi)關(guān)元件，由此，第二輸出節(jié)點(diǎn)形成在這兩個(gè)第二開(kāi)關(guān)元件之間。優(yōu)選地，第二開(kāi)關(guān)元件也為所謂的CMOS開(kāi)關(guān)元件，該CMOS開(kāi)關(guān)元件的優(yōu)點(diǎn)在于，僅有非常低的靜態(tài)電流從第一導(dǎo)線流向第二導(dǎo)線。根據(jù)權(quán)利要求6所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，反相器部分包括串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間的兩個(gè)第三開(kāi)關(guān)元件，由此，反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)形成在所述兩個(gè)第三開(kāi)關(guān)元件之間。此實(shí)施例具有的益處在于，可非常容易地構(gòu)造反相器，從而能夠減少這種關(guān)斷狀況檢測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)成本。此外，除第一電壓電平之外，不需要存在第二電壓電平以使第二電壓電平的關(guān)斷檢測(cè)可靠地工作。如上所述，優(yōu)選地，CMOS開(kāi)關(guān)元件可用于具有上述低靜態(tài)電流優(yōu)點(diǎn)的第三幵關(guān)元件。根據(jù)權(quán)利要求7所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，電路布置還包括第四開(kāi)關(guān)元件。第四開(kāi)關(guān)元件連接在第一輸出節(jié)點(diǎn)和第二導(dǎo)線之間，以使當(dāng)?shù)诙妷弘娖酵瓿蓮谋葏⒖茧妷弘娖礁叩碾妷弘娖降絽⒖茧妷弘娖降囊苿?dòng)時(shí)，能夠?qū)⒌谝惠敵龉?jié)點(diǎn)至少部分地放電。優(yōu)選地與第三開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)布置的第四開(kāi)關(guān)元件可以允許在第二電壓突然關(guān)斷的情況下對(duì)第一輸出節(jié)點(diǎn)的較快放電。這可以提供的優(yōu)點(diǎn)在于，關(guān)斷檢測(cè)更快和更可靠。在上述情況下，說(shuō)明了由于第二導(dǎo)線和反相器部分、特別是第二導(dǎo)線和反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)形成的環(huán)路提供的放電放大效應(yīng)，放電可進(jìn)一步加速。根據(jù)權(quán)利要求8所述的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，該電路布置還包括電流鏡部分，其中將電路鏡部分的第一電流鏡節(jié)點(diǎn)和第四開(kāi)關(guān)元件連接。這可具有的優(yōu)點(diǎn)在于，電路鏡提供了針對(duì)第四開(kāi)關(guān)元件的穩(wěn)定和可靠的控制。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，以有利的方式組合了經(jīng)修改的電平移動(dòng)器電路和電流鏡電路。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，即使在第二電壓供電電平的供電源完全失效并且第二電壓電平位于地電平時(shí)，電路布置也一直處于電學(xué)上確定的狀態(tài)(即，無(wú)浮動(dòng)節(jié)點(diǎn))。根據(jù)權(quán)利要求9所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，電流鏡部分包括第一支路和第二支路，兩個(gè)支路都布置在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間。因此，電流鏡部分的設(shè)置對(duì)應(yīng)于已知的電路鏡設(shè)置。根據(jù)權(quán)利要求10所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，兩個(gè)第五開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)布置在第一支路中，并且第二電流鏡節(jié)點(diǎn)形成在所述兩個(gè)第五開(kāi)關(guān)元件之間。同樣，優(yōu)選地，CMOS開(kāi)關(guān)元件可用于第五開(kāi)關(guān)元件，從而可產(chǎn)生小的靜態(tài)電流，使功耗較低，因此，包括有用于可靠關(guān)斷檢測(cè)的所述電路布置的電子設(shè)備中的熱產(chǎn)生較低。根據(jù)權(quán)利要求ll所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，至少兩個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)布置在第二支路中，并且第一電流鏡節(jié)點(diǎn)形成在所述兩個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件之間。根據(jù)權(quán)利要求12所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，將四個(gè)第六幵關(guān)元件布置第二支路中，所述四個(gè)第六幵關(guān)元件中的三個(gè)第六開(kāi)關(guān)串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線和第一電流鏡節(jié)點(diǎn)之間，并且所述四個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的一個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件布置在第一電流鏡節(jié)點(diǎn)和第二導(dǎo)線之間。這提供的優(yōu)點(diǎn)在于，串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線和第一電流鏡節(jié)點(diǎn)之間的所述三個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件中的中間開(kāi)關(guān)元件實(shí)際上代表電流限制器。因此，流過(guò)第二支路的靜態(tài)電流顯著減少，帶來(lái)整個(gè)關(guān)斷檢測(cè)電路的上述有益特性。由于在電路鏡中流過(guò)第一支路的靜態(tài)電流減少了相同的安培數(shù)，所以電流鏡耗散的總功耗可以減小一半。根據(jù)權(quán)利要求13所述的本發(fā)明另一實(shí)施例，都直接連接到第一電流鏡節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件由第二電壓電平控制。第二電壓電平和所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件之間分別連接可具有的優(yōu)點(diǎn)在于，在第二電壓電平的突然降落到地電壓電平的情況下，第一電流鏡節(jié)點(diǎn)的電壓電平將升高，因此，第四開(kāi)關(guān)元件將導(dǎo)通，導(dǎo)致放電電流從第一輸出節(jié)點(diǎn)流向地。因此，在第一輸出節(jié)點(diǎn)處存在的電壓電平的時(shí)間粗調(diào)(temporalcoarse)將更快地和以更可靠的方式跟隨第二電壓電平的時(shí)間粗調(diào)。因此，整個(gè)關(guān)斷檢測(cè)將更快和更可靠。上述需要還可以通過(guò)權(quán)利要求14所述的方法滿足。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，提供了用于使用上述任何電路布置檢測(cè)第二電壓電平的關(guān)斷狀況的方法。所述方法包括下面特征步驟當(dāng)?shù)诙妷弘娖酵瓿蓮谋葏⒖茧妷弘娖礁叩碾妷弘娖降絽⒖茧妷弘娖降囊苿?dòng)時(shí)，(a)將第一輸出節(jié)點(diǎn)的電壓電平從第一電壓電平改變到參考電壓電平，和(b)將第二輸出節(jié)點(diǎn)的電壓電平從參考電壓電平改變到第一電壓電平；以及當(dāng)?shù)诙妷弘娖酵瓿蓮膮⒖茧妷弘娖降奖葏⒖茧妷弘娖礁叩碾妷弘娖降囊苿?dòng)時(shí)，(a)將第一輸出節(jié)點(diǎn)的電壓電平從參考電壓電平改變到第一電壓電平，和(b)將第二輸出節(jié)點(diǎn)的電壓電平從第一電壓電平改變到參考電壓電平。該方法有益地實(shí)行了低功耗的可靠的關(guān)斷檢測(cè)。低功耗與電路中的低靜態(tài)電流有關(guān)。根據(jù)權(quán)利要求15所述的本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)?shù)诙妷弘娖酵瓿蓮谋葏⒖茧妷弘娖礁叩碾妷弘娖降絽⒖茧妷弘娖降囊莆粫r(shí)，將第一輸出節(jié)點(diǎn)至少部分地放電。此放電借助于連接在第一輸出節(jié)點(diǎn)和第二導(dǎo)線之間的第四開(kāi)關(guān)元件。優(yōu)選地與第三開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)布置的第四開(kāi)關(guān)元件允許對(duì)第一輸出節(jié)點(diǎn)的較快的放電。因此，由于第一輸出節(jié)點(diǎn)處的輸出信號(hào)能更快地跟隨輸入信號(hào)的變化，所以第二電壓電平的關(guān)斷檢測(cè)更快和更可靠。因此，關(guān)斷檢測(cè)既更快又更可靠。應(yīng)指出，參照電路布置說(shuō)明了本發(fā)明的一些實(shí)施例，并且參照用于檢測(cè)關(guān)斷狀況的方法說(shuō)明了本發(fā)明的其它實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員從上述和下述說(shuō)明中可以得到，除非有其它說(shuō)明，否則屬于權(quán)利要求類型的特征的任何組合以及方法權(quán)利要求的特征和電路權(quán)利要求的特征之間任何組合也是可能的，并且由本申請(qǐng)公開(kāi)。根據(jù)下面要說(shuō)明的實(shí)施例的示例，本發(fā)明的上述的方面和其他方面是顯而易見(jiàn)的，并且將參考實(shí)施例的示例進(jìn)行解釋。下面參照并不限制本發(fā)明的實(shí)施例的示例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖l示出了適于檢測(cè)第二供電電壓Vcc的關(guān)斷狀況的擴(kuò)展的電平移動(dòng)器；圖2示出了包括電流限制開(kāi)關(guān)元件的電流鏡，電流鏡適于與圖l所示的擴(kuò)展的電平移動(dòng)器相組合，以構(gòu)造更可靠的用于檢測(cè)關(guān)斷狀況的電路；圖3示出了改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路布置的電路圖；圖4示出了描述當(dāng)電壓電平Vcc逐步變化時(shí)圖3所示的輸出的時(shí)間行為的圖。圖中的說(shuō)明是示意性的。應(yīng)指出在不同圖中，類似或相同的元件采用相同的附圖標(biāo)記或僅與在第一位與相應(yīng)的附圖標(biāo)記不同的附圖標(biāo)記。具體實(shí)施例方式圖i示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)斷檢測(cè)電路布置ioo。電路布置ioo的設(shè)置是基于所謂的常規(guī)電平移動(dòng)器的。電路ioo包括連接到提供第一供電電壓Vdd的電壓供電源(未示出)的第一導(dǎo)線iio。電路IOO還包括連接到地GND的第二導(dǎo)線120。在第一導(dǎo)線110和第二導(dǎo)線120之間形成三個(gè)支路左支路131、右支路132和中間支路33。左支路131包括彼此串聯(lián)布置的pmos開(kāi)關(guān)MPl和nmos開(kāi)關(guān)MNl。在所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)MP1和MN1之間形成第一輸出節(jié)點(diǎn)A。右支路132包括彼此串聯(lián)布置的pmos開(kāi)關(guān)MP2和nmos開(kāi)關(guān)MN2。在所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)MP2和MN2之間形成第二輸出節(jié)點(diǎn)B。兩個(gè)pmos開(kāi)關(guān)MPl和MP2的源極接觸分別都連接到第一導(dǎo)線U0。如圖1所示，兩個(gè)pmos開(kāi)關(guān)MPl和MP2的柵極接觸和漏極接觸以交叉方式彼此連接。因此，MP1的柵極與第二輸出節(jié)點(diǎn)B連接，而MP2的柵極與第一輸出節(jié)點(diǎn)A連接。中間支路133包括pmos開(kāi)關(guān)MP3和nmos開(kāi)關(guān)MN3。在所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)MP3和MN3之間形成節(jié)點(diǎn)C。由于所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)MP3和MN3有效地形成反相器部分，所述反相器部分包括MN3的柵極作為輸入并且以節(jié)點(diǎn)C作為輸出，所以將所述節(jié)點(diǎn)C表示為反相器部分的第二輸出節(jié)點(diǎn)。由MP3和MN3形成的反相器將在下面說(shuō)明。MN3和MN2的柵極都連接到輸入節(jié)點(diǎn)1，所述輸入節(jié)點(diǎn)l本身連接到提供第二供電電壓Vcc的電壓供電源(未示出)。MP3的柵極分別連接到第一輸出節(jié)點(diǎn)A和MP2的柵極。為了檢測(cè)提供Vcc的電壓供電源的電能狀況，將Vcc施加到電路100的輸入節(jié)點(diǎn)I。從下面的說(shuō)明可看出第一輸出節(jié)點(diǎn)A和第二輸出節(jié)點(diǎn)B的電壓電平分別指示Vcc的電能狀況。因此，為了理解電路100的關(guān)斷檢測(cè)方法，必須清楚當(dāng)來(lái)回切換(toggle)Vcc時(shí)發(fā)生的情況。在此處，數(shù)字電子理論中的pmos和nmos開(kāi)關(guān)的典型行為以簡(jiǎn)化的方式簡(jiǎn)單概括如下當(dāng)?shù)碗妷籂顟B(tài)施加到pmos開(kāi)關(guān)的柵極時(shí)，pmos開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，當(dāng)高電壓狀態(tài)施加到pmos的柵極時(shí)，pmos開(kāi)關(guān)截止。相應(yīng)地，當(dāng)?shù)碗妷籂顟B(tài)施加到nmos器件的柵極時(shí)，nmos開(kāi)關(guān)截止，當(dāng)高電壓狀態(tài)施加到nmos器件的柵極時(shí)，nmos開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。如果供應(yīng)Vcc的電壓源在工作，即，電壓電平Vcc遠(yuǎn)高于地，則兩個(gè)nmos開(kāi)關(guān)MN2和MN3將處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，第二輸出節(jié)點(diǎn)B和反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)C被下拉至地電平GND。節(jié)點(diǎn)C的低狀態(tài)引起對(duì)第一輸出節(jié)點(diǎn)A的充電，直至節(jié)點(diǎn)A位于電壓電平Vdd為止。pmos開(kāi)關(guān)MPl和MP2的交叉連接配置確保第二輸出節(jié)點(diǎn)B的電壓電平始終是第一輸出節(jié)點(diǎn)A的電壓電平的反轉(zhuǎn)電壓電平。因此，當(dāng)Vcc遠(yuǎn)高于地GND時(shí)，第二輸出節(jié)點(diǎn)B的電壓電平為低。這認(rèn)可了節(jié)點(diǎn)B的低狀態(tài)，由于MN2的導(dǎo)通狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)B已被定義為低。因此，所述的MP1和MP2的交叉連接使輸出狀態(tài)得到更加確定的定義。如果供應(yīng)Vcc的電壓源出現(xiàn)故障，例如，電壓電平Vcc下降到對(duì)應(yīng)于地GND的電壓電平，貝ljnmos開(kāi)關(guān)MN2和MN3截止，從而允許節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C上升到Vdd。這會(huì)引起nmos器件MNl導(dǎo)通，從而引起第一輸出節(jié)點(diǎn)A下降到零伏特，使得節(jié)點(diǎn)A位于地電平GND。在電路布置100中，pmos器件MP3和nmos器件MN3代表反相器。由此，節(jié)點(diǎn)I為反相器輸入，而節(jié)點(diǎn)C為反相器輸出。如果Vcc遠(yuǎn)高于地電平GND，MN2將導(dǎo)通，使得節(jié)點(diǎn)B處在低電壓狀態(tài)。這引起pmos器件MPl導(dǎo)通，使得節(jié)點(diǎn)A位于Vdd。此外，節(jié)點(diǎn)A連接到pmos開(kāi)關(guān)MP3的柵極。因此，MP3將截止。而且，由于Vcc遠(yuǎn)高于地電平GND，MN3導(dǎo)通。由于MP3截止和MN3導(dǎo)通，節(jié)點(diǎn)C的電壓電平為低。另一方面，如果Vcc位于地電平GND，MN2將截止，使得節(jié)點(diǎn)B處于高電壓狀態(tài)。這引起pmos器件MPl截止，使得節(jié)點(diǎn)A位于地電平GND。節(jié)點(diǎn)A連接到pmos開(kāi)關(guān)MP3的柵極。因此，MP3導(dǎo)通。另外，由于Vcc位于地電平GND，MN3截止。由于MP3導(dǎo)通和MN3截止，節(jié)點(diǎn)C的電壓電平為高。從上面給出的包括在電路100中的pmos和nmos的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的說(shuō)明中可看出，在每個(gè)支路131、132和133中始終有至少一個(gè)截止的幵關(guān)。此規(guī)則的應(yīng)用與提供Vcc的電壓供電源的電能狀況無(wú)關(guān)。由此，電路100僅允許非常小的靜態(tài)電流從第一導(dǎo)線110流向第二導(dǎo)線120。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，關(guān)斷檢測(cè)電路的整體功耗非常低。因此，能在各種不同應(yīng)用中實(shí)施電路100，由于能可靠地檢測(cè)提供Vcc的電壓供電源的故障，所以相應(yīng)的電子設(shè)備變得更可靠和更不易出現(xiàn)錯(cuò)誤。圖2示出了表示修改的電流鏡部分的電路202。如在對(duì)圖3中說(shuō)明的進(jìn)一步改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路304的下面描述中所示，電流鏡部分202對(duì)于構(gòu)造這種改進(jìn)的電路304是有用的。電路鏡部分202包括連接到提供第一供電電壓Vdd的電壓供電源(未示出)的第一導(dǎo)線210。電路202還包括連接到地GND的第二導(dǎo)線220。在第一導(dǎo)線210和第二導(dǎo)線220之間形成兩個(gè)支路第一支路250和第二支路260。第一支路250包括彼此串聯(lián)布置的pmos開(kāi)關(guān)MP5和nmos開(kāi)關(guān)MN5。在所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)MP5和MN5之間形成第二電流鏡節(jié)點(diǎn)D。第二支路260包括三個(gè)pmos開(kāi)關(guān)MP61、MP62及MP63和一個(gè)nmos幵關(guān)MN6。器件MP61、MP62、MP63和MN6串聯(lián)布置。在兩個(gè)開(kāi)關(guān)MP63和MN6之間形成第一電流鏡節(jié)點(diǎn)E。MP6S的柵極連接到節(jié)點(diǎn)D。MN5的柵極連接到節(jié)點(diǎn)E。MP63和MN6的柵極都連接到Vcc。如圖2所示，MP5的源極和MP61的源極都連接到Vdd。進(jìn)一步，MP5的柵極、MP61的柵極和MP61的漏極彼此連接。因此，包括兩個(gè)pmos器件的電流鏡部分22的上部表示簡(jiǎn)單電流鏡，該簡(jiǎn)單電流鏡是通過(guò)講授電子理論技術(shù)的普通教科書(shū)而眾所周知的。由于采用MOSFET器件，流經(jīng)開(kāi)關(guān)MP5、MN5、MP61、MP62、MP63和MN6的柵極的電流可忽略，所以電流鏡確保流經(jīng)第一支路250的電流具有與流經(jīng)第二支路260的電流精確相同的安培數(shù)。由此，流經(jīng)第二支路260的電流用作參考電流。然而，電路202不僅表示電流鏡。電路也表示反相器。由此，提供至MP63和MN6的柵極的Vcc是輸入，而節(jié)點(diǎn)E是輸出。如果Vcc遠(yuǎn)高于地電平GND，MN6將導(dǎo)通，而MP63將截止。因此，節(jié)點(diǎn)E位于地電平GND。如果Vcc位于地電平GND，MN6將截止，而MP63將導(dǎo)通。在這種情況下，節(jié)點(diǎn)E將位于高電壓電平。為了保證流經(jīng)支路250和260的小靜態(tài)電流，提供電流限制。電流限制能從下面描述中理解，其中假設(shè)Vdd等于大約3.6伏特，而Vcc等于大約U伏特。如果Vcc存在于MN6的柵極處，nmos開(kāi)關(guān)MN6導(dǎo)通，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)E位于地電平GND。這使MN5截止。因此，由于節(jié)點(diǎn)E和地GND之間無(wú)電壓差，所以無(wú)電流流經(jīng)兩個(gè)支路250和260中任何一個(gè)。這意味著，除了由半導(dǎo)體器件MP61和MP62引起的電壓降落之外，位于MP62和MP63之間的節(jié)點(diǎn)X幾乎處于3.6伏特的電壓電平。然而，由于Vcc太小而無(wú)法完全截止MP63，所以MP3至少部分地導(dǎo)通。這引起電流流經(jīng)第二支路260到地GND(MN6仍然導(dǎo)通)。將該電流鏡像到第一支路250。由于E仍然位于GND，MN5也截止。這導(dǎo)致對(duì)節(jié)點(diǎn)D充電，使得節(jié)點(diǎn)D的電壓電平上升。節(jié)點(diǎn)D的電壓電平上升使MP62至少部分地截止，從而流經(jīng)支路260的電流減小。在建立了靜態(tài)電流狀況之后，pmos開(kāi)關(guān)MP62代表電流限制器。因此，流經(jīng)支路250和260的靜態(tài)電流顯著地減小。圖3示出了改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路布置304，它包括圖1所示的關(guān)斷檢測(cè)電路布置100和圖2所示的電流鏡部分202。雖然以分離的導(dǎo)線示出，但是電路304包括為電路202和100提供第一供電電壓Vdd的公共第一導(dǎo)線310。此外，電路304包括提供公共地GND的第二導(dǎo)線320。應(yīng)指出，對(duì)各種M0SFET器件和各種節(jié)點(diǎn)的指示分別對(duì)應(yīng)于對(duì)圖1和2所示的M0SFET器件和節(jié)點(diǎn)的指示。電路布置304還包括用于將第二供電電壓Vcc分別施加到MP63、MN6、MN3和MN2的柵極的公共節(jié)點(diǎn)I。由于由電路布置304執(zhí)行第二供電電壓Vcc的關(guān)斷檢測(cè)，所以分離地示出的節(jié)點(diǎn)I代表至關(guān)斷檢測(cè)電路304的公共輸入。該改迸的關(guān)斷檢測(cè)電路304還包括布置在兩個(gè)電路202和100之間的nmos開(kāi)關(guān)器件MN4。由此，MN4的漏極接觸連接到圖l所示的第一輸出節(jié)點(diǎn)A，MN4的柵極連接到圖2所示的第一電路鏡節(jié)點(diǎn)E，并且MN4的源極連接到地GND。下面將說(shuō)明nmos開(kāi)關(guān)MN4的影響。為了檢測(cè)Vcc的電能狀況，該電路包括與MP2的柵極、MP3的柵極、第一輸出節(jié)點(diǎn)A和MN4的漏極的輸出0UT。如已在電路IOO(圖l所示)的說(shuō)明中解釋的那樣，如果第二供電電壓遠(yuǎn)高于GND，則節(jié)點(diǎn)A和輸出OUT處的電壓電平分別為Vdd。相反，如果Vcc位于地電平GND，則節(jié)點(diǎn)A和輸出OUT將分別位于GND電平。在此段中，將解釋開(kāi)關(guān)器件MN4的影響當(dāng)Vcc完成從遠(yuǎn)高于地電平GND(例如，Vcc-l，lv)的電壓電平下降到地電平GND的突然移動(dòng)時(shí)，nmos開(kāi)關(guān)MN3和MN2都將截止。因此，可以不對(duì)節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C放電。然而，如電路202(圖2所示)的說(shuō)明中所解釋，如果Vcc下降到地電平GND，MN6將截止，而MP63將導(dǎo)通。在這種情況下，節(jié)點(diǎn)E將位于高電壓電平。因此，nmos器件NM4將導(dǎo)通，使得對(duì)第一輸出節(jié)點(diǎn)A和輸出OUT放電，從而相應(yīng)的電壓電平降低。除此之外，如果節(jié)點(diǎn)A的電壓降低到由MP3和MN4形成的反相器的開(kāi)關(guān)電壓之下，使得pmos開(kāi)關(guān)MP3導(dǎo)通，則節(jié)點(diǎn)C將被充電到Vdd。這引起MN1逾越(passover)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，從而加速第一輸出節(jié)點(diǎn)A的放電。因此，由電流鏡部分202的節(jié)點(diǎn)E驅(qū)動(dòng)并且與電路100的nmos開(kāi)關(guān)MNl并聯(lián)布置的nmos器件MN4允許了在Vcc突然關(guān)斷的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)第--輸出節(jié)點(diǎn)A的更快放電。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，該改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路304的關(guān)斷檢測(cè)與關(guān)斷檢測(cè)電路100相比甚至更快和更可靠。該改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路304具有的優(yōu)點(diǎn)在于，在五個(gè)支路331、332、333、350和360的每個(gè)中始終有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)器件截止，這與Vcc的存在無(wú)關(guān)。因此，從第一導(dǎo)線310流向第二導(dǎo)線的靜態(tài)電流非常低。這種行為已經(jīng)通過(guò)直流電流(DC)仿真得到驗(yàn)證。該仿真應(yīng)用于MOSFET器件，所述MOSFET器件是通過(guò)所謂的350nm擴(kuò)散工藝生產(chǎn)，其中，形成長(zhǎng)度為350nm的柵極。表l示出了已針對(duì)Vcc和Vdd的不同組合而執(zhí)行的這些模擬的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表L.根據(jù)不同供電電壓Vdd和Vcc的改進(jìn)關(guān)斷檢測(cè)電路304的DC仿真由此，I(Vdd)表示從Vdd引出的電流，以10_9安培(nA)為單位。I(Vcc)表示從Vcc引出的電流，也以nA為單位。能看出，在任何情況下，I(Vcc)都低于lnA。已發(fā)現(xiàn)I(Vcc)在10"5安培(fA)的范圍內(nèi)。此低靜態(tài)電流I(Vcc)的原因在于，第二供電電壓Vcc僅連接到nmos和pmos器件的柵極，所述柵極是分別與這些器件的源極和漏極接觸電絕緣的。圖4示出了當(dāng)輸入信號(hào)Vcc斜坡上升和下降時(shí)輸出OUT的瞬態(tài)模擬的結(jié)果。不同的電壓電平相對(duì)于時(shí)間而繪制。電壓軸的刻度單位是伏特(V)。時(shí)間軸的刻度單位為10'6秒(W)。描述了兩個(gè)不同的狀況虛線表示當(dāng)?shù)谝还╇婋妷弘娖絍dd等于3.6V并且Vcc在0V和l.lV之間突變時(shí)輸出OUT的行為。實(shí)線表示當(dāng)Vdd等于l.lV并且Vcc在OV和3.1V之間突變時(shí)的OUT信號(hào)。從描述的瞬態(tài)可看出，如果Vcc斜坡上升時(shí)，輸出OUT也斜坡上升。如果Vcc被移除，輸入OUT也進(jìn)入到低電壓電平狀態(tài)。輸出OUT的電壓電平?jīng)Q不會(huì)超過(guò)第一供電電壓Vdd的電壓電平。甚至當(dāng)Vcc斜坡上升到比Vdd高的電壓電平(參見(jiàn)虛線)時(shí)，這仍然成立。應(yīng)指出，如果第二供電電壓電平Vcc逾越到地電平GND，則該改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路304能夠使所有輸出，特別是輸出OUT，進(jìn)入高阻抗模式。該改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路304—般可應(yīng)用在任何具有提供不同供電電壓Vdd和Vcc的兩個(gè)供電電壓源的電子設(shè)備中，在這些電子設(shè)備中，由于這些供電電壓的存在而需要某種措施。應(yīng)指出，本發(fā)明不限于圖中所示的示例。特別是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚本發(fā)明也可使用類似普通晶體管或其他類型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的其它開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如結(jié)型FET。也應(yīng)清楚，當(dāng)在圖l、圖2和圖3所示的電路100、202和304中以nmos器件代替pmos器件時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，反之亦可。應(yīng)進(jìn)一步指出，術(shù)語(yǔ)"包括"不排除其它元件或步驟，"一"不排除多個(gè)。也可組合不同實(shí)施例中描述的元件。也應(yīng)指出，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)視為對(duì)權(quán)利要求范圍的限制。100110120131132133VddVccGNDIABCMP1MN1MP2MN2MP3MN3202210220250260VddVccGNDE-己說(shuō)明關(guān)斷檢測(cè)電路布置第一導(dǎo)線第二導(dǎo)線左支路右支路中間支路第一供電電壓第二供電電壓地輸入節(jié)點(diǎn)第一輸出節(jié)點(diǎn)第二輸出節(jié)點(diǎn)反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)nmos開(kāi)關(guān)pmos開(kāi)關(guān)nmos開(kāi)關(guān)pmos開(kāi)關(guān)nmos開(kāi)關(guān)電流鏡部分第一導(dǎo)線第二導(dǎo)線第一支路第二支路第一供電電壓第二供電電壓地第一電流鏡節(jié)點(diǎn)D第二電流鏡節(jié)點(diǎn)X節(jié)點(diǎn)MP5pmos開(kāi)關(guān)MN5nmos開(kāi)關(guān)MP61pmos開(kāi)關(guān)MP62pmos開(kāi)關(guān)MP63pmos開(kāi)關(guān)MN6鵬os開(kāi)關(guān)304改進(jìn)的關(guān)斷檢測(cè)電路布置310第一導(dǎo)線320第二導(dǎo)線331電路100的左支路332電路100的右支路333電路100的中間支路350第一支路360第二支路Vdd'第一供電電壓Vcc第二供電電壓GND地I輸入節(jié)點(diǎn)A第一輸出節(jié)點(diǎn)OUT輸出B第二輸出節(jié)點(diǎn)C反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)E第一電流鏡節(jié)點(diǎn)D第二電流鏡節(jié)點(diǎn)MP1pmos開(kāi)關(guān)MN1nmos開(kāi)關(guān)MP2pmos開(kāi)關(guān)MN2n-CMOS開(kāi)關(guān)MP3pmos開(kāi)關(guān)MN3nmos開(kāi)關(guān)MN4nmos開(kāi)關(guān)MP5pmos開(kāi)關(guān)MN5nmos開(kāi)關(guān)MP61pmos開(kāi)關(guān)MP62pmos開(kāi)關(guān)MP63pmos開(kāi)關(guān)MN6nmos開(kāi)關(guān)權(quán)利要求1、一種用于檢測(cè)第二電壓電平(Vcc)的關(guān)斷狀況的電路布置，所述電路布置包括第一導(dǎo)線(110)，適于連接到第一電壓電平(Vdd)；第二導(dǎo)線(120)，適于連接到參考電壓電平(GND)；輸入節(jié)點(diǎn)(I)，適于連接到第二電壓電平(Vcc)；第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)和第二輸出節(jié)點(diǎn)(B)，在所述電路布置中互連，從而-當(dāng)?shù)诙妷弘娖?Vcc)比參考電壓電平(GND)高時(shí)，第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)位于第一電壓電平(Vdd)，并且第二輸出節(jié)點(diǎn)(B)位于參考電壓電平(GND)，以及-當(dāng)?shù)诙妷弘娖?Vcc)等于參考電壓電平(GND)時(shí)，第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)位于參考電壓電平(GND)，并且第二輸出節(jié)點(diǎn)(B)位于第一電壓電平(Vdd)；以及反相器部分，被布置在第一導(dǎo)線(110)和第二導(dǎo)線(120)之間；其中，輸入節(jié)點(diǎn)(I)表示反相器部分輸入，并且反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)(C)形成為表示反相器部分輸出。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路布置，其中參考電壓電平位于地電平(GND)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路布置，其中第二電壓電平(Vcc)比第一電壓電平(Vdd)低。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路布置，還包括兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件(mpi，MNl)，被串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線(110)和第二導(dǎo)線(120)之間，由此第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)形成在所述兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件(MPl，MN1)之間，并且反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)(C)與所述兩個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件(MP1，MN1)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(MN1)連接，所述一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(MN1)被布置在第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)和第二導(dǎo)線(120)之間。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路布置，還包括兩個(gè)第二開(kāi)關(guān)元件(MP2，MN2)，被串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線(110)和第二導(dǎo)線(120)之間，由此第二輸出節(jié)點(diǎn)(B)形成在所述兩個(gè)第二開(kāi)關(guān)元件(MP2，MN2)之間。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路布置，其中反相器部分包括兩個(gè)第三開(kāi)關(guān)元件(MP3，MN3)，被串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線(110)和第二導(dǎo)線(120)之間，由此反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)(C)形成在所述兩個(gè)第三開(kāi)關(guān)元件(MP3，MN3)之間。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路布置，還包括-第四開(kāi)關(guān)元件(MN4)，被連接在第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)和第二導(dǎo)線(320)之間，從而當(dāng)?shù)诙妷弘娖?Vcc)完成從比參考電壓電平(GND)高的電壓電平到參考電壓電平(GND)的移動(dòng)時(shí)，能夠?qū)⒌谝惠敵龉?jié)點(diǎn)(A)至少部分地放電。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路布置，還包括電流鏡部分(300)，其中，電流鏡部分(300)的第一電流鏡節(jié)點(diǎn)(E)與第四開(kāi)關(guān)元件(MN4)連接。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路布置，其中電流鏡部分(220)包括第一支路(250)和第二支路(260)，由此兩個(gè)支路(250,260)被布置在第一導(dǎo)線(210)和第二導(dǎo)線(220)之間。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路布置，其中兩個(gè)第五開(kāi)關(guān)元件(MP5，MN5)被串聯(lián)布置在第一支路(250)中；以及第二電路鏡節(jié)點(diǎn)(D)形成在所述兩個(gè)第五開(kāi)關(guān)元件(MP5，MN5)之間。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路布置，其中至少兩個(gè)第六幵關(guān)元件(MP61，MN6)被串聯(lián)布置在第二支路(260)中；以及第一電流鏡節(jié)點(diǎn)(E)形成在所述兩個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MP61，MN6)之間。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路配置，其中四個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MP61,MP62，MP63，MN6)被布置在第二支路(260)中；由此，所述四個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MP61，MP62，MP63，MN6)中的三個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MP61,MP62，MP63)被串聯(lián)布置在第一導(dǎo)線(210)和第一電流鏡節(jié)點(diǎn)(E)之間，并且所述四個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MP61，MP62，MP63，MN6)中的一個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MN6)被布置在第一電流鏡節(jié)點(diǎn)(E)和第二導(dǎo)線(210)之間。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路布置，其中都直接連接到第一電流鏡節(jié)點(diǎn)(E)的兩個(gè)第六開(kāi)關(guān)元件(MP63,MN6)由第二電壓電平(Vcc)控制。14、一種使用根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的電路布置檢測(cè)第二電壓電平(Vcc)的關(guān)斷狀況的方法，所述方法包括步驟當(dāng)?shù)诙妷弘娖?Vcc)完成從比參考電壓電平高的電壓電平到參考電壓電平的移動(dòng)時(shí)，-將第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)的電壓電平從第一電壓電平(Vdd)改變到參考電壓電平(GND)，并且-將第二輸出節(jié)點(diǎn)(B)的電壓電平從參考電壓電平(GND)改變到第一電壓電平(Vdd);以及當(dāng)?shù)诙妷弘娖?Vcc)完成從參考電壓電平到比參考電壓電平高的電壓電平的移動(dòng)時(shí)，-將第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)的電壓電平從參考電壓電平(GND)改變到第一電壓電平(Vdd)，并且-將第二輸出節(jié)點(diǎn)(B)的電壓電平從第一電壓電平(Vdd)改變到參考電壓電平(GND)。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中當(dāng)?shù)诙妷弘娖?Vcc)完成從比參考電壓電平(GND)高的電壓電平到參考電壓電平(GND)的移動(dòng)時(shí)，通過(guò)連接在第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)和第二導(dǎo)線(320)之間的第四開(kāi)關(guān)元件(MN4)，將第一輸出節(jié)點(diǎn)(A)至少部分地放電。全文摘要一種用于檢測(cè)第二電壓的關(guān)斷狀況的電路布置，包括第一導(dǎo)線，適于連接到第一電壓；第二導(dǎo)線，適于連接到參考電壓；輸入節(jié)點(diǎn)，適于連接到第二電壓；以及兩個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)，第一輸出節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)互連，從而(a)當(dāng)?shù)诙妷罕葏⒖茧妷焊邥r(shí)，第一輸出節(jié)點(diǎn)位于第一電壓，并且第二輸出節(jié)點(diǎn)位于參考電壓，以及(b)當(dāng)?shù)诙妷旱扔趨⒖茧妷簳r(shí)，第一輸出節(jié)點(diǎn)位于參考電壓，并且第二輸出節(jié)點(diǎn)位于第一電壓。該電路布置還包括布置在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間的反相器部分，其中，輸入節(jié)點(diǎn)表示反相器部分輸入，并且形成表示反相器部分輸出的反相器部分輸出節(jié)點(diǎn)。文檔編號(hào)G01R31/28GK101379406SQ200780004918公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2007年2月5日優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日發(fā)明者喬恩·威斯頓道普,洛·赫夫納格爾申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司