專利名稱：具資料保持功能的集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種集成電路內(nèi)的揮發(fā)性(Volatile)內(nèi)存，且特別是有關(guān)于一種當(dāng)集成電路的系統(tǒng)電源低于揮發(fā)性內(nèi)存的最小工作電壓時(shí)，延長(zhǎng)揮發(fā)性內(nèi)存所能保持的資料的時(shí)間。
背景技術(shù)：
在集成電路(Integrated Circuit，簡(jiǎn)稱IC)的各種相關(guān)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)的今日，集成電路已成了各種電子裝置設(shè)計(jì)人員所依賴的重心。而集成電路內(nèi)部常用的數(shù)據(jù)(資料)儲(chǔ)存電路，通常是使用揮發(fā)性內(nèi)存(例如Static Random Access Memory，中文稱靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)存、Latch，中文稱閂鎖電路、Register，中文稱緩存器和其它邏輯電路)。而此揮發(fā)性內(nèi)存為需要一定的電壓(最小工作電壓)，才能保持其儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。在目前一般的揮發(fā)性內(nèi)存中，當(dāng)集成電路的系統(tǒng)電壓下降到例如0.5～1.2伏特時(shí)，揮發(fā)性內(nèi)存內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，而在系統(tǒng)電壓再次上升至大于揮發(fā)性內(nèi)存的最小工作電壓時(shí)，則揮發(fā)性內(nèi)存的數(shù)據(jù)是為隨機(jī)數(shù)(此隨機(jī)數(shù)是由揮發(fā)性內(nèi)存的電路特性決定)。而通常系統(tǒng)電壓下降的原因往往可能是由于電子裝置的使用者更換電池所導(dǎo)致。
圖4是習(xí)知的一種集成電路內(nèi)部電路的方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，此集成電路410是耦接至系統(tǒng)電源430，接收系統(tǒng)電源430所提供的系統(tǒng)電壓。而在集成電路410中，其是包括系統(tǒng)控制器414與揮發(fā)性內(nèi)存418。
在習(xí)知的技術(shù)中，系統(tǒng)控制器414是耦接至揮發(fā)性內(nèi)存418，并接收系統(tǒng)電壓，而揮發(fā)性內(nèi)存418也接收系統(tǒng)電壓。因此可以知道，揮發(fā)性內(nèi)存418的操作電壓會(huì)隨著系統(tǒng)電壓而變化，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于揮發(fā)性內(nèi)存418的最小工作電壓時(shí)，揮發(fā)性內(nèi)存418中的資料很容易因此丟失，而增加集成電路410產(chǎn)生錯(cuò)誤的機(jī)率。而且，由于當(dāng)系統(tǒng)電壓低于揮發(fā)性內(nèi)存418的最小工作電壓時(shí)，系統(tǒng)控制器414并未被禁能對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存418作存取。因此，系統(tǒng)控制器414將會(huì)對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存418做出錯(cuò)誤的存取動(dòng)作。
綜合以上所述，習(xí)知的集成電路具有下列缺點(diǎn)(1)習(xí)知的集成電路由于抗干擾能力差(系統(tǒng)電壓的下降)，所以揮發(fā)性內(nèi)存內(nèi)所儲(chǔ)存的資料很容易丟失。
(2)習(xí)知的集成電路由于抗干擾能力差(系統(tǒng)電壓的下降)，所以允許用戶更換電池的時(shí)間很短(約1分鐘左右)。
(3)習(xí)知的集成電路由于揮發(fā)性內(nèi)存的電源與集成電路的系統(tǒng)電源未有隔離及隔離電路的相關(guān)控制，所以揮發(fā)性內(nèi)存保持資料的能力(時(shí)間)很弱，且將會(huì)影響到集成電路的抗干擾特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種具資料保持功能的集成電路，其在系統(tǒng)環(huán)境的電源干擾下，揮發(fā)性內(nèi)存儲(chǔ)存的資料不易被改寫或流失，可使得集成電路不會(huì)因系統(tǒng)電壓的下降，而增加了集成電路產(chǎn)生錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。
本發(fā)明提出一種具資料保持功能的集成電路，此集成電路是選擇性地接收系統(tǒng)電源傳來的系統(tǒng)電壓或備用電源傳來的備用電壓，其包括揮發(fā)性內(nèi)存、偵測(cè)電路、切換開關(guān)以及系統(tǒng)控制器。此偵測(cè)電路為偵測(cè)系統(tǒng)電壓，并將其與預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓作比較，然后輸出一個(gè)偵測(cè)訊號(hào)。切換開關(guān)則于接收到偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，決定是否斷開與發(fā)揮性內(nèi)存的連接。系統(tǒng)控制器在接收到偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，即決定是否可繼續(xù)對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存作存取。揮發(fā)性內(nèi)存則在當(dāng)系統(tǒng)電源提供的系統(tǒng)電壓高于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)，以系統(tǒng)電壓為保持所儲(chǔ)存的資料所需的電能，而在系統(tǒng)電源提供的系統(tǒng)電壓低于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)，以備用電壓為保持所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)所需的電能。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述，上述的集成電路的系統(tǒng)電壓低于檢測(cè)電壓時(shí)，偵測(cè)電路所發(fā)出的偵測(cè)訊號(hào)是使切換開關(guān)斷開與發(fā)揮性內(nèi)存的連接，且系統(tǒng)控制器即停止對(duì)發(fā)揮性內(nèi)存作存??；反之，當(dāng)系統(tǒng)電壓超過檢測(cè)電壓時(shí)，偵測(cè)電路所發(fā)出的偵測(cè)訊號(hào)是使切換開關(guān)關(guān)閉與發(fā)揮性內(nèi)存的連接，且系統(tǒng)控制器可對(duì)發(fā)揮性內(nèi)存作存取。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述，上述的備用電壓是由集成電路外接的備用電源所提供。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述，上述的集成電路，更包括一個(gè)備用電源，此備用電源是耦接至揮發(fā)性內(nèi)存。此備用電源是系統(tǒng)電壓超過檢測(cè)電壓時(shí)，儲(chǔ)存電能，并在系統(tǒng)電壓低于檢測(cè)電壓時(shí)，釋出所儲(chǔ)存的電能。
本發(fā)明因采用在系統(tǒng)電壓低于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)，由備用電源供給的備用電壓作為揮發(fā)性內(nèi)存保持所儲(chǔ)存的資料所需的電能，因此揮發(fā)性內(nèi)存儲(chǔ)存的資料不易被改寫或流失，可使得集成電路不會(huì)因系統(tǒng)電壓的下降，而增加了集成電路產(chǎn)生錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特地列舉一個(gè)較佳的實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1是依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的一種具資料保持功能的集成電路的電路方塊圖。
圖2是依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的另一種具資料保持功能的集成電路的電路方塊圖。
圖3A是依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的一種在電源干擾的情況下，集成電路內(nèi)的各種電壓的曲線圖。
圖3B是依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的一種更換電池時(shí)，集成電路內(nèi)的各種電壓的曲線圖。
圖4是習(xí)知的一種集成電路內(nèi)部電路方塊圖。
符號(hào)說明110、210、410集成電路；
112、212偵測(cè)電路；114、214、414系統(tǒng)控制器；116、216切換開關(guān)；118、218、418揮發(fā)性內(nèi)存；120備用電源；130、230、430系統(tǒng)電源；220電容具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的一種具資料保持功能的集成電路的電路方塊圖。在圖1中，此集成電路110是耦接至系統(tǒng)電源130與備用電源120。其中，如熟悉此技藝者可以輕易知曉，備用電源120可以是備用電池或電容，但均不以此為限。
在本實(shí)施例中，集成電路110包括偵測(cè)電路112、系統(tǒng)控制器114、切換開關(guān)116與揮發(fā)性內(nèi)存118。其中，偵測(cè)電路112為偵測(cè)系統(tǒng)電壓，并將系統(tǒng)電壓與預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓作比較，然后輸出一個(gè)偵測(cè)訊號(hào)。切換開關(guān)116耦接至偵測(cè)電路112，并在接收到偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，決定是否斷開系統(tǒng)電源130與發(fā)揮性內(nèi)存118的連接。系統(tǒng)控制器114耦接至偵測(cè)電路112，并在接收到偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，決定系統(tǒng)控制器114是否可繼續(xù)對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存118作存取。揮發(fā)性內(nèi)存118則在當(dāng)系統(tǒng)電源130提供的系統(tǒng)電壓高于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)，以系統(tǒng)電壓為保持所儲(chǔ)存的資料所需的電能；反之，當(dāng)系統(tǒng)電源130提供的系統(tǒng)電壓低于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)，則以備用電壓為保持所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)所需的電能。
在本實(shí)施例中，當(dāng)集成電路110的系統(tǒng)電壓低于檢測(cè)電壓時(shí)，偵測(cè)電路112所發(fā)出的偵測(cè)訊號(hào)是使切換開關(guān)116斷開系統(tǒng)電源130與發(fā)揮性內(nèi)存118的連接，也即，揮發(fā)性內(nèi)存118保持資料所需的電能是由備用電源120提供，且系統(tǒng)控制器114即停止對(duì)發(fā)揮性內(nèi)存118作存取。
在本實(shí)施例中，當(dāng)集成電路110的系統(tǒng)電壓超過檢測(cè)電壓時(shí)，偵測(cè)電路112所發(fā)出的偵測(cè)訊號(hào)是使切換開關(guān)116關(guān)閉與發(fā)揮性內(nèi)存118的連接，也即，揮發(fā)性內(nèi)存118保持資料所需的電能是由系統(tǒng)電源130提供，且系統(tǒng)控制器114可對(duì)發(fā)揮性內(nèi)存118作存取。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的另一種具資料保持功能的集成電路的電路方塊圖。在圖2中，集成電路210是耦接至系統(tǒng)電源230。此集成電路210包括偵測(cè)電路212、系統(tǒng)控制器214、切換開關(guān)216、揮發(fā)性內(nèi)存218與電容220。
在本實(shí)施例中，圖2與圖1不同之處在于圖2是以內(nèi)建于集成電路210中的電容220為其備用電源。此電容220是在系統(tǒng)電源230供給的系統(tǒng)電壓超過預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)(即切換開關(guān)216為關(guān)閉狀態(tài))，儲(chǔ)存電能，而在系統(tǒng)電源230供給的系統(tǒng)電壓低于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓時(shí)(即切換開關(guān)216為斷開狀態(tài))，釋出所儲(chǔ)存的儲(chǔ)存電能。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，如熟悉此技藝者可以輕易知曉，此電容220可以是集成電路210內(nèi)原有的電容，或是另外針對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)的電容，但均不以此為限。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，檢測(cè)電壓是高于揮發(fā)性內(nèi)存118、218保持儲(chǔ)存的資料的最低工作電壓。
請(qǐng)接著合并參照?qǐng)D1與圖3A，圖3A是繪示依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的一種在電源干擾的情況下，集成電路內(nèi)的各種電壓的曲線圖。在本實(shí)施例中，當(dāng)系統(tǒng)電壓小于預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓(或甚至小于揮發(fā)性內(nèi)存118保持儲(chǔ)存的資料的最低工作電壓)時(shí)，則備用電壓會(huì)保持高于檢測(cè)電壓，以使得揮發(fā)性內(nèi)存118能保持所儲(chǔ)存的資料。同時(shí)，本發(fā)明并將使系統(tǒng)控制器114不對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存118進(jìn)行讀寫的動(dòng)作，以防止在低電壓下，系統(tǒng)控制器114會(huì)因邏輯錯(cuò)誤，而產(chǎn)生對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存118的錯(cuò)誤動(dòng)作。
請(qǐng)合并參照?qǐng)D2與圖3B，圖3B是繪示依照本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的一種更換電池時(shí)，集成電路內(nèi)的各種電壓的曲線圖。在本實(shí)施例中，當(dāng)使用此集成電路210的電子裝置在更換電池(例如是系統(tǒng)電源230)時(shí)，因?yàn)榧呻娐?10耗電較大，且系統(tǒng)電壓下降很快，所以當(dāng)系統(tǒng)電壓小于檢測(cè)電壓后，切換開關(guān)216即斷開系統(tǒng)電源230與揮發(fā)性內(nèi)存218的連接。此時(shí)，揮發(fā)性內(nèi)存218則由例如是電容220的備用電源提供，而且因?yàn)橄到y(tǒng)控制器214不能再對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存218作存取操作，所以揮發(fā)性內(nèi)存218幾乎不再耗電，這時(shí)集成電路210內(nèi)只存在制程上的漏電。因此，備用電壓下降的時(shí)間將會(huì)很長(zhǎng)。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，如熟悉此技藝者可以輕易知曉，備用電壓下降的時(shí)間是與制程有關(guān)，也即可由制程來控制備用電壓下降的速度。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，若電容220的電容值為10μf，在用戶更換電池后，揮發(fā)性內(nèi)存218所能保持所儲(chǔ)存的資料的時(shí)間(即備用電壓下降至小于揮發(fā)性內(nèi)存218最小工作電壓的時(shí)間)將長(zhǎng)達(dá)30分鐘以上。
綜合以上所述，本發(fā)明的具資料保持功能的集成電路具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的具資料保持功能的集成電路，可在系統(tǒng)電壓低于檢測(cè)電壓時(shí)，由備用電源供給備用電壓給揮發(fā)性內(nèi)存，以使得資料能繼續(xù)保持。
(2)本發(fā)明的具資料保持功能的集成電路，是在系統(tǒng)電壓低于檢測(cè)電壓時(shí)，即禁能系統(tǒng)控制器，以防止在低電壓下，系統(tǒng)控制器會(huì)因邏輯錯(cuò)誤，而產(chǎn)生對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存的錯(cuò)誤動(dòng)作。
(3)本發(fā)明的具資料保持功能的集成電路，用戶更換電池中，揮發(fā)性內(nèi)存所能保持所儲(chǔ)存的資料的時(shí)間(即備用電壓下降至小于揮發(fā)性內(nèi)存最小工作電壓的時(shí)間)將長(zhǎng)達(dá)30分鐘以上，大大延長(zhǎng)了更換電池的時(shí)間。
雖然本發(fā)明已經(jīng)以較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些少許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視上述的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具資料保持功能的集成電路，是選擇性地接收一個(gè)系統(tǒng)電壓與一個(gè)備用電壓其中之一，包括一個(gè)揮發(fā)性內(nèi)存，選擇性地以該系統(tǒng)電壓與該備用電壓其中的一個(gè)作為保持所儲(chǔ)存的資料所需的電能；一個(gè)偵測(cè)電路，用以偵測(cè)該系統(tǒng)電壓并與預(yù)設(shè)的一個(gè)檢測(cè)電壓作比較，用以輸出一個(gè)偵測(cè)訊號(hào)；一個(gè)切換開關(guān)，耦接至該偵測(cè)電路，用以在接收到該偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，決定斷開與該發(fā)揮性內(nèi)存的連接與否；以及一個(gè)系統(tǒng)控制器，耦接至該揮發(fā)性內(nèi)存與該偵測(cè)電路，用以在接收到該偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，可決定對(duì)該揮發(fā)性內(nèi)存作存取與否。
2.如權(quán)利要求1所述的具資料保持功能的集成電路，其中當(dāng)該系統(tǒng)電壓低于該檢測(cè)電壓時(shí)，該偵測(cè)訊號(hào)是使該切換開關(guān)斷開與該發(fā)揮性內(nèi)存的連接，且該系統(tǒng)控制器停止對(duì)該發(fā)揮性內(nèi)存作存取。
3.如權(quán)利要求1所述的具資料保持功能的集成電路，其中當(dāng)該系統(tǒng)電壓超過該檢測(cè)電壓時(shí)，該偵測(cè)訊號(hào)是使該切換開關(guān)關(guān)閉與該發(fā)揮性內(nèi)存的連接，且該系統(tǒng)控制器可對(duì)該發(fā)揮性內(nèi)存作存取。
4.如權(quán)利要求1所述的具資料保持功能的集成電路，其中當(dāng)該系統(tǒng)電壓低于該檢測(cè)電壓時(shí)，該發(fā)揮性內(nèi)存是以該備用電壓為保持儲(chǔ)存的資料所需的電能。
5.如權(quán)利要求1所述的具資料保持功能的集成電路，其中當(dāng)該系統(tǒng)電壓超過該檢測(cè)電壓時(shí)，該發(fā)揮性內(nèi)存是以該系統(tǒng)電壓為保持儲(chǔ)存的資料所需的電能。
6.如權(quán)利要求1所述的具資料保持功能的集成電路，其中該備用電壓是由該集成電路外接的一個(gè)備用電源所提供。
7.如權(quán)利要求6所述的具資料保持功能的集成電路，其中該備用電源是電池。
8.如權(quán)利要求6所述的具資料保持功能的集成電路，其中該備用電源是電容。
9.如權(quán)利要求1所述的具資料保持功能的集成電路，更包括一個(gè)備用電源，該備用電源耦接至該揮發(fā)性內(nèi)存，且該備用電源為一個(gè)電容。
10.如權(quán)利要求9所述的資料保持電路，其中該電容是在該系統(tǒng)電壓超過該檢測(cè)電壓時(shí)，儲(chǔ)存電能，并在該系統(tǒng)電壓低于該檢測(cè)電壓時(shí)，釋出所儲(chǔ)存的電能。
全文摘要
一種具資料保持功能的集成電路，此集成電路是包括揮發(fā)性內(nèi)存、偵測(cè)電路、切換開關(guān)以及系統(tǒng)控制器。此偵測(cè)電路為偵測(cè)系統(tǒng)電壓，并將其與預(yù)設(shè)的檢測(cè)電壓作比較，然后輸出偵測(cè)訊號(hào)。切換開關(guān)則接收偵測(cè)訊號(hào)，并決定是否斷開系統(tǒng)電源與發(fā)揮性內(nèi)存的連接。系統(tǒng)控制器在接收到偵測(cè)訊號(hào)時(shí)，即決定是否可繼續(xù)對(duì)揮發(fā)性內(nèi)存作存取。揮發(fā)性內(nèi)存在系統(tǒng)電源提供的系統(tǒng)電壓高于檢測(cè)電壓時(shí)，以系統(tǒng)電壓為保持所儲(chǔ)存的資料的電能，而在系統(tǒng)電源提供的系統(tǒng)電壓低于檢測(cè)電壓時(shí)，以備用電壓為保持所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的電能。
文檔編號(hào)G06F1/30GK1609756SQ200310101999
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者王非, 包旭鶴 申請(qǐng)人:中穎電子(上海)有限公司