CN109900957B - 一种具有电压检测电路的多端口芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有电压检测电路的多端口芯片，该电压检测电路主要包括第一分压模块、第二分压模块、微调模块、比较模块和校准逻辑模块，所述校正逻辑模块用于依据所述比较模块的输出信号改变所述微调信号控制所述微调模块，以使所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值，进而实现自动检测，并且，多个电压检测电路可以对相对应的信号引脚同时进行检测，相比较现有技术中的串行检测方式，极大程度的降低了测试时间，提高了测试效率。

Description

一种具有电压检测电路的多端口芯片
技术领域
本发明涉及半导体集成电路技术领域，更具体地说，涉及一种具有电压检测电路的多端口芯片。
背景技术
随着半导体技术的不断进步，各种各样的电子设备已经在人们的日常生活中得以应用，集成电路在电子设备中的应用也越来越广泛。并且随着人们对设备安全要求越来越高，那么对应用在其中的尤其是和端口连接的集成电路的要求也越发变高。
例如很多中高端手机都要求接口具有高压保护功能，也就是当端口的信号线接触到高压后能够保护内部低压工作器件免受损坏。其通常的解决方案是在端口信号和内部信号之间添加一个具备过压保护功能的模拟开关。当端口信号较多时，会根据实际应用选择具备多个信号保护功能的集成电路。每一个端口均具备独立的过压保护功能。对于要求精度较高的应用场景，每个端口的过压阈值都需要进行出厂时的测试和修调。
目前的测试方法是对每个信号引脚进行单独测试，这样有多个引脚时就需要对多个引脚进行串行测试，过程复杂且浪费时间。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种具有电压检测电路的多端口芯片，技术方案如下：
一种具有电压检测电路的多端口芯片，所述多端口芯片包括多个信号引脚和多个电压检测电路，且每个所述电压检测电路对应检测一个所述信号引脚；所述电压检测电路包括：第一分压模块、第二分压模块、微调模块、比较模块和校准逻辑模块；
其中，所述信号引脚连接至目标过压阈值电压；
所述第一分压模块的第一端与所述信号引脚连接，第二端与所述微调模块的第一端连接；
所述第二分压模块的第一端与所述微调模块的第二端连接，第二端接地；
所述微调模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接；
所述比较模块的第二输入端用于接收参考电压，所述参考电压表征相对应所述信号引脚正常工作时的电压；
所述比较模块的输出端与所述校正逻辑模块的第一接口连接；
所述校正逻辑模块的第二接口用于接收控制信号，所述控制信号用于控制所述校正逻辑模块的工作状态；
所述校正逻辑模块的输出接口与所述微调模块的控制端连接，用于向所述微调模块发送微调信号；
所述校正逻辑模块用于依据所述比较模块的输出信号改变所述微调信号控制所述微调模块，以使所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值。
优选的，所述多端口芯片还包括：测试逻辑模块；
其中，所述测试逻辑模块与所述校正逻辑模块的第二接口相互进行通信；
所述测试逻辑模块用于向所述校正逻辑模块发送所述控制信号；
所述校正逻辑模块用于向所述测试逻辑模块发送所述微调信号。
优选的，所述多端口芯片还包括：参考电压模块；
其中，所述参考电压模块的输出端与所述比较模块的第二输入端连接，用于发送所述参考电压。
优选的，所述多端口芯片还包括：测试引脚；
其中，所述测试引脚通过开关与所述参考电压模块进行连接；
所述测试逻辑模块还用于向所述参考电压模块发送修调信号，以对所述参考电压进行调整。
优选的，所述第一分压模块包括：第一电阻；
其中，所述第一电阻的第一端与所述信号引脚连接，第二端与所述微调模块的第一端连接。
优选的，所述第二分压模块包括：第二电阻；
其中，所述第二电阻的第一端与所述微调模块的第二端连接，第二端接地。
优选的，所述微调模块包括：N个依次串联的微调电阻，构成微调电阻串；
其中，所述微调电阻串的一端与所述第一电阻的第二端连接，另一端与所述第二电阻的第一端连接；
相邻两个微调电阻之间的连接节点均通过相应的开关连接至所述比较模块的第一输入端；
所述开关的数量与所述微调电阻的数量相同；
所述开关的控制端作为所述微调模块的控制端。
优选的，所述比较模块包括：比较器；
其中，所述比较器的同相输入端为第一输入端，反相输入端为第二输入端。
优选的，所述校正逻辑模块还包括：第三接口；
其中，所述第三接口用于接收所述校正逻辑模块所需的时钟信号。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种多端口芯片中具有自动测试的电压检测电路，其主要包括第一分压模块、第二分压模块、微调模块、比较模块和校准逻辑模块，所述校正逻辑模块用于依据所述比较模块的输出信号改变所述微调信号控制所述微调模块，以使所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值，进而实现自动检测，并且，多个电压检测电路可以对相对应的信号引脚同时进行检测，相比较现有技术中的串行检测方式，极大程度的降低了测试时间，提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种具有电压检测电路的多端口芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电压检测电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种电压检测电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种测试流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种具有电压检测电路的多端口芯片的结构示意图，所述多端口芯片包括多个信号引脚11和多个电压检测电路12，且每个所述电压检测电路12对应检测一个所述信号引脚11，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种电压检测电路的结构示意图，所述电压检测电路12包括：第一分压模块21、第二分压模块22、微调模块23、比较模块24和校准逻辑模块25；
其中，所述信号引脚11连接至目标过压阈值电压；
所述第一分压模块21的第一端与所述信号引脚11连接，第二端与所述微调模块23的第一端连接；
所述第二分压模块22的第一端与所述微调模块23的第二端连接，第二端接地；
所述微调模块23的输出端与所述比较模块24的第一输入端连接；
所述比较模块24的第二输入端用于接收参考电压，所述参考电压表征相对应所述信号引脚正常工作时的电压；
所述比较模块24的输出端OV与所述校正逻辑模块25的第一接口连接；
所述校正逻辑模块25的第二接口用于接收控制信号RW，所述控制信号RW用于控制所述校正逻辑模块25的工作状态；
所述校正逻辑模块25的输出接口与所述微调模块23的控制端连接，用于向所述微调模块23发送微调信号TR，TR包括信号TR1、TR2…TRN；
所述校正逻辑模块25用于依据所述比较模块24的输出信号OV改变所述微调信号TR控制所述微调模块23，以使所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值。
在该实施例中，该多端口芯片中具有自动测试的电压检测电路，其主要包括第一分压模块、第二分压模块、微调模块、比较模块和校准逻辑模块，所述校正逻辑模块用于依据所述比较模块的输出信号改变所述微调信号控制所述微调模块，以使所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值，进而实现自动检测，并且，多个电压检测电路可以对相对应的信号引脚同时进行检测，相比较现有技术中的串行检测方式，极大程度的降低了测试时间，提高了测试效率。
进一步的，如图1所示，所述多端口芯片还包括：测试逻辑模块13；
其中，所述测试逻辑模块13与所述校正逻辑模块25的第二接口相互进行通信；
所述测试逻辑模块13用于向所述校正逻辑模块25发送所述控制信号；
所述校正逻辑模块25用于向所述测试逻辑模块13发送所述微调信号。
在该实施例中，所述控制信号和所述微调信号表示为修调1、修调2……修调N，在图2中以RW进行表示。
进一步的，如图1所示，所述多端口芯片还包括：参考电压模块14；
其中，所述参考电压模块14的输出端与所述比较模块24的第二输入端连接，用于发送所述参考电压。
进一步的，如图1所示，所述多端口芯片还包括：测试引脚15；
其中，所述测试引脚15通过开关SBG与所述参考电压模块14进行连接；
所述测试逻辑模块13还用于向所述参考电压模块14发送修调信号修调BG，以对所述参考电压进行调整。
在该实施例中，通过对所述参考电压模块产生的参考电压进行调整，通过测试引脚测量参考电压，直至修调到相应的精确度要求内，进而提高对信号引脚的修调精度。
进一步的，参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种电压检测电路的结构示意图，所述第一分压模块21包括：第一电阻RA；
其中，所述第一电阻RA的第一端与所述信号引脚11连接，第二端与所述微调模块23的第一端连接。
进一步的，如图3所示，所述第二分压模块22包括：第二电阻RB；
其中，所述第二电阻RB的第一端与所述微调模块23的第二端连接，第二端接地。
需要说明的是，所述第一电阻RA和所述第二电阻RB的阻值根据目标过压阈值电压而定，在本发明实施例中并不作限定。
进一步的，如图3所示，所述微调模块23包括：N个依次串联的微调电阻R1、R2、R3…RN，构成微调电阻串；
其中，所述微调电阻串的一端与所述第一电阻RA的第二端连接，另一端与所述第二电阻RB的第一端连接；
相邻两个微调电阻之间的连接节点均通过相应的开关TR1、TR2…TRN连接至所述比较模块24的第一输入端；
所述开关的数量与所述微调电阻的数量相同；
所述开关的控制端作为所述微调模块的控制端。
进一步的，如图3所示，所述比较模块24包括：比较器COMP；
其中，所述比较器COMP的同相输入端为第一输入端，反相输入端为第二输入端。
进一步的，如图3所示，所述校正逻辑模块25还包括：第三接口；
其中，所述第三接口用于接收所述校正逻辑模块25所需的时钟信号CLK。
基于本发明上述全部实施例，对其具体原理进行参数，参考图4，图4为本发明实施例提供的一种测试流程图，所述测试方法包括：
S101：将信号引脚连接到目标过压阈值电压。
在该步骤中，每个信号引脚的目标过压阈值电压不同，可根据具体的芯片中不同功能的信号引脚而定，在本发明实施例中并不作限定。
S102：判断测试逻辑模块向校正逻辑模块发送控制信号是否为高电平信号。
在该步骤中，控制信号为高电平用RW＝1进行表示。
S103：若否，则校正逻辑模块向所述微调模块发送相对应的微调信号，以使TR1～TRN的引脚设置为高阻，直至结束。
S104：若是，则校正逻辑模块向所述微调模块发送相对应的微调信号，以将TR1～TRN设定为100…0。
在该步骤中，“1”表征相对应的开关处于闭合状态，“0”表征相对应的开关处于断开状态。
S105：判断比较模块向校正逻辑模块发送的输出信号是否满足预设要求。
在该步骤中，输出信号满足预设要求用OV＝0进行表示，当OV＝0表示所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值。
S106：若是，则锁存当前TR1～TRN的值，测试逻辑模块读取该值。
S107：若否，则TR1～TRN的下一位比特为1，其余设定为0，再次返回步骤S105，直至满足要求。
通过上述描述可知，该多端口芯片中多个电压检测电路可以对相对应的信号引脚同时进行检测，相比较现有技术中的串行检测方式，极大程度的降低了测试时间，提高了测试效率。
以上对本发明所提供的一种具有电压检测电路的多端口芯片进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种具有电压检测电路的多端口芯片，其特征在于，所述多端口芯片包括多个信号引脚和多个电压检测电路，且每个所述电压检测电路对应检测一个所述信号引脚；所述电压检测电路包括：第一分压模块、第二分压模块、微调模块、比较模块和校正 逻辑模块；
其中，所述信号引脚连接至目标过压阈值电压；
所述第一分压模块的第一端与所述信号引脚连接，第二端与所述微调模块的第一端连接；
所述第二分压模块的第一端与所述微调模块的第二端连接，第二端接地；
所述微调模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接；
所述比较模块的第二输入端用于接收参考电压，所述参考电压表征相对应所述信号引脚正常工作时的电压；
所述比较模块的输出端与所述校正逻辑模块的第一接口连接；
所述校正逻辑模块的第二接口用于接收控制信号，所述控制信号用于控制所述校正逻辑模块的工作状态；
所述校正逻辑模块的输出接口与所述微调模块的控制端连接，用于向所述微调模块发送微调信号；
所述校正逻辑模块用于依据所述比较模块的输出信号改变所述微调信号控制所述微调模块，以使所述信号引脚的电压与所述参考电压之间的差值满足阈值。
2.根据权利要求1所述的多端口芯片，其特征在于，所述多端口芯片还包括：测试逻辑模块；
其中，所述测试逻辑模块与所述校正逻辑模块的第二接口相互进行通信；
所述测试逻辑模块用于向所述校正逻辑模块发送所述控制信号；
所述校正逻辑模块用于向所述测试逻辑模块发送所述微调信号。
3.根据权利要求2所述的多端口芯片，其特征在于，所述多端口芯片还包括：参考电压模块；
其中，所述参考电压模块的输出端与所述比较模块的第二输入端连接，用于发送所述参考电压。
4.根据权利要求3所述的多端口芯片，其特征在于，所述多端口芯片还包括：测试引脚；
其中，所述测试引脚通过开关与所述参考电压模块进行连接；
所述测试逻辑模块还用于向所述参考电压模块发送修调信号，以对所述参考电压进行调整。
5.根据权利要求1所述的多端口芯片，其特征在于，所述第一分压模块包括：第一电阻；
其中，所述第一电阻的第一端与所述信号引脚连接，第二端与所述微调模块的第一端连接。
6.根据权利要求5所述的多端口芯片，其特征在于，所述第二分压模块包括：第二电阻；
其中，所述第二电阻的第一端与所述微调模块的第二端连接，第二端接地。
7.根据权利要求6所述的多端口芯片，其特征在于，所述微调模块包括：N个依次串联的微调电阻，构成微调电阻串；
其中，所述微调电阻串的一端与所述第一电阻的第二端连接，另一端与所述第二电阻的第一端连接；
相邻两个微调电阻之间的连接节点均通过相应的开关连接至所述比较模块的第一输入端；
所述开关的数量与所述微调电阻的数量相同；
所述开关的控制端作为所述微调模块的控制端。
8.根据权利要求7所述的多端口芯片，其特征在于，所述比较模块包括：比较器；
其中，所述比较器的同相输入端为第一输入端，反相输入端为第二输入端。
9.根据权利要求1所述的多端口芯片，其特征在于，所述校正逻辑模块还包括：第三接口；
其中，所述第三接口用于接收所述校正逻辑模块所需的时钟信号。
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