CN114489227A - 一种芯片内的启动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种芯片内的启动电路，其特征在于：所述启动电路包括MOS管；所述MOS管的漏极和栅极均连接到芯片中的VDD端。本发明实现了显著降低启动电路面积的目的，通过免设置额外的阻抗单元而直接利用MOS管自身即完成了在启动电路的面积和启动电路的功能之间的平衡。

Description

一种芯片内的启动电路
技术领域
本发明属于芯片领域，特别涉及一种芯片内面积占用率低的启动电路。
背景技术
在芯片领域，相当数量的芯片的工作需要通过启动电路来开启。
然而，对于大部分启动电路，它们都是不可关闭的，或者只要芯片中的主电路仍在工作，该启动电路就是不可关闭的，故降低启动电路的功耗也是降低芯片功耗中很重要的因素。
现有技术中，为了降低启动电路功耗，最简单的方法就是增大阻抗，增大启动电路面积。然而，这导致了芯片的整体面积和成本不得不增大，不符合当前芯片技术的发展趋势。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种芯片内的启动电路，其特征在于：
所述启动电路包括MOS管；
所述MOS管的漏极和栅极均连接到芯片中的VDD端。
优选的，
所述启动电路免设置额外阻抗单元以降低启动电路在芯片内的面积占用率。
优选的，
所述MOS管包括第一PMOS；
所述第一PMOS的宽长比的设计参数，符合如下条件：
当VDD为高时，第一PMOS自身流过电流但所述第一PMOS依然工作在截止区，未产生导电沟道，直至流经所述第一PMOS的电流逐步增大到10-1000nA级时，所述启动电路开始工作。
优选的，
所述启动电路还包括第一NMOS；
所述第一NMOS的漏极和栅极均连接到第一PMOS的源极。
优选的，
所述启动电路还包括第二NMOS；
所述第二NMOS的栅极分别连接到第一PMOS的源极、第一NMOS的栅极。
优选的，
所述第一NMOS、第二NMOS的源极共同连接芯片中的VSS端。
优选的，
所述第二NMOS的漏极提供启动电路所输出的偏置电流。
优选的，
所述芯片为MCU或电源管理芯片或其他类型芯片。
本发明具备如下技术效果：
通过上述方案，本发明实现了显著降低启动电路面积的目的，通过免设置额外的阻抗单元而直接利用MOS管自身即完成了在启动电路的面积和启动电路的功能之间的平衡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的一个实施例中所述启动电路的结构示意图；
图2是现有技术中启动电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1和图2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
参见图1，在一个实施例中，本发明揭示了一种芯片内的启动电路，其特征在于：
所述启动电路包括MOS管；
所述MOS管的漏极和栅极均连接到芯片中的VDD端。
对于该实施例而言，由于MOS管的漏极和栅极均连接到VDD端，因此当VDD为高时，即可使得MOS管逐渐产生微小电流，但起初依然工作在未产生导电沟道的状态，随着电流继续流过，在此过程中，MOS管的宽长比的不同设置就可直接决定MOS管最终导通时流经MOS管的电流。当最终电流被控制在数十至数百nA(例如10-1000nA，优选的，10-500nA，更优选的，10-100nA)时，就实现了一个低功耗且面积较小的启动电路，根源在于：MOS管的宽长比，总是比现有技术中通过额外的阻抗单元，对芯片内的面积的占用低。
例如，与图2所示的现有技术相比，能够看出，图2中不仅包括电阻R，而且包括多个MOS管，该启动电路的面积必然要比本发明所揭示的启动电路面积大得多。且不论多个MOS管，仅仅电阻R就导致芯片内面积的占用。
在另一个实施例中，
所述MOS管导通时，流经MOS管的电流为10-1000nA。
在另一个实施例中，
所述启动电路免设置额外阻抗单元以降低启动电路在芯片内的面积占用率。
在另一个实施例中，
所述MOS管包括第一PMOS；
所述第一PMOS的宽长比的设计参数，符合如下条件：
当VDD为高时，第一PMOS自身流过电流但所述第一PMOS依然工作在截止区，未产生导电沟道，直至流经所述第一PMOS的电流逐步增大到10-1000nA级时，所述启动电路开始工作。
在另一个实施例中，
所述启动电路还包括第一NMOS；
所述第一NMOS的漏极和栅极均连接到第一PMOS的源极。
在另一个实施例中，
所述启动电路还包括第二NMOS；
所述第二NMOS的栅极分别连接到第一PMOS的源极、第一NMOS的栅极。
在另一个实施例中，
所述第一NMOS、第二NMOS的源极共同连接芯片中的VSS端。
在另一个实施例中，
所述第二NMOS的漏极提供启动电路所输出的偏置电流。
在另一个实施例中，
所述芯片为MCU或电源管理芯片或其他类型芯片。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种芯片内的启动电路，其特征在于：
所述启动电路包括MOS管；
所述MOS管的漏极和栅极均连接到芯片中的VDD端。
2.如权利要求1所述的启动电路，其中，优选的，
所述启动电路免设置额外阻抗单元以降低启动电路在芯片内的面积占用率。
3.如权利要求1所述的启动电路，其中，
所述MOS管包括第一PMOS；
所述第一PMOS的宽长比的设计参数，符合如下条件：
当VDD为高时，第一PMOS自身流过电流但所述第一PMOS依然工作在截止区，未产生导电沟道，直至流经所述第一PMOS的电流逐步增大到10-1000nA级时，所述启动电路开始工作。
4.如权利要求3所述的启动电路，其中，
所述启动电路还包括第一NMOS；
所述第一NMOS的漏极和栅极均连接到第一PMOS的源极。
5.如权利要求4所述的启动电路，其中，
所述启动电路还包括第二NMOS；
所述第二NMOS的栅极分别连接到第一PMOS的源极、第一NMOS的栅极。
6.如权利要求4或5所述的启动电路，其中，
所述第一NMOS、第二NMOS的源极共同连接芯片中的VSS端。
7.如权利要求5所述的启动电路，其中，
所述第二NMOS的漏极提供启动电路所输出的偏置电流。
8.如权利要求1所述的启动电路，其中，
所述芯片为MCU或电源管理芯片或其他类型芯片。
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