CN116430266A - 用于输出监视的结果的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种设备包括：功能电路，其基于由第一正供电电压和第一负供电电压提供的电力来操作；监视电路，其基于由第二正供电电压和第二负供电电压提供的电力来操作，并且基于对功能电路的操作的监视来产生第一监视信号；以及输出电路，其基于对第一正供电电压的监视来产生第二监视信号，基于监视第二正供电电压产生第三监视信号，以及基于第一监视信号、第二监视信号和第三监视信号产生通过一个或多个输出引脚输出的输出信号。

Description

用于输出监视的结果的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2022年1月11日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0004296号韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及监视，并且更具体地，涉及用于输出监视的结果的设备和方法。

背景技术

监视电路可用于检测电子元件的异常操作。例如，因为当包括在车辆中的电子组件发生异常操作时会导致严重的问题，所以使用用于检测电子组件的异常操作的监视电路可能是必要的。监视电路的输出，即监视的结果，可以被发送到系统的上位控制器，上位控制器可以基于监视的结果识别异常操作，并且可以执行与识别的异常操作相对应的适当操作。因此，将监视的结果准确地发送给上位控制器可能是有利的。

发明内容

一方面是提供一种用于准确输出监视的结果的设备和方法。

根据一个或多个实施例的一个方面，提供了一种设备，包括：功能电路，被配置为基于由第一正供电电压和第一负供电电压提供的电力来操作；监视电路，被配置为基于由第二正供电电压和第二负供电电压提供的电力来操作，并且基于对功能电路的操作的监视来产生第一监视信号，以及输出电路，被配置为基于监视第一正供电电压产生第二监视信号，基于监视第二正供电电压产生第三监视信号，以及基于第一监视信号、第二监视信号和第三监视信号产生通过设备的至少一个输出引脚输出的输出信号。

根据一个或多个实施例的另一方面，提供了一种设备，包括：功能电路，被配置为基于由第一正供电电压和第一负供电电压提供的电力来操作；监视电路，被配置为基于由第二正供电电压和第二负供电电压提供的电力来操作，并且基于监视功能电路的操作来产生第一监视信号；以及输出电路，被配置为从第一正供电电压和第二正供电电压之一产生第三正供电电压，并产生通过至少一个输出引脚从设备输出的输出信号，该输出信号是基于由第三正供电电压提供的电力从第一监视信号产生的。

根据一个或多个实施例的另一方面，提供了一种方法，包括由监视电路基于监视功能电路的操作来产生第一监视信号；由输出电路基于监视提供给功能电路的第一正供电电压来产生第二监视信号；由输出电路基于对提供给监视电路的第二正供电电压的监视来产生第三监视信号；以及由输出电路基于第一监视信号、第二监视信号和第三监视信号产生通过设备的至少一个输出引脚输出的输出信号。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解示例性实施例，其中：

图1是根据示例实施例的设备的框图；

图2A至图2C是根据示例实施例的输出电路的框图；

图3是根据示例实施例的第一电力控制器的电路图；

图4A和图4B是根据示例实施例的第二电力控制器的电路图；

图5A和图5B是根据示例实施例的输出驱动器和下拉电路的电路图；

图6是根据示例实施例的输出电路的框图；

图7是根据示例实施例的下拉电路和开关电路的电路图；

图8是根据示例实施例的设备的框图；

图9A和图9B是根据示例实施例的输出电路的操作的时序图；

图10A和图10B是根据示例实施例的输出电路的操作的时序图；

图11是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图；

图12是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图；

图13是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图；

图14是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图；

图15是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图；

图16是根据示例实施例的测试方法的流程图；和

图17是根据示例实施例的系统的框图。

具体实施方式

图1是根据示例实施例的设备10的框图。设备10可以包括功能电路12、监视电路14和输出电路16。设备10可以被包括在系统中，并且包括在设备10中的功能电路12的功能可以被提供给系统。该系统(例如，图17的170)可以像移动电话一样独立使用，或者可以是诸如汽车的上层系统的组件。在一些实施例中，设备10可以是通过半导体工艺制造的半导体芯片。

功能电路12可以执行由设备10提供的功能或作为设备10提供的功能的基础的功能中的至少一个。例如，功能电路12可以包括模拟电路，诸如电压发生器、模拟滤波器或放大器，可以包括处理数字信号的数字电路，诸如逻辑电路，或者可以包括处理混合信号的电路，诸如模数转换器或数模转换器。如图1所示，功能电路12可以基于由第一正供电电压VDD1和第一负供电电压VSS1提供的电力来操作。

由于例如在功能电路12或设备10的制造期间出现的缺陷、由于功能电路12的老化而导致的退化或者设备10的外部环境，功能电路12可能不能正确地执行设计的功能。当功能电路12没有正确操作时，可能在包括设备10的系统中引起故障和/或错误。例如，当设备10被包括在车辆中以提供驾驶(例如，自动驾驶)所需的功能时，功能电路12中的错误可能导致严重的问题。为了应对功能电路12的错误，可以定义国际标准，并且设备10可以被设计为遵循该国际标准。例如，标题为“Functional Safety Standard for Modern RoadVehicles”的ISO26262由国际标准组织(ISO)规定，并且可以被称为道路车辆-功能安全，该标准的全部内容通过引用结合于此。ISO26262可以定义对安装在车辆中的电气和/或电子(E/E)设备的功能稳定性的各种要求，并且例如可以规定安装用于始终监视功能电路12的组件，即监视电路14。

监视电路14可以监视功能电路12的操作。例如，如图1所示，监视电路14可以从功能电路12接收信号SIG，并且可以基于信号SIG监视功能电路12的操作。在一些实施例中，监视电路14可以包括至少一个用于感测信号SIG的传感器，例如温度传感器、电压传感器和电流传感器。监视电路14可以通过监视功能电路12的操作来产生第一监视信号MNT1，第一监视信号MNT1可以指示功能电路12是否正常操作。例如，当功能电路12正常操作时，监视电路14可以产生未激活的第一监视信号MNT1，并且当功能电路没有正常操作时，监视电路14可以产生激活的第一监视信号MNT1。然而，示例实施例不限于此，并且该监视信号可以以各种方式提供。

如图1所示，监视电路14可以基于由第二正供电电压VDD2和第二负供电电压VSS2提供的电力操作。第二正供电电压VDD2可以独立于提供给功能电路12的第一正供电电压VDD1而产生，第二负供电电压VSS2可以独立于提供给功能电路12的第一负供电电压VSS1而产生。因此，即使当第一正供电电压VDD1和/或第一负供电电压VSS1中产生缺陷时，监视电路14也可以正常监视功能电路12的操作。在一些实施例中，第一正供电电压VDD1、第二正供电电压VDD2、第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中的至少一个可以在设备10外部产生，并且可以被提供给设备10。在一些实施例中，第一正供电电压VDD1、第二正供电电压VDD2、第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中的至少一个可以在设备10内部产生。

输出电路16可以从监视电路14接收第一监视信号MNT1，并且可以基于第一监视信号MNT1产生输出信号OUT。在一些实施例中，输出信号OUT可以是漏级开路(或集电极开路)输出。例如，如图1所示，输出信号OUT可以通过输出引脚T输出到设备10的外部，并且上拉电阻器R1可以连接到输出引脚T。当功能电路12中发生异常操作时，输出信号OUT可以从高电平转变为低电平。在一些实施例中，施加到上拉电阻器R1的正供电电压VDD可以是第一正供电电压VDD1或第二正供电电压VDD2。在一些实施例中，正供电电压VDD可以独立于第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2。

如图1所示，输出电路16可以接收第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2。在一些实施例中，输出电路16可以监视第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2，并且可以检测在第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2中产生的缺陷。例如，输出电路16可以通过监视第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2来产生至少一个监视信号，并且可以不仅基于从监视电路14接收的第一监视信号MNT1而且基于该至少一个监视信号来产生输出信号OUT。在一些实施例中，输出电路16可以从第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2产生第三正供电电压VDD3，并且第三正供电电压VDD3可以基于至少一个监视信号向输出电路16中包括的至少一个电路供应电力。

如图1所示，输出电路16可以接收第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2。在一些实施例中，输出电路16可以监视第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2，并且可以检测在第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中产生的缺陷。例如，输出电路16可以通过监视第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2来产生至少一个监视信号，并且可以不仅基于从监视电路14接收的第一监视信号MNT1而且基于该至少一个监视信号来产生输出信号OUT。在一些实施例中，输出电路16可以从第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2产生第三负供电电压VSS3，并且第三负供电电压VSS3和第三正供电电压VDD3可以基于至少一个监视信号向输出电路16中包括的至少一个电路供应电力。

如上所述，输出电路16可以监视电力源，即，第一正供电电压VDD1、第二正供电电压VDD2、第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2，并且可以产生包括监视的结果的输出信号OUT。输出电路16可以产生第三正供电电压VDD3和/或第三负供电电压VSS3，因此，即使当电力源中出现缺陷时，也可以产生准确指示监视的结果的输出信号OUT。因此，可以提高设备10的可靠性，并且可以有效地防止包括设备10的系统的故障或错误。现在将参照附图描述输出电路16的示例。

图2A至图2C是根据示例实施例的输出电路的框图。参考图2A至图2C，输出电路20a、20b和20c中的每一个可以包括第一电力控制器21、第二电力控制器22、第一输出驱动器23、第二输出驱动器24、第一下拉电路25和第二下拉电路26。为了简明起见，将省略图2A至图2C之间的重叠描述。

参考图2A，第一电力控制器21可以接收第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2。第一电力控制器21可以通过监视第一正供电电压VDD1来产生第二监视信号MNT2，并且可以通过监视第二正供电电压VDD2来产生第三监视信号MNT3。例如，当第一正供电电压VDD1中出现缺陷(例如，电压降)时，第一电力控制器21可以产生激活的第二监视信号MNT2，并且当第二正供电电压VDD2中出现缺陷(例如，电压降)时，第一电力控制器21可以产生激活的第三监视信号MNT3。

第一电力控制器21可以从第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2产生第三正供电电压VDD3。例如，基于第二监视信号MNT2和/或第三监视信号MNT3，第一电力控制器21可以选择第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2之一，并且可以从所选择的电压产生第三正供电电压VDD3。因此，如稍后将参考图9A和9B描述的，即使当第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2中的一个发生缺陷时，第三正供电电压VDD3也可以保持电平。稍后将参考图3描述第一电力控制器21的说明。

第二电力控制器22可以接收第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2。第二电力控制器22可以通过监视第一负供电电压VSS1来产生第四监视信号MNT4，并且可以通过监视第二负供电电压VSS2来产生第五监视信号MNT5。例如，当第一负供电电压VSS1中出现缺陷(例如，电压上升)时，第二电力控制器22可以产生激活的第四监视信号MNT4，并且当第二负供电电压VSS2中出现缺陷(例如，电压上升)时，第二电力控制器22可以产生激活的第五监视信号MNT5。在此，假设第一监视信号MNT1至第五监视信号MNT5是高电平有效信号，因此第一监视信号MNT1至第五监视信号MNT5中的每一个在激活期间可以具有高电平。然而，示例实施例不限于此，在一些实施例中，第一监视信号MNT1至第五监视信号MNT5可以是低电平有效信号。

第二电力控制器22可以从第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2产生第三负供电电压VSS3。例如，基于第四监视信号MNT4和/或第五监视信号MNT5，第二电力控制器22可以选择第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2之一，并且可以从所选择的电压产生第三负供电电压VSS3。因此，如稍后将参考图10A和图10B描述的，即使当第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中的一个发生缺陷时，第三负供电电压VSS3也可以保持电平。稍后将参考图4A描述第二电力控制器22的说明。

第一输出驱动器23可以接收第一监视信号MNT1、第三监视信号MNT3和第五监视信号MNT5，并且可以产生第一驱动信号DRV1。例如，当第一监视信号MNT1、第三监视信号MNT3和第五监视信号MNT5中的至少一个被激活时，第一输出驱动器23可以产生被激活的第一驱动信号DRV1。因此，当图1的功能电路12中出现异常操作或者第二正供电电压VDD2和/或第二负供电电压VSS2中出现缺陷时，第一驱动信号DRV1可以被激活。如图2A所示，第一输出驱动器23可以基于由第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3提供的电力操作。因此，尽管电力源中出现缺陷，第一输出驱动器23也可以准确地产生第一驱动信号DRV1。稍后将参考图5A和图5B描述第一输出驱动器23的说明。

第二输出驱动器24可以接收第一监视信号MNT1、第二监视信号MNT2和第四监视信号MNT4，并且可以产生第二驱动信号DRV2。例如，当第一监视信号MNT1、第二监视信号MNT2和第四监视信号MNT4中的至少一个被激活时，第二输出驱动器24可以产生被激活的第二驱动信号DRV2。因此，当图1的功能电路12中出现异常操作或者第一正供电电压VDD1和/或第一负供电电压VSS1中出现缺陷时，第二驱动信号DRV2可以被激活。如图2A所示，第二输出驱动器24可以基于由第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3提供的电力操作。因此，尽管电力源中出现缺陷，第二输出驱动器24也可以准确地产生第二驱动信号DRV2。稍后将参考图5A和图5B描述第二输出驱动器24的说明。

第一下拉电路25可以从第一输出驱动器23接收第一驱动信号DRV1，并且可以基于第一驱动信号DRV1将输出引脚T下拉到第一负供电电压VSS1。例如，第一下拉电路25可以响应于未激活的第一驱动信号DRV1将输出引脚T从第一负供电电压VSS1浮置，并且可以响应于激活的第一驱动信号DRV1将第一负供电电压VSS1提供给输出引脚T。稍后将参考图5A和图5B描述第一下拉电路25的说明。

第二下拉电路26可以从第二输出驱动器24接收第二驱动信号DRV2，并且可以基于第二驱动信号DRV2将输出引脚T下拉到第二负供电电压VSS2。例如，第二下拉电路26可以响应于未激活的第二驱动信号DRV2将输出引脚T从第二负供电电压VSS2浮置，并且可以响应于激活的第二驱动信号DRV2将第二负供电电压VSS2提供给输出引脚T。稍后将参考图5A和图5B描述第二下拉电路26的说明。

参考图2B，输出电路20b可以连接到第一输出引脚T1和第二输出引脚T2。与设备内共同连接到的输出引脚T的图2A的第一下拉电路25和第二下拉电路26相比，图2B的第一下拉电路25和第二下拉电路26可以分别连接到第一输出引脚T1和第二输出引脚T2。在一些实施例中，包括图2B的输出电路20b、第一输出引脚T1和第二输出引脚T2的设备可以安装在印刷电路板(PCB)上，并且第一输出引脚T1和第二输出引脚T2可以通过PCB中包括的图案彼此电连接。现在将主要描述如图2A所示的第一下拉电路25和第二下拉电路26连接到一个输出引脚T的示例。然而，实施例不限于此。

参考图2C，与图2A和图2B的输出电路20a和20b相比，第三负供电电压VSS3可以从输出电路20c中省略。例如，如图2C所示，图2C的第二电力控制器22可以通过监视第一负供电电压VSS1来产生第四监视信号MNT4，并且可以通过监视第二负供电电压VSS2来产生第五监视信号MNT5，但是与图2A和图2B的第二电力控制器相比，可以不产生第三负供电电压VSS3。因此，如图2C所示，在图2A和图2B的输出电路20a和20b中，接收第三负供电电压VSS3的第一输出驱动器23和第二输出驱动器24可以分别接收第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2。稍后将参考图4B描述图2C的第二电力控制器22的说明。

图3是根据示例实施例的第一电力控制器30的电路图。如以上参考图2A至图2C所述，第一电力控制器30可以接收第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2，并且可以输出第三监视信号MNT3、第四监视信号MNT4和第三正供电电压VDD3。如图3所示，第一电力控制器30可以包括第一电流源CS31、第二电流源CS32、第一电阻器R31、第二电阻器R32、第一比较器C31、第二比较器C32、反相器INV、第一晶体管P31和第二晶体管P32。

参考图3，第一电流源CS31可以通过第一电阻器R31从第一正供电电压VDD1抽取恒定电流。因此，第一比较器C31的非反相输入可以具有低于第一正供电电压VDD1的电压。第二正供电电压VDD2可以被施加到第一比较器C31的反相输入，并且第一比较器C31可以通过将低于第一正供电电压VDD1的电压与第二正供电电压VDD2进行比较来产生第三监视信号MNT3。例如，当第二正供电电压VDD2具有与第一正供电电压VDD1的电平相似的电平时，即，当第二正供电电压VDD2中没有出现缺陷时，第一比较器C31可以产生未激活的第三监视信号MNT3。另一方面，当第二正供电电压VDD2中出现缺陷(例如，电压降)时，第一比较器C31可以产生激活的第三监视信号MNT3。

第二电流源CS32可以通过第二电阻器R32从第二正供电电压VDD2抽取恒定电流。因此，第二比较器C32的非反相输入可以具有低于第二正供电电压VDD2的电压。第一正供电电压VDD1可以被施加到第二比较器C32的反相输入端，并且第二比较器C32可以通过将低于第二正供电电压VDD2的电压与第一正供电电压VDD1进行比较来产生第二监视信号MNT2。例如，当第一正供电电压VDD1具有与第二正供电电压VDD2的电平相似的电平时，即，当第一正供电电压VDD1中没有出现缺陷时，第二比较器C32可以产生未激活的第二监视信号MNT2。另一方面，当第一正供电电压VDD1中出现缺陷(例如，电压降)时，第二比较器C32可以产生激活的第二监视信号MNT2。

第一晶体管P31可以接收通过反相器INV将第三监视信号MNT3反相而获得的信号，并且第二晶体管P32可以接收第三监视信号MNT3。例如，当第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2中没有出现缺陷时，第二监视信号MNT2和第三监视信号MNT3中的每一个可以具有低电平。如图3所示，第一晶体管P31和第二晶体管P32中的每一个都可以是p型场效应晶体管(PFET)，并且由于导通的第二晶体管P32和截止的第一晶体管P31，第三正供电电压VDD3可以对应于第二正供电电压VDD2。同时，当第二正供电电压VDD2中出现缺陷并因此第三监视信号MNT3被激活时，即转变为高电平时，由于导通的第一晶体管P31和截止的第二晶体管P32，第三正供电电压VDD3可以对应于第一正供电电压VDD1。可以理解，图3的第一晶体管P31和第二晶体管P32中的每一个都可以由能够作为开关操作的另一个设备来代替。也就是说，示例实施例不限于第一晶体管P31和第二晶体管P32。

在一些实施例中，与图3相反，第一比较器C31可以接收由图2A的第二电力控制器22产生的第三负供电电压VSS3，而不是第一负供电电压VSS1，并且第二比较器C32可以接收第三负供电电压VSS3，而不是第二负供电电压VSS2。在一些实施例中，与图3相反，第一电流源CS31可以向第一负供电电压VSS1或第三负供电电压VSS3而不是第二负供电电压VSS2提供电流，并且第二电流源CS32可以向第二负供电电压VSS2或第三负供电电压VSS3而不是第一负供电电压VSS1提供电流。

图4A和图4B是根据示例实施例的第二电力控制器的电路图。详细地说，图4A的电路图说明了图2A和图2B的第二电力控制器22，而图4B的电路图说明了图2C的第二电力控制器22。为了简明起见，将省略图4A和图4B之间的重叠描述。

参考图4A，如上面参考图2A所述，第二电力控制器40a可以接收第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2，并且可以输出第四监视信号MNT4、第五监视信号MNT5和第三负供电电压VSS3。如图4A所示，第二电力控制器40a可以包括第一电流源CS41、第二电流源CS42、第一电阻器R41、第二电阻器R42、第一比较器C41、第二比较器C42、反相器INV、第一晶体管N41和第二晶体管N42。

参考图4A，第一电流源CS41可以通过第一电阻器R41从第一负供电电压VSS1汲取恒定电流。因此，第一比较器C41的反相输入可以具有高于第一负供电电压VSS1的电压。第二负供电电压VSS2可以被施加到第一比较器C41的非反相输入端，并且第一比较器C41可以通过将高于第一负供电电压VSS1的电压与第二负供电电压VSS2进行比较来产生第五监视信号MNT5。例如，当第二负供电电压VSS2具有与第一负供电电压VSS1的电平相似的电平时，即，当第二负供电电压VSS2中没有出现缺陷时，第一比较器C41可以产生未激活的第五监视信号MNT5。另一方面，当第二负供电电压VSS2中出现缺陷(例如，电压上升)时，第一比较器C41可以产生激活的第五监视信号MNT5。

第二电流源CS42可以通过第二电阻器R42从第二负供电电压VSS2汲取恒定电流。因此，第二比较器C42的反相输入可以具有高于第二负供电电压VSS2的电压。第一负供电电压VSS1可以被施加到第二比较器C42的非反相输入端，并且第二比较器C42可以通过将高于第二负供电电压VSS2的电压与第一负供电电压VSS1进行比较来产生第四监视信号MNT4。例如，当第一负供电电压VSS1具有与第二负供电电压VSS2的电平相似的电平时，即，当第一负供电电压VSS1中没有出现缺陷时，第二比较器C42可以产生未激活的第四监视信号MNT4。另一方面，当第一负供电电压VSS1中出现缺陷(例如，电压上升)时，第二比较器C42可以产生激活的第四监视信号MNT4。

第一晶体管N41可以接收第五监视信号MNT5，并且第二晶体管N42可以接收通过反相器INV将第五监视信号MNT5反相而获得的信号。例如，当第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中没有出现缺陷时，第四监视信号MNT4和第五监视信号MNT5中的每一个可以具有低电平。如图4A所示，第一晶体管N41和第二晶体管N42中的每一个都可以是n型场效应晶体管(NFET)，并且由于导通的第二晶体管N42和截止的第一晶体管N41，第三负供电电压VSS3可以对应于第二负供电电压VSS2。同时，当第二负供电电压VSS2中出现缺陷并且因此第五监视信号MNT5被激活时，即，转变为高电平时，由于导通的第一晶体管N41和截止的第二晶体管N42，第三负供电电压VSS3可以对应于第一负供电电压VSS1。可以理解，图4A的第一晶体管N41和第二晶体管N42中的每一个都可以由能够作为开关操作的另一个设备来代替。也就是说，示例实施例不限于第一晶体管N41和第二晶体管N42。

如图4A所示，第一比较器C41和第二比较器C42可以基于由第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3提供的电力来操作。因此，尽管在电力源中出现缺陷，第一比较器C41和第二比较器C42可以正常操作，并且可以准确地输出第四监视信号MNT4和第五监视信号MNT5。

参考图4B，第二电力控制器40b可以不产生第三负供电电压VSS3。换句话说，类似于图4A的第二电力控制器40a，图4A的第二电力控制器40b可以包括第一电流源CS41、第二电流源CS42、第一电阻器R41、第二电阻器R42、第一比较器C41和第二比较器C42，但是图4B的第二电力控制器40b可以省略图4A的反相器INV、第一晶体管N41和第二晶体管N42。因此，如图4B所示，第一比较器C41可以接收第一负供电电压VSS1，而不是第三负供电电压VSS3，并且第二比较器C42可以接收第二负供电电压VSS2，而不是第三负供电电压VSS3。图5A和图5B是根据示例实施例的输出驱动器和下拉电路的电路图。为了简明起见，将省略图5A和图5B之间的重叠描述。

参考图5A，第一输出驱动器51a可以包括第一OR(或)门OR1和第一缓冲器BUF1。第一OR门OR1可以接收第一监视信号MNT1、第三监视信号MNT3和第五监视信号MNT5，并且第一缓冲器BUF1可以从第一OR门OR1的输出产生第一驱动信号DRV1。因此，当在图1的功能电路12中出现异常操作或者在第二正供电电压VDD2和/或第二负供电电压VSS2中出现缺陷时，第一驱动信号DRV1可以被激活，即可以具有高电平。

第一下拉电路53a可以包括第一晶体管N51，并且可以基于第一驱动信号DRV1下拉输出引脚T。例如，第一晶体管N51可以响应于未激活的第一驱动信号DRV1而截止，并且可以将输出引脚T从第一负供电电压VSS1浮置。第一晶体管N51可以响应于激活的第一驱动信号DRV1而导通，并且可以将第一负供电电压VSS1施加到输出引脚T。

第二输出驱动器52a可以包括第二OR门OR2和第二缓冲器BUF2。第二OR门OR2可以接收第一监视信号MNT1、第二监视信号MNT2和第四监视信号MNT4，第二缓冲器BUF2可以从第二OR门OR2的输出产生第二驱动信号DRV2。因此，当图1的功能电路12中出现异常操作或者第一正供电电压VDD1和/或第一负供电电压VSS1中出现缺陷时，第二驱动信号DRV2可以被激活，即可以具有高电平。

第二下拉电路54a可以包括第二晶体管N52，并且可以基于第二驱动信号DRV2下拉输出引脚T。例如，第二晶体管N52可以响应于未激活的第二驱动信号DRV2而截止，并且可以将输出引脚T从第二负供电电压VSS2浮置。第二晶体管N52可以响应于激活的第二驱动信号DRV2而导通，并且可以将第二负供电电压VSS2施加到输出引脚T。

如图5A所示，第一输出驱动器51a和第二输出驱动器52a可以基于由第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3提供的电力操作。因此，尽管在电力源中出现缺陷，第一输出驱动器51a和第二输出驱动器52a也可以正常操作，并且可以精确地输出第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2。在一些实施例中，如上参考图2C和图4B所述，当省略第三负供电电压VSS3时，第一输出驱动器51a可以接收第一负供电电压VSS1而不是第三负供电电压VSS3，并且第二输出驱动器52a可以接收第二负供电电压VSS2而不是第三负供电电压VSS3。

参考图5B，第一输出驱动器51b可以包括第一OR门OR1和第一缓冲器BUF1，并且第二输出驱动器52b可以包括第二OR门OR2和第二缓冲器BUF2。第一下拉电路53b可以包括第一晶体管N51，并且第二下拉电路54b可以包括第二晶体管N52。

与图5A的说明相比，图5B的第一OR门OR1还可以接收第二监视信号MNT2，并且图5B的第二OR门OR2还可以接收第三监视信号MNT3。因此，当在图1的功能电路12中出现异常操作或者在第一正供电电压VDD1、第二正供电电压VDD2和/或第二负供电电压VSS2中出现缺陷时，第一驱动信号DRV1可以被激活，即可以具有高电平。当在图1的功能电路12中出现异常操作或者在第一正供电电压VDD1、第二正供电电压VDD2和/或第一负供电电压VSS1中出现缺陷时，第二驱动信号DRV2可以被激活，即可以具有高电平。在一些实施例中，如上参考图2C和图4B所述，当省略第三负供电电压VSS3时，第二输出驱动器51b可以接收第一负供电电压VSS1而不是第三负供电电压VSS3，并且第二输出驱动器52b可以接收第二负供电电压VSS2而不是第三负供电电压VSS3。

图6是根据示例实施例的输出电路60的框图。如图6所示，输出电路60可以包括第一电力控制器61、第二电力控制器62、第一输出驱动器63、第二输出驱动器64、第一下拉电路65、第二下拉电路66、第一开关电路67和第二开关电路68。为了简明起见，将省略与上面参考图2A至图2C给出的描述相同的图6的描述。

参考图6，与图2A至图2C的输出电路20a、20b和20c相比，图6的输出电路60还可以包括第一开关电路67和第二开关电路68。如上参考图5B所述，第一输出驱动器63和第二输出驱动器64中的每一个都可以接收第二监视信号MNT2和第三监视信号MNT3。在一些实施例中，如上文参考图2A、图2B、图2C和图5A所述，第一输出驱动器63可以不接收第二监视信号MNT2，并且第二输出驱动器64可以不接收第三监视信号MNT3。

第一开关电路67可以连接在第一下拉电路65和输出引脚T之间，并且可以接收第四监视信号MNT4。第一开关电路67可以基于第四监视信号MNT4将第一下拉电路65电连接到输出引脚T或从输出引脚T断开。例如，当第四监视信号MNT4被激活时，即，在第一负供电电压VSS1中出现缺陷时，第一开关电路67可以将第一下拉电路65从输出引脚T电断开。因此，可以防止由于第一负供电电压VSS1的增加而发生对第一下拉电路65的错误和损坏。稍后将参考图7描述第一开关电路67的说明。

第二开关电路68可以连接在第二下拉电路66和输出引脚T之间，并且可以接收第五监视信号MNT5。第二开关电路68可以基于第五监视信号MNT5将第二下拉电路66电连接到输出引脚T或从输出引脚T断开。例如，当第五监视信号MNT5被激活时，即，在第二负供电电压VSS2中出现缺陷时，第二开关电路68可以将第二下拉电路66从输出引脚T电断开。因此，可以防止由于第二负供电电压VSS2的增加而发生对第二下拉电路66的错误和损坏。稍后将参照图7描述第二开关电路68的说明。

图7是根据示例实施例的下拉电路和开关电路的电路图。如上参考图5A和图5B所述，第一下拉电路71可以包括接收第一驱动信号DRV1的第一晶体管N71，并且第二下拉电路72可以包括接收第二驱动信号DRV2的第二晶体管N72。

第一开关电路73可以包括第一反相器INV1和第三晶体管N73。第一反相器INV1可以接收第四监视信号MNT4，并且可以向第三晶体管N73提供第四监视信号MNT4的反相信号。因此，当第一负供电电压VSS1中出现缺陷时，即，当第四监视信号MNT4被激活时，第三晶体管N73可以截止。当第一负供电电压VSS1上升并近似达到第一正供电电压VDD1或第二正供电电压VDD2时，可以通过第一晶体管N71的体二极管产生反向电流。因此，通过输出引脚T输出的输出信号OUT的幅度可以对应于第一负供电电压VSS1和体二极管的内置电压之间的差，因此，输出引脚T可能不会被正常下拉。此外，第一晶体管N71可能由于反向电流而被损坏。然而，如上所述，当第一负供电电压VSS1中出现缺陷时，即，当第四监视信号MNT4被激活时，第一开关电路73可以将第一下拉电路71与输出引脚T电断开，因此可以防止由第一晶体管N71引起的错误或对第一晶体管N71的损坏。输出引脚T可能由于被激活的第四监视信号MNT4激活的第二驱动信号DRV2下拉，并且输出信号OUT可以指示第一负供电电压VSS1的缺陷。

第二开关电路74可以包括第二反相器INV2和第四晶体管N74。第二反相器INV2可以接收第五监视信号MNT5，并且可以向第四晶体管N74提供第五监视信号MNT5的反相信号。因此，当第二负供电电压VSS2中出现缺陷时，即，当第五监视信号MNT5被激活时，第四晶体管N74可以被截止。当第二负供电电压VSS2上升并近似达到第一正供电电压VDD1或第二正供电电压VDD2时，可以通过第二晶体管N72的体二极管产生反向电流。因此，通过输出引脚T输出的输出信号OUT的幅度可以对应于第二负供电电压VSS2和体二极管的内置电压之间的差，因此，输出引脚T可能不会被正常下拉。第二晶体管N72可能由于反向电流而被损坏。然而，如上所述，当第二负供电电压VSS2中出现缺陷时，即，当第五监视信号MNT5被激活时，第二开关电路74可以将第二下拉电路72与输出引脚T电断开，因此可以防止由第二晶体管N72引起的错误或对第二晶体管N72的损坏。输出引脚T会由于被激活的第五监视信号MNT5激活的第一驱动信号DRV1被下拉，并且输出信号OUT可以指示第二负供电电压VSS2的缺陷。

图8是根据示例实施例的设备80的框图。如图8所示，设备80可以包括功能电路82、监视电路84、输出电路86和内置自测(BIST)电路88。与图1的设备10相比，图8的设备80还可以包括BIST电路88。为了简明起见，将省略与上面参考图1给出的描述相同的图8的描述。

诸如ISO26262的国际标准可以规定必要地包括BIST电路88不仅作为用于监视功能电路82的监视电路84，而且作为用于检测监视电路84是否正常操作的附加组件。例如，当监视电路84不正常操作时，可能检测不到功能电路82的异常操作，或者尽管功能电路82正常操作，也可能产生指示功能电路82的异常操作的第一监视信号MNT1。为了解决这个问题，BIST电路88可以在测试模式下测试监视电路84，并且可以确保监视电路84正常监视功能电路82。如图8所示，BIST电路88可以向监视电路84发送和/或从监视电路84接收第一测试信号TST1，并且可以通过第一测试信号TST1测试监视电路84。例如，BIST电路88可以在测试模式下向监视电路84提供测试输入，并且可以通过检测由监视电路84响应于测试输入而输出的信号来测试监视电路84。

如上参考附图所述，输出电路86可以监视供电电压，并且可以产生至少一个监视信号。例如，如图8所示，输出电路86可以接收第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2，并且可以检测第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2的缺陷。输出电路86可以接收第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2，并且可以检测第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2的缺陷。类似于监视电路84，可以测试输出电路86的监视功能。为此，BIST电路88可以通过第二测试信号TST2测试输出电路86。例如，图6的第一电力控制器61和第二电力控制器62可以由BIST电路88在测试模式下测试。

图9A和图9B是根据示例实施例的输出电路操作的时序图。详细地说，图9A的时序图说明了当第一正供电电压VDD1中出现缺陷时输出电路的操作，而图9B说明了当第二正供电电压VDD2中出现缺陷时输出电路的操作。在图9A和图9B中，假设第二监视信号MNT2、第三监视信号MNT3、第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2是高电平有效(active-high)信号，输出信号OUT是低电平有效(active-low)信号。现在将参照图6描述图9A和图9B。

参考图9A，在时间t91，第一正供电电压VDD1开始下降。例如，当在提供第一正供电电压VDD1的电路中出现缺陷或者在传输第一正供电电压VDD1的模式中出现缺陷时，第一正供电电压VDD1会降低。因为第一正供电电压VDD1通常被提供直到时间t91，所以第二监视信号MNT2可以被去激活，第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2也可以被去激活，并且输出信号OUT也可以被去激活。

在时间t92，第二监视信号MNT2可以被激活。例如，第一正供电电压VDD1可以与第一阈值THR1相交，并且第一电力控制器61可以产生激活的第二监视信号MNT2。在一些实施例中，如上参考图3所述，第一阈值THR1可以对应于低于第二正供电电压VDD2的电压。第一输出驱动器63可以响应于激活的第二监视信号MNT2产生激活的第一驱动信号DRV1，第二输出驱动器64也可以响应于激活的第二监视信号MNT2产生激活的第二驱动信号DRV2。第一下拉电路65和第二下拉电路66可以分别响应于激活的第一驱动信号DRV1和激活的第二驱动信号DRV2来下拉输出引脚T，因此可以激活输出信号OUT。第一电力控制器61可以响应于激活的第二监视信号MNT2和/或未激活的第三监视信号MNT3，从第二正供电电压VDD2输出第三正供电电压VDD3。

在时间t93，第一正供电电压VDD1可以近似达到负供电电压。例如，第一正供电电压VDD1可以达到第一负供电电压VSS1或第二负供电电压VSS2。如图9A所示，即使当第一正供电电压VDD1下降到负供电电压时，第二监视信号MNT2、第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2也可以保持激活状态，并且输出信号OUT也可以保持激活状态。

参考图9B，在时间t94，第二正供电电压VDD2开始下降。例如，当在提供第二正供电电压VDD2的电路中出现缺陷或者在传输第二正供电电压VDD2的模式中出现缺陷时，第二正供电电压VDD2会降低。因为第二正供电电压VDD2通常被提供直到时间t94，所以第三监视信号MNT3可以被去激活，第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2也可以被去激活，并且输出信号OUT也可以被去激活。

在时间t95，第三监视信号MNT3可以被激活。例如，第二正供电电压VDD2可以与第二阈值THR2相交，并且第一电力控制器61可以产生激活的第三监视信号MNT3。在一些实施例中，如上参考图3所述，第二阈值THR2可以对应于低于第一正供电电压VDD1的电压。第一输出驱动器63可以响应于激活的第三监视信号MNT3产生激活的第一驱动信号DRV1，第二输出驱动器64也可以响应于激活的第三监视信号MNT3产生激活的第二驱动信号DRV2。第一下拉电路65和第二下拉电路66可以分别响应于激活的第一驱动信号DRV1和激活的第二驱动信号DRV2来下拉输出引脚T，因此可以激活输出信号OUT。响应于未激活的第二监视信号MNT2和/或激活的第三监视信号MNT3，第一电力控制器61可以从第一正供电电压VDD1输出第三正供电电压VDD3，而不是第二正供电电压VDD2。

在时间t96，第二正供电电压VDD2可以近似达到负供电电压。例如，第二正供电电压VDD2可以达到第一负供电电压VSS1或第二负供电电压VSS2。如图9B所示，即使当第二正供电电压VDD2下降到负供电电压时，第三监视信号MNT3、第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2也可以保持激活状态，并且输出信号OUT也可以保持激活状态。

图10A和图10B是根据示例实施例的输出电路操作的时序图。详细地说，图10A的时序图说明了当第一负供电电压VSS1中出现缺陷时输出电路的操作，而图10B说明了当第二负供电电压VSS2中出现缺陷时输出电路的操作。在图10A和图10B中，第二监视信号MNT2、第三监视信号MNT3、第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2被假设为高电平有效信号，并且输出信号OUT被假设为低电平有效信号。现在将参照图6描述图10A和图10B。

参考图10A，在时间t11，第一负供电电压VSS1可能开始上升。例如，当在提供第一负供电电压VSS1的电路中出现缺陷或者在传输第一负供电电压VSS1的模式中出现缺陷时，第一负供电电压VSS1可能增加。因为第一负供电电压VSS1通常被提供直到时间t11，所以第四监视信号MNT4可以被去激活，第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2也可以被去激活，并且输出信号OUT也可以被去激活。

在时间t12，第四监视信号MNT4可以被激活。例如，第一负供电电压VSS1可以与第三阈值THR3相交，并且第二电力控制器62可以产生激活的第四监视信号MNT4。在一些实施例中，如以上参考图4A和图4B所述，第三阈值THR3可以对应于高于第二负供电电压VSS2的电压。第二输出驱动器64可以响应于激活的第四监视信号MNT4产生激活的第二驱动信号DRV2。第二开关电路68可以响应于未激活的第五监视信号MNT5将第二下拉电路66电连接到输出引脚T，而第一开关电路67可以响应于激活的第四监视信号MNT4将第一下拉电路65从输出引脚T电断开。因此，第二下拉电路66可以响应于激活的第二驱动信号DRV2来下拉输出引脚T，并且输出信号OUT可以被激活。第二电力控制器62可以响应于激活的第四监视信号MNT4和/或未激活的第五监视信号MNT5，从第二负供电电压VSS2输出第三负供电电压VSS3。

在时间t13，第一负供电电压VSS1可以近似达到正供电电压。例如，第一负供电电压VSS1可以达到第一正供电电压VDD1或第二正供电电压VDD2。如图10A所示，即使当第一负供电电压VSS1增加到正供电电压时，第四监视信号MNT4和第二驱动信号DRV2也可以保持激活状态，并且输出信号OUT也可以保持激活状态。

参考图10B，在时间t14，第二负供电电压VSS2可能开始上升。例如，当在提供第二负供电电压VSS2的电路中出现缺陷或者在传输第二负供电电压VSS2的模式中出现缺陷时，第二负供电电压VSS2可能增加。因为第二负供电电压VSS2通常被提供直到时间t14，所以第五监视信号MNT5可以被去激活，第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2也可以被去激活，并且输出信号OUT也可以被去激活。

在时间t15，第五监视信号MNT5可以被激活。例如，第二负供电电压VSS2可以与第四阈值THR4相交，并且第二电力控制器62可以产生激活的第五监视信号MNT5。在一些实施例中，如以上参考图4A和图4B所述，第四阈值THR4可以对应于高于第一负供电电压VSS1的电压。第一输出驱动器63可以响应于激活的第五监视信号MNT5产生激活的第一驱动信号DRV1。第一开关电路67可以响应于未激活的第四监视信号MNT4将第一下拉电路65电连接到输出引脚T，而第二开关电路68可以响应于激活的第五监视信号MNT5将第二下拉电路66从输出引脚T电断开。因此，第一下拉电路65可以响应于激活的第一驱动信号DRV1来下拉输出引脚T，并且输出信号OUT可以被激活。响应于未激活的第四监视信号MNT4和/或激活的第五监视信号MNT5，第二电力控制器62可以从第一负供电电压VSS1输出第三负供电电压VSS3，而不是第二负供电电压VSS2。

在时间t16，第二负供电电压VSS2可以近似达到正供电电压。例如，第二负供电电压VSS2可以达到第一正供电电压VDD1或第二正供电电压VDD2。如图10B所示，即使当第二负供电电压VSS2增加到正供电电压时，第五监视信号MNT5和第一驱动信号DRV1也可以保持激活状态，并且输出信号OUT也可以保持激活状态。

图11是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图。如图11所示，用于输出监视的结果的方法可以包括多个操作S20、S40、S60和S80。在一些实施例中，图11的方法可以由图1的设备10来执行。在下文中，在图11的描述中，可以假设图1的输出电路16包括图2A的输出电路20a的组件，并且将参考图1和图2A来描述图1。

参照图11，在操作S20中，可以监视功能电路12的操作。例如，监视电路14可以基于由功能电路12提供的信号SIG来检测功能电路12是否正常操作。监视电路14可以通过监视功能电路12来产生第一监视信号MNT1。如上参考图1所述，功能电路12可以基于由第一正供电电压VDD1和第一负供电电压VSS1提供的电力来操作，而监视电路14可以基于由第二正供电电压VDD2和第二负供电电压VSS2提供的电力来操作。

在操作S40中，可以监视第一正供电电压VDD1。在操作S60中，可以监视第二正供电电压VDD2。例如，输出电路16可以接收第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2，并且包括在输出电路16中的第一电力控制器21可以通过监视第一正供电电压VDD1来产生第二监视信号MNT2，并且可以通过监视第二正供电电压VDD2来产生第三监视信号MNT3。

在操作S80中，可以产生输出信号OUT。例如，输出电路16可基于在操作S20中产生并从监视电路14接收的第一监视信号MNT1以及分别在操作S40和操作S60中产生的第二监视信号MNT2和第三监视信号MNT3来产生输出信号OUT。因此，输出信号OUT不仅可以指示功能电路12的监视的结果，还可以指示第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2的监视的结果。稍后将参照图15描述操作S80的说明。

图12是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图。如图12所示，用于输出监视的结果的方法可以包括多个操作S42、S62和S72。在一些实施例中，操作S42可以包括在图11的操作S40中，操作S62可以包括在图11的操作S60中。在一些实施例中，图12的方法可以由图3的第一电力控制器30来执行。现在将参照图3描述图12。

参考图12，在操作S42中，低于第二正供电电压VDD2的电压可以与第一正供电电压VDD1进行比较。例如，由于第二电流源CS32和第二电阻器R32，第二比较器C32的非反相输入可以具有低于第二正供电电压VDD2的电压。第二比较器C32可以通过将施加到反相输入端的第一正供电电压VDD1与非反相输入端的电压进行比较来产生第二监视信号MNT2。因此，第二监视信号MNT2可以指示第一正供电电压VDD1的缺陷(例如，电压降)。

在操作S62中，低于第一正供电电压VDD1的电压可以与第二正供电电压VDD2进行比较。例如，由于第一电流源CS31和第一电阻器R31，第一比较器C31的非反相输入可以具有低于第一正供电电压VDD1的电压。第一比较器C31可以通过将施加到反相输入端的第二正供电电压VDD2与非反相输入端的电压进行比较来产生第三监视信号MNT3。因此，第三监视信号MNT3可以指示第二正供电电压VDD2的缺陷(例如，电压降)。

在操作S72中，可以产生第三正供电电压VDD3。在一些实施例中，第一电力控制器30可以基于操作S42中的比较结果和/或操作S62中的比较结果，从第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2之一产生第三正供电电压VDD3。例如，如上参考图3所述，第三监视信号MNT3和第三监视信号MNT3的反相信号可以分别提供给第二晶体管P32和第一晶体管P31，因此，第三正供电电压VDD3可以对应于第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2中没有缺陷的电压。

图13是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图。如图13所示，用于输出监视的结果的方法可以包括操作S20、S30、S50和S80。在一些实施例中，图13的方法可以由图2A的输出电路20a来执行。现在将参照图2A描述图13。在图13中，操作S20和S80与图11所示的相同，因此为了简明起见，省略了对它们的重复描述。

参考图13，在操作S30中，可以监视第一负供电电压VSS1，并且在操作S50中，可以监视第二负供电电压VSS2。例如，输出电路20a可以接收第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2，并且第二电力控制器22可以通过监视第一负供电电压VSS1来产生第四监视信号MNT4，并且可以通过监视第二负供电电压VSS2来产生第五监视信号MNT5。

如上参考图11所述，输出电路20a可以基于通过监视功能电路产生的第一监视信号MNT1、通过监视第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2产生的第二监视信号MNT2和第三监视信号MNT3、以及在操作S30和操作S50中产生的第四监视信号MNT4和第五监视信号MNT5来产生输出信号OUT。因此，输出信号OUT可以指示功能电路12的监视的结果、第一正供电电压VDD1和第二正供电电压VDD2的监视的结果、以及第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2的监视的结果。

图14是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图。如图14所示，用于输出监视的结果的方法可以包括多个操作S32、S52和S74。在一些实施例中，操作S32可以包括在图13的操作S30中，操作S52可以包括在图13的操作S50中。在一些实施例中，图14的方法可以由图4A的第二电力控制器40a执行。现在将参考图4A描述图14。

参照图14，在操作S32中，高于第二负供电电压VSS2的电压可以与第一负供电电压VSS1进行比较。例如，由于第二电流源CS42和第二电阻器R42，第二比较器C42的非反相输入可以具有高于第二负供电电压VSS2的电压。第二比较器C42可以通过将施加到非反相输入端的第一负供电电压VSS1与反相输入端的电压进行比较来产生第四监视信号MNT4。因此，第四监视信号MNT4可以指示第一负供电电压VSS1的缺陷(例如，电压上升)。

在操作S52中，高于第一负供电电压VSS1的电压可以与第二负供电电压VSS2进行比较。例如，由于第一电流源CS41和第一电阻器R41，第一比较器C41的非反相输入可以具有高于第一负供电电压VSS1的电压。第一比较器C41可以通过将施加到非反相输入端的第二负供电电压VSS2与反相输入端的电压进行比较来产生第五监视信号MNT5。因此，第五监视信号MNT5可以指示第二负供电电压VSS2的缺陷(例如，电压上升)。

在操作S74中，可以产生第三正供电电压VDD3。在一些实施例中，第二电力控制器40a可以基于操作S32中的比较结果和/或操作S52中的比较结果，从第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中的一个产生第三负供电电压VSS3。例如，如以上参考图4A所述，第五监视信号MNT5和第五监视信号MNT5的反相信号可以分别提供给第一晶体管P41和第二晶体管P42，因此，第三负供电电压VSS3可以对应于第一负供电电压VSS1和第二负供电电压VSS2中没有缺陷的电压。

图15是根据示例实施例的用于输出监视的结果的方法的流程图。详细地，图15的流程说明出了图11的操作S80的示例。如上参考图11所述，在图15的操作S80’中，可以产生输出信号OUT。如图15所示，操作S80’可包括多个操作S82、S84、S86和S88。在一些实施例中，操作S80’可以由图6的输出电路60执行。现在将参照图6描述图15。

参照图15，在操作S82中，可以产生第一驱动信号DRV1。例如，第一输出驱动器63可以基于由第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3提供的电力从至少一个监视信号产生第一驱动信号DRV1。在一些实施例中，第一输出驱动器63可以接收第一监视信号MNT1、第三监视信号MNT3和第五监视信号MNT5。在一些实施例中，第一输出驱动器63还可以接收第二监视信号MNT2。当至少一个接收的监视信号被激活时，第一输出驱动器63可以产生激活的第一驱动信号DRV1。由于第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3，第一输出驱动器63可以正常输出第一驱动信号DRV1，尽管在电力源中出现缺陷。

在操作S84中，可以产生第二驱动信号DRV2。例如，第二输出驱动器64可以基于由第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3提供的电力从至少一个监视信号产生第二驱动信号DRV2。在一些实施例中，第二输出驱动器64可以接收第一监视信号MNT1、第二监视信号MNT2和第四监视信号MNT4。在一些实施例中，第二输出驱动器64还可以接收第三监视信号MNT3。当至少一个接收的监视信号被激活时，第二输出驱动器64可以产生激活的第二驱动信号DRV2。由于第三正供电电压VDD3和第三负供电电压VSS3，第二输出驱动器64可以正常输出第二驱动信号DRV2，尽管在电力源中出现缺陷。

在操作S86中，第一输出引脚可以被浮置或下拉。在操作S88中，第二输出引脚可以被浮置或下拉。第一输出引脚可以是连接到第一开关电路67的输出引脚，第二输出引脚可以是连接到第二开关电路68的输出引脚。在一些实施例中，如图6所示，第一输出引脚和第二输出引脚可以是第一开关电路67和第二开关电路68共同连接到的同一输出引脚T。在一些实施例中，类似于上面参考图2B给出的描述，第一输出引脚和第二输出引脚可以是彼此独立的两个输出引脚。

第一开关电路67可以基于第五监视信号MNT5浮置第一输出引脚或将第一输出引脚连接到第一下拉电路65。第一下拉电路65可以基于第一驱动信号DRV1浮置或下拉第一下拉电路65和第一开关电路67连接到的节点。因此，当第五监视信号MNT5被去激活并且第一驱动信号DRV1被激活时，第一输出引脚可以被下拉，否则，第一输出引脚可以被浮置。

第二开关电路68可以基于第四监视信号MNT4浮置第二输出引脚或将第二输出引脚连接到第二下拉电路66。第二下拉电路66可以基于第二驱动信号DRV2浮置或下拉第二下拉电路66和第二开关电路68所连接的节点。因此，当第四监视信号MNT4被去激活并且第二驱动信号DRV2被激活时，第二输出引脚可以被下拉，否则，第二输出引脚可以被浮置。

图16是根据示例实施例的测试方法的流程图。详细而言，图16的流程说明出了执行BIST操作的操作S90。如图16所示，操作S90可包括操作S92和操作S94。在一些实施例中，操作S90可以由图8的BIST电路88执行。现在将参考操作S90来描述图16。

参照图16，在操作S92中，可以确定操作模式。例如，设备80可以通过发起对设备的供应电力或者通过从设备80外部提供的控制来设置为测试模式。在一些实施例中，BIST电路88可以在测试模式下被启用，并且可以在正常模式下被禁用。如图16所示，当设备80被设置为测试模式时，可以随后执行操作S94否则，该方法可以结束。

在操作S94中，可以测试监视操作。例如，BIST电路88可以通过第一测试信号TST1测试监视电路84的监视操作，即，关于功能电路82的监视操作。BIST电路88可以通过第二测试信号TST2测试输出电路86的监视操作，即关于供电电压的监视操作。当监视电路84和输出电路86的测试通过时，BIST电路88可以向设备80的外部输出指示通过的信号。另一方面，当监视电路84和/或输出电路86的测试失败时，BIST电路88可以向设备80的外部输出指示失败的信号。

图17是根据示例实施例的系统170的框图。在一些实施例中，系统170可以是上面参考附图描述的设备，并且可以包括电力管理集成电路(PMIC)174。如图17所示，系统170可以包括电力源172、PMIC 174、负载176和主控制器178。

电力源172可以向PMIC 174供应电力PWR。例如，电力源172可以从外部提供给系统170的能量供应电力PWR，或者可以从包括在电力源172中的能源诸如电池或内燃机供应电力PWR。

PMIC 174可以从接收自电力源172的电力PWR向负载176提供一个或多个正供电电压VDD和一个或多个负供电电压VSS。例如，PMIC 174可以包括至少一个电压发生器，诸如开关转换器和低压差(low dropout，LDO)调节器。如图17所示，PMIC 174可以从主控制器178接收控制信号CTR，并且可以基于控制信号CTR产生一个或多个正供电电压VDD和一个或多个负供电电压VSS。PMIC 174可以检测一个或多个正供电电压VDD、一个或多个负供电电压VSS或者内部产生的信号，并且可以向主控制器178提供与检测结果对应的信息。

PMIC 174可以通过监视PMIC 174的操作来产生输出信号OUT。例如，PMIC 174可以包括监视电路，并且监视电路可以监视PMIC 174的功能电路，例如电压发生器的操作。PMIC174还可以包括输出电路，并且输出电路可以不仅基于监视电路的监视的结果，而且基于监视用于产生输出信号OUT的供电电压的结果来产生输出信号OUT。尽管供电电压中出现缺陷，也可以正常产生输出信号OUT。

主控制器178可以控制系统170。如图17所示，主控制器178可以向PMIC 174提供控制信号CTR，并且可以从PMIC 174接收输出信号OUT。主控制器178可以基于输出信号OUT确定PMIC 174是否正常操作。例如，当PMIC 174不正常操作时，即当输出信号OUT被激活时，主控制器178可以执行合适的后续操作，诸如向系统170的用户输出信号或者停止由负载176执行的功能中的至少一个。主控制器178可以包括可编程组件，诸如中央处理单元(CPU)；可重新配置的组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)；或者被设计成执行固定功能的组件，诸如知识产权(IP)核心。

负载176可以从PMIC 174接收一个或多个正供电电压VDD和一个或多个负供电电压VSS，可以基于由一个或多个正供电电压VDD和一个或多个负供电电压VSS提供的电力来操作，并且可以执行设计的功能。在一些实施例中，主控制器178可以包括在负载176中。

虽然已经参照附图具体示出和描述了各种实施例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1.一种设备，包括：

功能电路，被配置为基于由第一正供电电压和第一负供电电压提供的电力来操作；

监视电路，被配置为基于由第二正供电电压和第二负供电电压提供的电力来操作，并且基于监视功能电路的操作来产生第一监视信号；以及

输出电路，被配置为基于监视第一正供电电压产生第二监视信号，基于监视第二正供电电压产生第三监视信号，以及基于第一监视信号、第二监视信号和第三监视信号产生通过设备的至少一个输出引脚输出的输出信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述输出电路包括第一电力控制器，所述第一电力控制器被配置为：

产生第二监视信号和第三监视信号，以及

基于第二监视信号和第三监视信号中的至少一个，从第一正供电电压和第二正供电电压中的一个产生第三正供电电压。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一电力控制器包括：

第一比较器，被配置为基于由第三正供电电压和第二负供电电压提供的电力来操作，并且通过将低于第一正供电电压的电压与第二正供电电压进行比较来产生第三监视信号；以及

第二比较器，被配置为基于由第三正供电电压和第一负供电电压提供的电力来操作，并且通过将低于第二正供电电压的电压与第一正供电电压进行比较来产生第二监视信号。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述输出电路还包括第二电力控制器，所述第二电力控制器被配置为：

通过监视第一负供电电压来产生第四监视信号，

通过监视第二负供电电压来产生第五监视信号，以及

基于第四监视信号和第五监视信号中的至少一个，从第一负供电电压和第二负供电电压中的一个产生第三负供电电压，以及

其中，所述输出电路被配置为基于第一监视信号、第二监视信号、第三监视信号、第四监视信号和第五监视信号，将输出信号输出到设备的外部。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二电力控制器包括：

第三比较器，被配置为基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力来操作，并且通过将高于第一负供电电压的电压与第二负供电电压进行比较来产生第五监视信号；以及

第四比较器，被配置为基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力来操作，并且通过将高于第二负供电电压的电压与第一负供电电压进行比较来产生第四监视信号。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述输出电路还包括：

第一输出驱动器，被配置为基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力来操作，并基于第一监视信号、第三监视信号和第五监视信号产生第一驱动信号；

第二输出驱动器，被配置为基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力来操作，并基于第一监视信号、第二监视信号和第四监视信号产生第二驱动信号；

第一下拉电路，被配置为基于第一驱动信号将连接到至少一个输出引脚之一的第一节点下拉到第一负供电电压；以及

第二下拉电路，被配置为基于第二驱动信号将连接到至少一个输出引脚之一的第二节点下拉至所述第二负供电电压。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述输出电路还包括：

第一开关电路，被配置为基于第四监视信号将第一下拉电路电连接到第一节点或从第一节点断开；以及

第二开关电路，被配置为基于第五监视信号将第二下拉电路电连接到第二节点或从第二节点断开。

8.根据权利要求7所述的设备，其中第一节点和第二节点彼此电连接。

9.根据权利要求1所述的设备，还包括内置自测(BIST)电路，其被配置为基于由第一正供电电压提供的电力来操作，并且在测试模式中测试监视电路和输出电路。

10.一种设备，包括：

功能电路，被配置为基于由第一正供电电压和第一负供电电压提供的电力来操作；

监视电路，被配置为基于由第二正供电电压和第二负供电电压提供的电力来操作，并且基于监视功能电路的操作来产生第一监视信号；以及

输出电路，被配置为从第一正供电电压和第二正供电电压之一产生第三正供电电压，并且产生通过至少一个输出引脚从设备输出的输出信号，所述输出信号是基于由第三正供电电压提供的电力从第一监视信号产生的。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述输出电路被配置为从第一负供电电压和第二负供电电压之一产生第三负供电电压，并且基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力从第一监视信号产生所述输出信号。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述输出电路还包括：

第一输出驱动器，被配置为基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力来操作，并基于第一监视信号产生第一驱动信号；

第二输出驱动器，被配置为基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力来操作，并基于第一监视信号产生第二驱动信号；

第一下拉电路，被配置为基于第一驱动信号将连接到至少一个输出引脚之一的第一节点下拉到第一负供电电压；以及

第二下拉电路，被配置为基于第二驱动信号将连接到至少一个输出引脚之一的第二节点下拉至第二负供电电压。

13.根据权利要求12所述的设备，其中第一节点和第二节点彼此电连接。

14.一种方法，包括：

由监视电路基于监视功能电路的操作来产生第一监视信号；

由输出电路基于监视提供给功能电路的第一正供电电压来产生第二监视信号；

由输出电路基于对提供给监视电路的第二正供电电压的监视来产生第三监视信号；以及

由输出电路基于第一监视信号、第二监视信号和第三监视信号，来产生通过设备的至少一个输出引脚输出的输出信号。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括基于第二监视信号和第三监视信号中的至少一个产生第三正供电电压，

其中，

第二监视信号的产生包括基于由第三正供电电压提供的电力，将低于第二正供电电压的电压与第一正供电电压进行比较，以及

第三监视信号的产生包括基于由第三正供电电压提供的电力，将低于第一正供电电压的电压与第二正供电电压进行比较。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

通过监视提供给功能电路的第一负供电电压来产生第四监视信号；以及

通过监视提供给监视电路的第二负供电电压来产生第五监视信号，

其中所述输出信号的产生包括基于第一监视信号、第二监视信号、第三监视信号、第四监视信号和第五监视信号产生所述输出信号。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括基于第四监视信号和第五监视信号中的至少一个产生第三负供电电压，

其中，

所述第四监视信号的产生包括基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力，将高于第二负供电电压的电压与第一负供电电压进行比较，以及

第五监视信号的产生包括基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力，将高于第一负供电电压的电压与第二负供电电压进行比较。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述输出信号的产生还包括：

基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力，从第一监视信号、第三监视信号和第五监视信号产生第一驱动信号；

基于由第三正供电电压和第三负供电电压提供的电力，从第一监视信号、第二监视信号和第四监视信号产生第二驱动信号；

基于第一驱动信号将连接到至少一个输出引脚之一的第一节点下拉至第一负供电电压；以及

基于第二驱动信号将连接到至少一个输出引脚之一的第二节点下拉至第二负供电电压。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述输出信号的产生还包括：

基于第四监视信号浮置第一节点；以及

基于第五监视信号浮置第二节点。

20.根据权利要求18所述的方法，其中第一节点和第二节点彼此电连接。

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