DE112017004368T5 - Schaltungen, vorrichtungen und verfahren zum erfassen eines zustandes einer sicherung - Google Patents

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DE112017004368T5
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Yan Yan
Yunyoung Choi
Junhyung Lee
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Abstract

In einigen Ausführungsformen kann eine Sicherungszustandserfassungsschaltung einen Aktivierungsblock (Enable-Block) beinhalten, der konfiguriert ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der aus einer Versorgungsspannung resultiert, zu einem Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Schaltung zum Erfassen des Sicherungszustands kann weiterhin einen Stromsteuerblock beinhalten, der auf die Steuerung einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist. Die Sicherungszustandserfassungsschaltung kann weiterhin einen Entscheidungsblock beinhalten, der implementiert ist, um einen Ausgang zu erzeugen, der einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom darstellt, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. August 2016 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung mit der Nummer 62/380,861 und dem Titel „SCHALTUNGEN, VORRICHTUNGEN UND VERFAHREN ZUM ERFASSEN EINES ZUSTANDES EINER SICHERUNG“, deren Offenbarungsgehalt hiermit explizit durch Bezugnahme in dieser Anmeldung in seiner Gesamtheit aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine in Halbleitervorrichtungen implementierte Technologie zum Erfassen eines Zustandes einer Sicherung.
  • Beschreibung verwandter Technologie
  • In vielen integrierten Schaltungen, die auf Halbleitervorrichtungen wie z.B. Chips implementiert sind, können Sicherungen zum Speichern von Informationen verwendet werden. So können beispielsweise hinsichtlich einer Sicherung abgespeicherte Werte Informationen über Schwankungen von Bauteil zu Bauteil und/oder Prozessen zwischen verschiedenen Chips mit integrierten Schaltkreisen liefern. Mit diesen Informationen kann ein bestimmter Integrierter-Schaltkreis-Chip entsprechend betrieben werden, um die gewünschte Funktionalität zu gewährleisten.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einigen Implementierungen betrifft die vorliegende Offenbarung eine Sicherungszustandserfassungsschaltung, die einen Aktivierungsblock (Enable-Block) umfasst, der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der aus einer Versorgungsspannung resultiert, zu einem Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signal) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Sicherungszustandserfassungsschaltung umfasst weiterhin einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und einen Entscheidungsblock, der zum Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements darstellt, basierend auf dem Sicherungsstrom implementiert ist, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Enable-Block weiter ausgebildet sein, um einen Fluss eines aus der Spannungsversorgung resultierenden Referenzstroms an ein Referenzelement nach Empfang des Enable-Signals zu aktivieren. Der Stromsteuerblock kann weiter angepasst sein, um eine Menge des Referenzstroms zu steuern. Der Entscheidungsblock kann weiter implementiert sein, um den Ausgang basierend auf dem Sicherungsstrom und dem Referenzstrom zu erzeugen. Der Entscheidungsblock kann einen Sicherungsknoten zum Empfangen der Versorgungsspannung umfassen, so dass der Entscheidungsblock die Versorgungsspannung empfängt. Der Enable-Block kann einen Sicherungsknoten zum Anschluss an das Sicherungselement umfassen, so dass der Stromsteuerblock zwischen dem Entscheidungsblock und dem Enable-Block implementiert ist.
  • In einigen Ausführungsformen können der Entscheidungsblock, der Enable-Block und der Stromsteuerblock durch einen Sicherungsstrompfad zwischen einem Sicherungsknoten, der zum Empfangen der Versorgungsspannung ausgebildet ist, und einem Sicherungsknoten, der zum Verbinden mit dem Sicherungselement ausgebildet ist, verbunden sein. Der Entscheidungsblock, der Enable-Block und der Stromsteuerblock können durch einen Referenzstrompfad zwischen dem Sicherungsknoten und einem Referenzknoten, der ausgebildet ist, um mit einem Referenzelement verbunden zu sein, weiter miteinander verbunden sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Referenzelement einen Referenzwiderstand umfassen. Das eine Ende des Sicherungselements kann mit dem Sicherungsknoten und das andere Ende des Sicherungselements mit einer Masse verbunden sein. Das eine Ende des Referenzelements kann mit dem Referenzknoten und das andere Ende des Referenzelements mit der Masse verbunden sein. Der Sicherungsstrompfad und der Referenzstrompfad können elektrisch parallel zwischen dem Sicherungsknoten und der Masse verlaufen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Sicherungsstrompfad einen Entscheidungstransistor, einen Stromsteuertransistor und einen Aktivierungstransistor (Enable-Transistor) umfassen, die in Reihe zwischen dem Sicherungsknoten und dem Sicherungsknoten geschaltet sind. Der Entscheidungstransistor kann mit dem Sicherungsknoten verbunden sein, und der Enable-Transistor kann mit dem Sicherungsknoten verbunden sein, so dass sich der Stromsteuertransistor zwischen dem Entscheidungstransistor und dem Enable-Transistor befindet. Der Referenzstrompfad kann einen Entscheidungstransistor, einen Stromsteuertransistor und einen Enable-Transistor umfassen, die in Reihe zwischen dem Sicherungsknoten und dem Referenzknoten implementiert sind. Der Entscheidungstransistor kann mit dem Sicherungsknoten und der Enable-Transistor mit dem Referenzknoten verbunden sein, so dass sich der Stromsteuertransistor zwischen dem Entscheidungstransistor und dem Enable-Transistor befindet.
  • In einigen Ausführungsformen können der Enable-Transistor des Sicherungsstrompfades und der Enable-Transistor des Referenzstrompfades Teile des Enable-Blocks sein. Jeder der Enable-Transistoren des Sicherungsstrompfades und des Enable-Transistors des Referenzstrompfades kann ein Gate, eine Quelle und einen Drain umfassen, um den Fluss eines Stroms zwischen dem Drain und der Quelle beim Anlegen einer Gatespannung zu aktivieren. Jeder Enable-Transistor kann beispielsweise ein n-Typ-Feldeffekttransistor sein. Die Quelle des Enable-Transistors des Referenzstrompfades kann mit dem Referenzknoten verbunden sein, und die Quelle des Enable-Transistors des Sicherungsstrompfades kann mit dem Sicherungsknoten verbunden sein. Das Gate jedes Enable-Transistors kann mit einem Aktivierungsknoten (Enable-Knoten) verbunden sein, um das Enable-Signal als Gatespannung zu empfangen.
  • In einigen Ausführungsformen können der Stromsteuertransistor des Sicherungsstrompfades und der Stromsteuertransistor des Referenzstrompfades Teile des Stromsteuerblocks sein. Jeder der Stromsteuertransistoren des Sicherungsstrompfades und des Stromsteuertransistors des Referenzstrompfades kann ein Gate, eine Quelle und einen Drain umfassen, um den Fluss eines Stroms zwischen dem Drain und der Quelle beim Anlegen einer Gatespannung zu aktivieren. Jeder Stromsteuertransistor kann beispielsweise ein n-Typ-Feldeffekttransistor sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Drain des Stromsteuertransistors des Referenzstrompfades mit einem Drain des Entscheidungstransistors des Referenzstrompfades verbunden sein, und der Drain des Stromsteuertransistors des Sicherungsstrompfades kann mit einem Drain des Entscheidungstransistors des Sicherungsstrompfades verbunden sein. Das Gate jedes Stromsteuertransistors kann mit dem Sicherungsknoten so verbunden sein, dass das Gate die Versorgungsspannung als Gatespannung empfängt.
  • In einigen Ausführungsformen können der Entscheidungstransistor des Sicherungsstrompfades und der Entscheidungstransistor des Referenzstrompfades Teil des Entscheidungsblocks sein. Der Entscheidungsblock kann weiterhin einen ersten Ausgangsknoten entlang des Referenzstrompfades und einen zweiten Ausgangsknoten entlang des Sicherungsstrompfades umfassen, wobei der erste und zweite Ausgangsknoten ausgebildet sind, um entsprechende Ausgangsspannungen basierend auf dem Zustand des Sicherungselements bereitzustellen. Jeder der Entscheidungstransistoren des Sicherungsstrompfades und des Entscheidungstransistors des Referenzstrompfades kann ein Gate, eine Quelle und einen Drain umfassen, so dass die Quelle jedes Entscheidungstransistors mit dem Sicherungsknoten verbunden ist, wobei der Drain jedes Entscheidungstransistors mit jeweils einem der ersten und zweiten Ausgangsknoten verbunden ist. Jeder Entscheidungstransistor kann z.B. ein p-Typ-Feldeffekttransistor sein.
  • In einigen Ausführungsformen können der Entscheidungstransistor des Referenzstrompfades und der Entscheidungstransistor des Sicherungsstrompfades kreuzweise gekoppelt sein, so dass das Gate eines Entscheidungstransistors mit dem Drain des anderen Entscheidungstransistors verbunden ist. Der Ausgang des Entscheidungsblocks kann eine Differenz zwischen der ersten Ausgangsspannung und der zweiten Ausgangsspannung umfassen. Der Entscheidungsblock kann so ausgebildet sein, dass der Ausgang einen positiven Wert hat, wenn sich das Sicherungselement in einem intakten Zustand befindet, und einen negativen Wert, wenn sich das Sicherungselement in einem durchgebrannten Zustand befindet.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Entscheidungsblock weiterhin einen schaltbaren Kopplungspfad zwischen dem Sicherungsknoten und jedem der ersten und zweiten Ausgangsknoten umfassen. Der schaltbare Kopplungspfad kann ausgebildet sein, um während eines Sicherungserfassungsvorgangs nicht leitend zu sein und, wenn der Erfassungsvorgang abgeschlossen ist, so zu leiten, dass der leitende Kopplungspfad es ermöglicht, dass jeder der ersten und zweiten Ausgangsknoten im Wesentlichen bei der Versorgungsspannung liegt. Jeder schaltbare Kopplungspfad kann einen Schalttransistor umfassen, der elektrisch parallel zum entsprechenden Entscheidungstransistor verläuft.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Entscheidungsblock weiterhin einen schaltbaren Widerstandspfad von jedem der ersten und zweiten Ausgangsknoten umfassen. Der schaltbare Widerstandspfad kann so ausgebildet sein, dass er während eines Sicherungserfassungsvorgangs leitend ist und nach Abschluss des Erfassungsvorgangs nicht leitend, um einen zusätzlichen Entladepfad bereitzustellen. Jeder schaltbare Widerstandspfad kann einen Schalttransistor in Reihe mit einem Ausgangswiderstand umfassen.
  • In einigen Ausführungsformen kann jeder Stromsteuertransistor des Sicherungsstrompfades und des Referenzstrompfades eine aktive Fläche mit einer Breite und einer Länge aufweisen, wobei die Breite für eine gegebene Länge so angepasst ist, dass sie den entsprechenden Strom reduziert und gleichzeitig einen gewünschten Zuverlässigkeitsspielraum für den Ausgang des Entscheidungsblocks beibehält. In einigen Ausführungsformen kann der gewünschte Zuverlässigkeitsspielraum mindestens 1% eines Breitenbereichs zwischen einer minimalen Breite der Zuverlässigkeit und einer ausgewählten maximalen Breite betragen, wobei sich der Wert von mindestens 1% auf die minimale Breite bezieht. In einigen Ausführungsformen kann der gewünschte Zuverlässigkeitsspielraum mindestens 5% des Breitenbereichs von der minimalen Breite ab betragen. In einigen Ausführungsformen kann der gewünschte Zuverlässigkeitsabstand mindestens 10% des Breitenbereichs, bezogen auf die Mindestbreite, betragen.
  • In einigen Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Sicherungssystem für ein elektronisches Gerät. Das Sicherungssystem umfasst ein Sicherungselement, das auf einem Halbleiterchip ausgebildet ist, und eine Sicherungserfassungsschaltung in Verbindung mit dem Sicherungselement, die einen Aktivierungsblock (Enable-Block) umfasst, der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der aus einer Versorgungsspannung resultiert, an das Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Sicherungserfassungsschaltung umfasst weiterhin einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und einen Entscheidungsblock, der zum Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements darstellt, basierend auf dem Sicherungsstrom implementiert ist, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird. Das Sicherungssystem umfasst weiterhin eine Ausgangsschaltung, die ausgebildet ist, um den Ausgang von der Sicherungserfassungsschaltung zu empfangen und ein logisches Signal zu erzeugen und das logische Signal an eine Steuerschaltung weiterzugeben.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung eine Mobile-Industry-Processor-Interface-Steuerung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Sicherungserfassungsschaltung auf dem Halbleiterchip implementiert sein.
  • In einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf einen Halbleiterchip, der ein Halbleitersubstrat und ein auf dem Halbleitersubstrat implementiertes Sicherungselement umfasst. Der Halbleiterchip umfasst weiterhin eine Sicherungserfassungsschaltung, die auf dem Halbleitersubstrat und in Verbindung mit dem Sicherungselement implementiert ist. Die Sicherungserfassungsschaltung umfasst einen Aktivierungsblock (Enable-Block), der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Sicherungserfassungsschaltung umfasst weiterhin einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und einen Entscheidungsblock, der zum Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements darstellt, basierend auf dem Sicherungsstrom implementiert ist, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird.
  • In einer Reihe von Implementierungen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein elektronisches Modul, das ein Packungssubstrat, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Komponenten ausgebildet ist, und einen Halbleiterchip, der auf dem Packungssubstrat montiert ist und eine integrierte Schaltung und ein Sicherungselement umfasst. Das elektronische Modul umfasst weiterhin eine Sicherungserfassungsschaltung in Verbindung mit dem Sicherungselement und einen Aktivierungsblock (Enable-Block), der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Sicherungserfassungsschaltung umfasst weiterhin einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und einen Entscheidungsblock, der zum Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements darstellt, basierend auf dem Sicherungsstrom implementiert ist, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird. Das Elektronikmodul umfasst weiterhin eine Steuerung in Verbindung mit der Sicherungserfassungsschaltung und ist ausgebildet, um ein Eingangssignal zu empfangen, das für den Ausgang der Sicherungserfassungsschaltung repräsentativ ist. Die Steuerung ist weiterhin ausgebildet, um basierend auf dem Eingangssignal ein Steuersignal zu erzeugen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die integrierte Schaltung eine integrierte Hochfrequenz-Schaltung sein. Die hochfrequente integrierte Schaltung kann eine Empfängerschaltung sein. Das Elektronikmodul kann z.B. ein Diversitätsempfangsmodul sein. Die Steuerung kann ausgebildet sein, um beispielsweise ein Mobile Industry Processor Interface-Signal als Steuersignal bereitzustellen.
  • In einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine elektronische Vorrichtung, die einen Prozessor und einen Halbleiterchip mit einer integrierten Schaltung umfasst, die ausgebildet ist, um den Betrieb der elektronischen Vorrichtung unter der Kontrolle des Prozessors zu erleichtern. Der Halbleiterchip umfasst weiterhin ein Sicherungselement. Die elektronische Vorrichtung umfasst weiterhin eine Sicherungserfassungsschaltung in Verbindung mit dem Sicherungselement und einen Aktivierungsblock (Enable-Block), der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der aus einer Versorgungsspannung resultiert, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Sicherungserfassungsschaltung umfasst weiterhin einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und einen Entscheidungsblock, der zum Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements darstellt, basierend auf dem Sicherungsstrom implementiert ist, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird. Die elektronische Vorrichtung umfasst weiterhin eine Steuerung in Verbindung mit der Sicherungserfassungsschaltung und ist ausgebildet, um ein Eingangssignal zu empfangen, das für den Ausgang der Sicherungserfassungsschaltung repräsentativ ist. Die Steuerung ist weiterhin ausgebildet, um basierend auf dem Eingangssignal ein Steuersignal zu erzeugen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung eine drahtlose Vorrichtung wie beispielsweise ein Mobiltelefon sein.
  • In einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine drahtlose Vorrichtung, die eine Antenne umfasst, die ausgebildet ist, um zumindest ein Hochfrequenzsignal zu empfangen, und ein Empfangsmodul, das ausgebildet ist, um das Hochfrequenzsignal zu empfangen und zu verarbeiten. Das Empfangsmodul weist einen Halbleiterchip auf, der eine integrierte Schaltung und ein Sicherungselement umfasst, und eine Sicherungserfassungsschaltung in Verbindung mit dem Sicherungselement, die einen Aktivierungsblock (Enable-Block) umfasst, der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der aus einer Versorgungsspannung resultiert, an das Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren. Die Sicherungserfassungsschaltung umfasst weiterhin einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und einen Entscheidungsblock, der zum Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements darstellt, basierend auf dem Sicherungsstrom implementiert ist, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird. Das Empfangsmodul umfasst weiterhin eine Steuerung in Verbindung mit der Sicherungserfassungsschaltung und ist ausgebildet, um ein für den Ausgang der Sicherungserfassungsschaltung repräsentatives Eingangssignal zu empfangen und ein Steuersignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Antenne beispielsweise eine Diversitätsantenne sein.
  • Gemäß einigen Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zum Erfassen eines Zustands eines Sicherungselements. Die Sicherung umfasst das Empfangen eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) und einer Versorgungsspannung im Wesentlichen und gleichzeitig und das Aktivieren eines Flusses eines Sicherungsstroms, der sich aus der Versorgungsspannung ergibt, zu einem Sicherungselement basierend auf dem Enable-Signal. Das Verfahren umfasst weiterhin das Steuern einer Menge des Sicherungsstroms und das Erzeugen eines Ausgangs, der einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom darstellt, wobei der Ausgang während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung erzeugt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren weiterhin das Aktivieren eines Flusses eines Referenzstroms, der sich aus der Versorgungsspannung ergibt, zu einem Referenzelement nach Empfang des Enable-Signals, und das Steuern eines Betrags des Referenzstroms umfassen. Das Erzeugen des Ausgangs kann das Erzeugen des Ausgangs basierend auf dem Sicherungsstrom und dem Referenzstrom umfassen.
  • Zum Zwecke der Zusammenfassung der Offenbarung wurden hierin bestimmte Aspekte, Vorteile und Neuerungen der Erfindungen beschrieben. Es soll davon ausgegangen werden, dass nicht unbedingt alle diese Vorteile in Übereinstimmung mit einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung erreicht werden können. Somit kann die Erfindung in einer Weise verkörpert oder ausgeführt werden, die einen Vorteil oder eine Gruppe von Vorteilen, wie sie hierin offenbart sind, erreicht oder optimiert, ohne notwendigerweise andere Vorteile zu erzielen, wie sie hierin offenbart oder vorgeschlagen werden können.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Sicherungssystem, das eine Sicherungserfassungsschaltung mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hierin beschrieben, umfasst.
    • 2 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen, einige oder alle eines Sicherungssystems mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hierin beschrieben, auf einem Halbleiterchip implementiert sein können.
    • 3 zeigt eine exemplarische Ausführungsform einer Sicherungserfassungsschaltung, die mit einer Sicherung gekoppelt ist.
    • 4 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Ausgangsschaltung des Sicherungssystems von 1 als Set-Reset (SR)-Latch-Schaltung implementiert sein kann.
    • Die 5A und 5B zeigen ein Beispiel, in dem die Sicherung von 3 in einem intakten Zustand ist.
    • Die 6A und 6B zeigen ein Beispiel, in dem sich die Sicherung aus 3 in einem durchgebrannten Zustand befindet.
    • Die 7A-7D zeigen Beispiele für verschiedene Zeitdiagramme, die dem Erfassen einer Sicherung im intakten Zustand zugeordnet sind, wie beispielsweise im Beispiel der 5A und 58.
    • Die 8A-8D zeigen Beispiele für verschiedene Zeitdiagramme, die dem Erfassen einer Sicherung im durchgebrannten Zustand zugeordnet sind, wie beispielsweise im Beispiel der 6A und 6B.
    • 9A zeigt verschiedene gemessene Zeitverläufe, die den Zeitdiagrammen der 7A-7D entsprechen.
    • 9B zeigt verschiedene gemessene Ströme und Spannungen, die den gemessenen Zeitspuren von 9A zugeordnet sind.
    • 10A zeigt verschiedene gemessene Zeitverläufe, die den Zeitdiagrammen der 8A-8D entsprechen.
    • 10B zeigt verschiedene gemessene Ströme und Spannungen, die den gemessenen Zeitverläufen von 10A zugeordnet sind.
    • 11 stellt einen Transistor dar, der im Erfassungsstromsteuerblock von 3 verwendet werden kann.
    • 12 zeigt, dass ein Strom durch den Transistor von 11 mit zunehmender Vorrichtungsgröße zunehmen kann.
    • 13 zeigt ein Beispiel für einen Erfassungsbereich als Funktion der Vorrichtungsgröße.
    • 14 zeigt exemplarische Werte eines Sicherungszustandsausgangs für eine Sicherung in einem intakten Zustand, wenn die Vorrichtungsgröße eines Transistors verändert wird.
    • 15 zeigt Beispiele für einen Ausfall der Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung bei kleineren Vorrichtungsgrößen.
    • 16 zeigt weitere Beispielwerte eines Sicherungszustandsausgangs für eine Sicherung in einem intakten Zustand, wenn die Vorrichtungsgröße eines Transistors variiert wird.
    • 17 zeigt ein Beispiel dafür, wie ein Bereich der Vorrichtungsgröße ausgewählt werden kann, um eine reduzierte Vorrichtungsgröße und einen reduzierten Gerätestrom bereitzustellen.
    • 18 zeigt ein Beispiel dafür, wie die Konfiguration von 17 so implementiert sein kann, dass der Vorrichtungsgrößenbereich oder -wert ausreichend vom Schwellenwert des Erfassungsbereichs entfernt ist.
    • 19 zeigt ein Beispiel für eine Abweichung von der exemplarischen Sicherungserfassungskonfiguration aus 3.
    • 20 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Abweichung von der exemplarischen Sicherungserfassungskonfiguration aus 3.
    • 21 zeigt Beispiele für Ausgangsströme und -spannungen für Vorrichtungsbreitenwerte ähnlich dem Beispiel von 15.
    • 22 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Sicherungssystem mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in einem elektronischen System zum Initialisieren und/oder Zurücksetzen einer oder mehrerer integrierter Schaltungen implementiert sein kann.
    • 23 zeigt, dass das elektronische System von 22 in einigen Ausführungsformen ein Hochfrequenzsystem (HF) sein kann.
    • 24 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Sicherungssystem mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in einem Elektronikmodul implementiert sein kann.
    • 25 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Sicherungssystem mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale in einem HF-Modul implementiert sein kann.
    • Die 26A-26D zeigen HF-Module, die spezifischere Beispiele für das HF-Modul aus 25 sein können.
    • 27 zeigt ein Beispiel für eine drahtlose Vorrichtung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Vorteile.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die hierin enthaltenen Überschriften, falls vorhanden, dienen nur der Übersichtlichkeit und berühren nicht notwendigerweise den Umfang oder die Bedeutung der beanspruchten Erfindung.
  • In vielen Vorrichtungen mit integrierter Schaltung werden häufig Sicherungen verwendet, um Werte zu speichern und nützliche Informationen zu liefern. So können beispielsweise Sicherungs-Werte Informationen über Bauteil-zu-Bauteil- und/oder Prozessschwankungen zwischen verschiedenen Vorrichtungen, wie z.B. einem Chip für integrierte Schaltungen, liefern. Mit diesen Informationen kann ein bestimmter integrierter Schaltkreis (oder integrierte Schaltung) entsprechend betrieben werden, um eine verbesserte oder gewünschte Leistung zu erzielen. In einem weiteren Beispiel können Sicherungs-Werte als eindeutige Codes verwendet werden, um beispielsweise Sicherheitsfunktionen bereitzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Sicherungserfassungsschaltung implementiert sein, um zuverlässig über verschiedene Prozessschritte hinweg zu arbeiten, die mit dem Chip der integrierten Schaltung verbunden sind. Darüber hinaus kann ein Chip für integrierte Schaltungen mehrere Sicherungen umfassen (z.B. mehr als 50). Daher ist es wünschenswert, dass eine Sicherungserfassungsschaltung relativ kompakt ist, damit der entsprechende Chip auch kompakter wird. Es ist auch wünschenswert, dass eine Sicherungserfassungsschaltung eine geringere transiente Stromaufnahme aufweist, damit der entsprechende Chip energieeffizienter wird.
  • 1 zeigt einen Sicherungserfassungsschaltung 104, der einige oder alle der obigen wünschenswerten Funktionen bereitstellen kann. In einigen Ausführungsformen kann eine solche Sicherungserfassungsschaltung Teil eines Sicherungssystems 100 sein, das ausgebildet ist, um ein Steuersignal (Steuerung) zu empfangen und einen Ausgang mit einem Sicherungszustand für eine Sicherung 102 zu erzeugen. Eine solche Sicherung ist so dargestellt, dass sie mit der Sicherungserfassungsschaltung 104 gekoppelt ist, um es der Sicherungserfassungsschaltung 104 zu aktivieren, den Zustand der Sicherung 102 zu erfassen. In einigen Ausführungsformen kann ein solcher erkannter Zustand der Sicherung 102 von einer Ausgangsschaltung 106 verarbeitet werden, um den Ausgang des Sicherungszustands bereitzustellen. Beispiele für ein solches Sicherungssystem werden hierin näher beschrieben.
  • 2 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Teil oder das gesamte Sicherungssystem 100 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen auf einem Halbleiterchip 300 implementiert sein kann. In einigen Ausführungsformen kann eine dem Sicherungssystem 100 zugeordnete Sicherung als Teil des Chips 300 gebildet sein, und im Wesentlichen kann eine gesamte Sicherungserfassungsschaltung (104 in 1) des Sicherungssystems 100 auch auf dem Chip 300 implementiert sein.
  • 3 zeigt eine exemplarische Ausführungsform einer Sicherungserfassungsschaltung 104, die mit einer Sicherung 102 gekoppelt ist. Zum Zwecke der Beschreibung ist zu verstehen, dass eine solche Sicherung auf einem Halbleiterchip implementiert und so ausgebildet ist, dass sie sich in einem ersten Zustand (z.B. intakter Zustand) oder einem zweiten Zustand (z.B. durchgebrannter Zustand) befindet.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Sicherung 102 und ein Referenzwiderstand (z.B. ein Widerstand) Rref einen Sicherungsblock 110 bilden. Die Sicherung 102 kann einen ersten Widerstand R1 im intakten Zustand und einen zweiten Widerstand R2 im durchgebrannten Zustand aufweisen. Somit kann die Sicherung 102 als variabler Widerstand mit zwei Widerstandswerten R1, R2 dargestellt werden. Typischerweise ist der zweite Widerstand R2, der dem durchgebrannten Zustand zugeordnet ist, größer als der erste Widerstand R1, der dem intakten Zustand zugeordnet ist.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Referenzwiderstand Rref so gewählt werden, dass er einen Wert zwischen den Werten von R1 und R2 hat, so dass R1 < Rref < R2. Da der Referenzwiderstand Rref als Referenzwert verwendet wird, um zwischen den Werten von R1 und R2 zu unterscheiden, kann Rref so gewählt werden, dass es von jedem von R1 und R2 ausreichend getrennt ist. So kann beispielsweise Rref wie folgt ausgewählt sein, um etwa in der Mitte zwischen R1 und R2 zu liegen (z.B. Rref = (R1+R2)/2).
  • Am Beispiel von 3 ist dargestellt, dass die Sicherung 102 entlang eines ersten Pfades zwischen einem Spannungsknoten Vdd und Masse implementiert wird, und der Referenzwiderstand Rref wird entlang eines zweiten Pfades implementiert, der im Allgemeinen elektrisch parallel zum ersten Pfad ist. Vom Spannungsknoten Vdd aus ist der erste Pfad gezeigt, um die Transistoren PFET1, NFET1, NFET1, NFET3 zu umfassen, wobei die Sicherung 102 in Reihe zu Masse angeordnet ist. Die Quelle des Transistors PFET1 ist mit dem Spannungsknoten Vdd verbunden, und die Drain des Transistors PFET1 ist mit der Drain des Transistors NFET1 verbunden. Die Quelle des Transistors NFET1 ist mit dem Drain des Transistors NFET3 verbunden, und die Quelle des Transistors NFET3 ist mit einer Seite der Sicherung 102 verbunden. Die andere Seite der Sicherung 102 ist als mit der Masse verbunden dargestellt.
  • Ebenso ist vom Spannungsknoten Vdd aus der zweite Pfad dargestellt, der die Transistoren PFET2, NFET2, NFET2, NFET4 und den in Reihe zur Masse angeordneten Referenzwiderstand Rref umfasst. Es ist dargestellt, dass die Quelle des Transistors PFET2 mit dem Spannungsknoten Vdd und die Drain des Transistors PFET2 mit dem Drain des Transistors NFET2 verbunden ist. Die Quelle des Transistors NFET2 ist mit dem Drain des Transistors NFET4 verbunden, und die Quelle des Transistors NFET4 ist mit einer Seite des Referenzwiderstandes Rref. Die andere Seite des Referenzwiderstandes Rref ist als mit der Masse verbunden dargestellt.
  • Am Beispiel von 3 sind die Transistoren PFET1 und PFET2 gemeinsam als Entscheidungsblock 140 gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann ein solcher Entscheidungsblock als kreuzgekoppelter Entscheidungsblock implementiert sein. So ist beispielsweise dargestellt, dass das Gate des Transistors PFET1 (143b) mit dem Drain des Transistors PFET2 (143a) gekoppelt ist und einen ersten Ausgangsknoten 141 (Out1) definiert, und das Gate des Transistors PFET2 (143a) ist mit dem Drain des Transistors PFET1 (143b) gekoppelt und definiert einen zweiten Ausgangsknoten 142 (Out2). Ein Beispiel dafür, wie solche ersten und zweiten Ausgänge des Entscheidungsblocks 140 verarbeitet werden können, ist hierin unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Am Beispiel von 3 werden die Transistoren NFET1 und NFET2 gemeinsam als Erfassungsstromsteuerblock 130 gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann ein solcher Erfassungsstromsteuerblock ausgebildet sein, um transienten Strom zu steuern, der dem Erfassen der Sicherungserfassungsschaltung zugeordnet ist.
  • Im Beispiel von 3 werden die Transistoren NFET3 und NFET4 gemeinsam als erfassender Aktivierungsblock 120 angezeigt. Insbesondere ist dargestellt, dass das Gate des Transistors NFET3 mit dem Gate des Transistors NFET4 gekoppelt ist, um einen gemeinsamen Gateknoten 122 zu definieren. Ein solcher gemeinsamer Gate-Knoten (122) ist nachweislich ausgebildet, um ein Erfassungsaktivierungssignal zu empfangen, so dass Gates der Transistoren NFET3 und NFET4 ein gemeinsames Erfassungsaktivierungssignal empfangen können, um transiente Ströme durch die der Sicherung 102 zugeordneten ersten und zweiten Pfade bzw. den Referenzwiderstand Rref fließen zu lassen.
  • Im Beispiel von 3 sind die Transistoren PFET1 und PFET2 p-Feldeffekttransistoren (FETs) und die Transistoren NFET1, NFET2, NFET3 und NFET4 n-FETs. Wie dem auch sei, es wird davon ausgegangen, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch mit anderen Arten von FETs für einige oder alle der vorgenannten Transistoren implementiert sein können. Es wird auch davon ausgegangen, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch mit anderen Transistortypen, einschließlich Bipolartransistoren („bipolar junction transistors“, BJT), realisiert werden können.
  • In einigen Ausführungsformen können die Transistoren PFET1, PFET2, NFET1, NFET2, NFET3 und NFET4 als z.B. Silizium-auf-Isolator (SOI)-Vorrichtungen implementiert sein. Es versteht sich, dass solche Transistoren auch als andere Arten von Halbleitervorrichtungen implementiert sein können.
  • 4 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen die Ausgangsschaltung 106 von 1 als Set-Reset (SR)-Latch-Schaltung 106 implementiert sein kann. Eine solche SR-Verriegelungsschaltung kann erste und zweite NAND-Gatter 150, 152 und einen wie abgebildet angeordneten Inverter 154 umfassen.
  • Insbesondere kann das erste NAND-Gate 150 als Eingang den ersten Ausgang (Out1) des Entscheidungsblocks 140 von 3 (von Knoten 141) empfangen. Ebenso kann das zweite NAND-Gate 152 als Eingang den zweiten Ausgang (Out2) des Entscheidungsblocks 140 von 3 (von Knoten 142) empfangen. Der Ausgang des ersten NAND-Gates 150 kann als der andere Eingang des zweiten NAND-Gates 152 und der Ausgang des zweiten NAND-Gates 152 als der andere Eingang des ersten NAND-Gates 150 bereitgestellt werden.
  • Der Ausgang des zweiten NAND-Gates 152 kann als Eingang des Wechselrichters 154 zur Verfügung gestellt werden, und ein Ausgang des Wechselrichters 154 kann als ein Ausgang des Sicherungssystems (100 in 1) bereitgestellt werden. Ein solcher Ausgang kann Informationen über den Sicherungszustand (z.B. intakter Zustand oder durchgebrannter Zustand) umfassen.
  • Die 5A und 5B zeigen ein Beispiel, in dem sich die Sicherung 102 von 3 im intakten Zustand (mit Widerstand R1) befindet. Die 6A und 6B zeigen ein Beispiel, in dem sich die Sicherung 102 von 3 im durchgebrannten Zustand (mit Widerstand R2) befindet.
  • In den 5A und 5B ist dargestellt, dass der erfassende Aktivierungsblock (120 in 3) so aktiviert ist, dass jeder der Transistoren NFET3 und NFET4 mit einer Aktivierungs-Gatespannung versehen ist, so dass der jeweilige transiente Strom zwischen dem Spannungsknoten Vdd und der Masse fließen kann. Die Sicherung 102 ist in ihrem intakten Zustand, so dass ihr Widerstand R1 kleiner ist als der Referenzwiderstand Rref. Dementsprechend weist der erste Ausgang (Out1) des Entscheidungsblocks (140 in 3) eine Größe auf, die größer ist als die Größe des zweiten Ausgangs (Out2), so dass eine Differenz Out1 - Out2 einen positiven Wert hat. Mit solchen Ausgängen (Out1, Out2) des Entscheidungsblocks 140 erzeugt die SR-Verriegelungsschaltung (106 in 4) einen logisch-niedrigen Ausgang (Output), um anzuzeigen, dass der Sicherungszustand intakt ist.
  • In den 6A und 6B ist dargestellt, dass der erfassende Aktivierungsblock (120 in 3) so aktiviert ist, dass jeder der Transistoren NFET3 und NFET4 mit einer Freigabegatespannung versehen ist, so dass der jeweilige transiente Strom zwischen dem Spannungsknoten Vdd und der Masse fließen kann. Die Sicherung 102 ist in ihrem durchgebrannten Zustand, so dass ihr Widerstand R2 größer ist als der Referenzwiderstand Rref. Dementsprechend weist der erste Ausgang (Out1) des Entscheidungsblocks (140 in 3) eine Größe auf, die kleiner als die Größe des zweiten Ausgangs (Out2) ist, so dass eine Differenz Out1 - Out2 einen negativen Wert aufweist. Mit solchen Ausgängen (Out1, Out2) des Entscheidungsblocks 140 erzeugt die SR-Verriegelungsschaltung (106 in 4) einen logisch hohen Ausgang (Output), um anzuzeigen, dass der Sicherungszustand „durchgebrannt“ ist.
  • Die 7A-7D zeigen Beispiele für verschiedene Zeitdiagramme, die dem Erfassen einer Sicherung in einem intakten Zustand zugeordnet sind (z.B. wie im Beispiel der 5A und 5B). Die 8A-8D zeigen Beispiele für verschiedene Zeitdiagramme, die dem Erfassen einer Sicherung im durchgebrannten Zustand zugeordnet sind (z.B. wie im Beispiel der 6A und 6B).
  • In einigen Ausführungsformen kann der Betrieb der Sicherungserfassungsschaltung 104 der 3, 5A und 6A auf einem Hochlauf einer bekannten Versorgungsspannung, wie beispielsweise einer sekundären Versorgungsspannung Vio, basieren. Ein solcher Hochlauf von Vio wird immer dann ausgeführt, wenn ein Reset (z.B. Power on Reset (POR)) gewünscht wird. Während eines solchen Zurücksetzens können Zustände verschiedener Sicherungen wie hier beschrieben erfasst werden, um eine entsprechende integrierte Schaltung entsprechend zu konfigurieren.
  • Dementsprechend beginnt Vio in jeder der 7A und 8A zum Zeitpunkt T1 mit dem Hochfahren von einem niedrigen Wert auf einen hohen Wert, der zum Zeitpunkt T2 erreicht wird. Ein solcher Hochlauf wird für die Dauer von ΔTA als dauerhaft angesehen. Während des Hochfahrens von Vio oder wenn Vio den hohen Wert erreicht, kann ein POR-Signal von einem niedrigen in einen hohen Zustand übergehen, und ein so hoher POR-Zustand kann zur Ausführung verschiedener Reset-Funktionen verwendet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Versorgungsspannung (z.B. Vdd am Sicherungsknoten 144 in 3) von Vio bereitgestellt werden, oder im Wesentlichen von Vio. Es versteht sich, dass in einigen Ausführungsformen die Versorgungsspannung von einer anderen Quelle bereitgestellt werden kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann aus den vorstehenden Vio und POR ein POR-Signal („POR-Überstrich“) gewonnen werden, und ein solches POR kann als Sense-Enable-Signal verwendet werden, das dem Sense-Enable-Knoten bereitgestellt wird (z.B. 122 in 3). Dementsprechend wird in jeder der 7B und 8B das Erfasse-Enable (POR)-Signal als Übergang zwischen einem niedrigen und einem hohen Zustand dargestellt, etwa zwischen den Zeiten T1 und T2. In dem dargestellten Beispiel wird ein solcher Übergang des Sense-Enable-Signals (POR) gezeigt, der einen ersten Abschnitt mit einer ersten Steigung während einer Zeitdauer von ΔTB und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Steigung während einer Zeitdauer von ΔTC umfasst. Im Beispiel ist die erste Steigung größer als die zweite Steigung. Etwa zum Zeitpunkt T2 wird angezeigt, dass das Erfasse-Enable (POR)-Signal scharf in den niedrigen Zustand übergeht, wenn das POR-Signal hoch geht.
  • Wenn das Erfasse-Enable (POR)-Signal einen ausreichend hohen Wert erreicht, können transiente Ströme durch die Erfasse-Enable-Transistoren NFET3 (für die Sicherung 102) und NFET4 (für den Referenzwiderstand Rref) fließen, um dadurch eine Differenz ungleich Null zwischen den Spannungen an den Ausgangsknoten Out1, Out2 zu erzeugen. Eine solche Spannungsdifferenz wird hierin auch als Out1 - Out2 bezeichnet und kann positiv (z.B. wenn die Sicherung intakt ist) oder negativ (z.B. wenn die Sicherung durchgebrannt ist) sein.
  • In den 7C und 8C ist eine solche Spannungsdifferenz (Out1 - Out2) als Vout1 - Vout2 dargestellt und kann von einem Wert von etwa Null auf einen positiven Wert (z.B. +V) oder einen negativen Wert (z.B. -V) wechseln. In 7C ist die Sicherung in einem intakten Zustand; somit wird Vout1 - Vout2 positiv, wenn das Erfasse-Enable (POR)-Signal in einen hohen Zustand übergeht. So wird beispielsweise gezeigt, dass Vout1 - Vout2 für einige Zeit nach derZeit T1 (wenn das Erfasse-Enable (POR)-Signal zu steigen beginnt) etwa bei Null bleibt und dann zu steigen beginnt, bis etwa die Zeit T2 erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt ist dargestellt, dass Vout1 - Vout2 stark auf den positiven Wert (+V) springt.
  • In 8C befindet sich die Sicherung in einem durchgebrannten Zustand; daher wird Vout1 - Vout2 negativ, wenn das Erfasse-Enable (POR)-Signal in einen hohen Zustand übergeht. So wird beispielsweise gezeigt, dass Vout1 - Vout2 für einige Zeit nach der Zeit T1 (wenn das Erfasse-Enable (POR)-Signal anfängt zu steigen) etwa bei Null bleibt und dann beginnt, sich zu verringern, bis ungefähr T2 erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt fällt Vout1 - Vout2 nachweislich stark auf den negativen Wert (-V).
  • Wie hierin beschrieben, können die ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vout1, Vout2 (auch hierin als Out1, Out2 bezeichnet) von der Ausgangsschaltung 106 von 4 (z.B. einer Set-Reset (SR)-Latchschaltung) verwendet werden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Zustand der erfassten Sicherung darstellt. Wie auch hierin in Bezug auf die 5 und 6 beschrieben, kann ein solches Ausgangssignal bei intakter Sicherung niedrig und bei durchgezogener Sicherung hoch sein.
  • In den 7D und 8D sind solche Ausgangssignale für den Sicherungszustand dargestellt. In 7D, in der sich die Sicherung im intakten Zustand befindet, wird dargestellt, dass der Sicherungszustandsausgang zum Zeitpunkt T1 im niedrigen Zustand beginnt und zum Zeitpunkt T2 im niedrigen Zustand bleibt. In 8D, in der sich die Sicherung im durchgebrannten Zustand befindet, wird der Ausgang des Sicherungszustands so dargestellt, dass er im niedrigen Zustand beginnt, wie im Beispiel von 7D, und dann nach einer Zeit zwischen T1 und T2 stark nach oben übergeht. Ab einem solchen Aufwärtswert steigt der Sicherungszustandsausgang weiter an, bis er den hohen Wert bei etwa T2 erreicht.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Bestimmung, dass sich die Sicherung im durchgebrannten Zustand befindet, auch dann vorgenommen werden, wenn der volle hohe Wert bei T2 durch das Ausgangssignal des Sicherungszustands nicht erreicht wird. So kann beispielsweise ein Ausgangswert für den Sicherungszustand zwischen dem stark erhöhten Wert (zur Zeit zwischen T1 und T2) und dem vollen hohen Wert (bei etwa T2) verwendet werden, um zu bestimmen, ob sich die Sicherung im durchgebrannten Zustand befindet. Ebenso kann ein Sicherungszustand-Ausgangswert, der nach der gleichen Zeit auf dem niedrigen Wert (zwischen T1 und 12) verbleibt, verwendet werden, um zu bestimmen, ob sich die Sicherung im intakten Zustand befindet.
  • Anhand der vorstehenden Beispiele von Zeitdiagrammen kann man erkennen, dass das Ausgangssignal des Sicherungszustands ausreichend niedrig (wie in 7D, wenn die Sicherung intakt ist) oder ausreichend hoch (wie in 8D, wenn die Sicherung durchgebrannt ist) sein kann, um den Sicherungszustand vor Ablauf der Vio-Hochlaufzeit (zum Zeitpunkt 12) zu bestimmen. So kann man sehen, dass die Sicherungserfassungsschaltung 104 in 3 es ermöglicht, Sicherungszustände schnell und effizient zu bestimmen.
  • 9A zeigt verschiedene gemessene Zeitverläufe, die den Zeitdiagrammen der 7A-7D entsprechen (Erfassen einer Sicherung in einem intakten Zustand wie im Beispiel der 5A und 5B). 9A zeigt auch einen gemessenen POR-Zeitverlauf.
  • 9B zeigt verschiedene gemessene Ströme und Spannungen, die den gemessenen Zeitverläufen von 9A zugeordnet sind. Insbesondere zeigt das obere Feld einen Gesamttransientenstrom (I_fuse), gemessen von der Stromversorgung der Sicherungserfassungsschaltung (wenn sich die Sicherung im intakten Zustand befindet), wobei I_fuse im Allgemeinen dem Sense-Enable-Spannungsverlauf von 9A folgt. Die mittlere Tafel zeigt gemessene Ströme an der Sicherung (Iout1) und den Referenzwiderstand Rref (lout2). Das untere Feld zeigt gemessene Spannungen am ersten Ausgang (Vout1) und am zweiten Ausgang (Vout2). Da sich die Sicherung im intakten Zustand befindet, Vout1 > Vout2, wenn der Sicherungserfassungsschaltkreis ausreichend aktiviert ist. Dementsprechend ist Iout1 während der Rampenzeit größer als Iout2.
  • 10A zeigt verschiedene gemessene Zeitspuren, die den Zeitdiagrammen der 8A-8D entsprechen (Erfassen einer Sicherung im durchgebrannten Zustand wie im Beispiel der 6A und 6B). 10A zeigt auch eine gemessene POR-Timing-Spur.
  • 10B zeigt verschiedene gemessene Ströme und Spannungen, die den gemessenen Zeitverläufen von 10A zugeordnet sind. Insbesondere zeigt das obere Feld einen Gesamttransientenstrom (I-fuse), gemessen von der Stromversorgung der Sicherungserfassungsschaltung (wenn sich die Sicherung im durchgebrannten Zustand befindet), wobei I_fuse im Allgemeinen dem Sense-Enable-Spannungsverlauf von 10A folgt. Die mittlere Tafel zeigt gemessene Ströme an der Sicherung (Iout1) und den Referenzwiderstand Rref (Iout2). Das untere Feld zeigt gemessene Spannungen am ersten Ausgang (Vout1) und am zweiten Ausgang (Vout2). Da sich die Sicherung im durchgebrannten Zustand befindet, ist Vout2 > Vout1, wenn der Sicherungserfassungsschaltkreis ausreichend aktiviert ist. Dementsprechend ist Iout2 während der Rampenzeit größer als lout1.
  • Unter Bezugnahme auf die Beispiele der 9B und 10B wird darauf hingewiesen, dass die gemessenen Stromkurven (I_fuse, Iout1, Iout2) im Allgemeinen dem Sense-Enable-Signal folgen, so dass die Stromkurven beim Abschalten des Sense-Enable-Signals stark auf etwa Null fallen. Die gemessenen Spannungen Vout1 und Vout2 werden jedoch angezeigt, um die entsprechenden Zustandsspannungen nach dem Ausschalten des Sense-Enable-Signals beizubehalten. Ein Beispiel, wie solche Spannungen aufrechterhalten werden können, ist hierin in Bezug auf 19 näher beschrieben.
  • Wie in Bezug auf die 7-10 beschrieben, ist eine ausreichende Differenz zwischen Vout1 und Vout2 erforderlich oder erwünscht, um zuverlässig einen korrekten Sicherungszustand zu erzeugen. Darüber hinaus ist es vorzuziehen, dass die Sicherungserfassungsschaltung einen reduzierten Strom und Platzbedarf verwendet. Die 11-18 zeigen verschiedene Beispiele dafür, wie solche Designüberlegungen umgesetzt werden können, um eine Sicherungserfassungsschaltung bereitzustellen, die einen reduzierten Strom verwenden, als eine Vorrichtung mit einer oder mehreren reduzierten Abmessungen implementiert sein kann und/oder zuverlässig ist.
  • 11 stellt einen Transistor 134 dar, der im Erfassungsstromsteuerblock 130 von 3 verwendet werden kann. Ein solcher Transistor kann für jeden der Transistoren NFET1 und NFET2 (134b und 134a in 3) implementiert sein. Zum Zwecke der Beschreibung kann ein solcher Transistor als rechteckige Vorrichtung mit einem aktiven Bereich mit einer Breite W und einer Länge L dargestellt werden. Auf einem solchen aktiven Bereich können Drain- (D), Source- (S) und Gate (G) Kontakte implementiert sein, damit Strom zwischen Drain und Source fließen kann, wenn eine geeignete Gate-Spannung angelegt wird.
  • Wie allgemein bekannt ist, ermöglicht ein größer dimensionierter Transistor typischerweise einen größeren Stromfluss. Eine solche Abhängigkeit des Stromflusses von der Transistorabmessung kann z.B. durch die Variation des On-Widerstands (Ron) des Transistors in Abhängigkeit von der Dimension verursacht werden. So hat beispielsweise ein Transistor mit größerer Breite einen geringeren On-Widerstand als ein Transistor mit kleinerer Breite, vorausgesetzt, dass beide Transistoren die gleichen Längenabmessungen aufweisen.
  • Somit und wie in 12 dargestellt, nimmt ein Strom (Auftragung 160) durch den Transistor 134 von 11 mit zunehmender Vorrichtungsgröße (z.B. W/L, für einen gegebenen Wert von L) zu. In einem solchen Kontext ist die Implementierung einer reduzierten Vorrichtungsgröße W/L wünschenswert, da das Gerät kleiner ist und auch wegen des reduzierten Stroms.
  • Eine Reduzierung der Vorrichtungsgröße W/L über einen bestimmten Wert hinaus kann jedoch zu einem Ausfall oder einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung führen. So zeigt beispielsweise 13 einen Erfassungsbereich (Auftragung 162) (der zum Zwecke der Beschreibung als Absolutwert der Differenz zwischen Vout1 und Vout2 (auch Out1 und Out2 genannt) definiert werden kann) in Abhängigkeit von der Vorrichtungsgröße W/L. In einer solchen Beziehung kann man sehen, dass mit abnehmender Vorrichtungsgröße W/L die Erfassungsbereich im Abschnitt 164 zunimmt, was im Allgemeinen wünschenswert ist. Wenn jedoch die Vorrichtungsgröße weiterhin über einen Wert von W/L hinaus in einen als 168 angegebenen Bereich abnimmt, nimmt die Erfassungsbereich stark ab, wie durch den Abschnitt 166 angezeigt. Mit einer so starken Abnahme des Erfassungsspielraums nimmt auch die Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung rapide ab. Beispiele für eine solche Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung werden hierin näher beschrieben.
  • 14 zeigt Werte eines Sicherungszustandsausgangs (z.B. wie im Beispiel von 7D) für eine Sicherung im intakten Zustand, wenn die Vorrichtungsgröße W/L eines Transistors (134 in 11, 134a oder 134b in 3) variiert wird. Im Beispiel von 14 liegt das Längenmaß (L) der Vorrichtung bei einem Wert von 0,350 µm, und das Breitenmaß (D) der Vorrichtung wird von 1,5 µm bis 0,5 µm in Schritten von 0,1 µm variiert.
  • Wie hierin in Bezug auf die 7D und 9A beschrieben, sollte die Sicherung im intakten Zustand dazu führen, dass sich der Ausgang des exemplarischen Sicherungszustands in einem niedrigen Zustand (z.B. ca. 0V) befindet. Im Beispiel von 14 wird ein solcher korrekter Sicherungszustand-Ausgangswert von 0V für Werte von D größer oder gleich 0,9 µm beobachtet. Bei Werten von D kleiner als 0,9 µm wird jedoch ein falscher Wert für den Ausgangswert des Sicherungszustands erzeugt (z.B. ein hoher Zustandswert bei ca. 1,8V).
  • 15 zeigt zusätzliche Beispiele für den vorgenannten Ausfall der Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung bei kleineren Vorrichtungsgrößen. In 15 sind die Spuren der Ströme Iout1, Iout2 und der Spannungen Vout1, Vout2 an den Ausgängen Out1, Out2 (ähnlich dem Beispiel der 9A und 9B) für einige der verschiedenen Geräteabmessungen von 14 dargestellt. Wie in Bezug auf die 9A und 9B beschrieben, sollte Iout1 während der Rampenzeit im Allgemeinen größer als Iout2 sein, und Vout1 sollte auch größer als Vout2 sein, wenn sich die Sicherung im intakten Zustand befindet.
  • Unter Bezugnahme auf die Kurven Iout1 und Iout2 im Beispiel von 15 ist zu erkennen, dass Iout1 für die Vorrichtungsbreitenwerte W = 1,2 µm, 1,1 µm, 1,0 µm und 0,9 µm tatsächlich größer als lout2 ist. Für die Vorrichtungsbreitenwerte W = 0,8 µm, 0,7 µm, 0,6 µm und 0,5 µm ist Iout1 jedoch kleiner als lout2.
  • Unter Bezugnahme auf die Kurven Vout1 und Vout2 im Beispiel von 15 ist zu erkennen, dass Vout1 für die Vorrichtungsbreitenwerte W = 1,2 µm, 1,1 µm, 1,0 µm und 0,9 µm tatsächlich größer als Vout2 ist. Für die Vorrichtungsbreitenwerte W = 0,8 µm, 0,7 µm, 0,6 µm und 0,5 µm ist Vout1 jedoch kleiner als Vout2 und trägt somit zum falschen Sicherungszustandsausgangswert bei.
  • 16 zeigt ein weiteres Beispiel für den Ausgang von Sicherungszustandswerten (z.B. wie im Beispiel von 7D) für eine Sicherung im intakten Zustand, wenn die Vorrichtungsgröße W/L eines Transistors (134 in 11, 134a oder 134b in 3) variiert wird. Im Beispiel von 16 liegt die Längenabmessung (L) der Vorrichtung bei einem Beispielwert von 10 µm (der deutlich größer ist als der von 14), und die Breitenabmessung (D) der Vorrichtung wird von 5,0 µm bis 0,5 µm in Schritten von 0,5 µm variiert.
  • Ähnlich wie in 14 ist zu sehen, dass der Ausgangswert des Sicherungszustands in einen falschen Wert übergeht, wenn das Breitenmaß D kleiner als 2,0 µm ist. Es wird darauf hingewiesen, dass ein solcher Schwellenwert etwa doppelt so groß ist wie der exemplarische Schwellenwert von 0,9 µm im Beispiel von 14. Im Beispiel von 16 ist jedoch die Länge L der Vorrichtung (10 µm) viel größer als die Länge L von 0,350 µm im Beispiel von 14. So kann man sehen, dass entweder oder beide der Längenabmessung L und der Breitenabmessung D angepasst sein können, um die Zuverlässigkeit, die Geräteabmessung und den Gerätestrom der Sicherung ganz oder teilweise zu berücksichtigen.
  • 17 zeigt ein Beispiel dafür, wie ein Bereich 170 der Vorrichtungsgröße W/L (z.B. für eine gegebene Länge L) ausgewählt werden kann, um eine reduzierte Vorrichtungsgröße und einen reduzierten Gerätestrom bereitzustellen. Die als 160 angegebene Auftragung ist für transienten Strom in der Vorrichtung (z.B. Transistor 134 in 11, 134a oder 134b in 3), ähnlich dem Beispiel von 12, und die Auftragung, die die Abschnitte 164 und 166 umfasst, ist für den Erfassungsbereich, ähnlich dem Beispiel von 13.
  • Im Beispiel von 17 kann der Bereich 170 der Vorrichtungsgröße W/L so gewählt werden, dass er die untere Grenze der Vorrichtungsgröße W/L (im Abschnitt 164) umfasst, bevor der Erfassungsbereich schnell zusammenbricht (Abschnitt 166). Solch ein Bereich kann die kleinste Vorrichtungsgröße und den kleinsten transienten Strom liefern und gleichzeitig eine akzeptable Zuverlässigkeit bei der Sicherung bieten.
  • In einigen Anwendungen ist es möglicherweise nicht wünschenswert, eine Vorrichtungsgröße so nahe am Ausfall des Erfassungsbereiches zu haben, da es nur sehr wenig Spielraum in der Vorrichtungsgröße gibt, bevor sich die Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung schnell ändern kann. Dementsprechend kann in einigen Ausführungsformen ein Vorrichtungsgrößenbereich oder -wert vom Schwellenwert der Erfassungsbereich entfernt werden, um eine ausreichende Sicherheitsmarge in der Vorrichtungsgröße zu gewährleisten. Während ein solcher Vorrichtungsgrößenbereich oder - wert größer ist als das Beispiel von 17 und auch einen größeren transienten Strom aufweist, kann das Vorhandensein eines größeren Vorrichtungsgrößenbereichs (vor dem Ausfall der Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung) wünschenswert sein.
  • 18 zeigt ein Beispiel dafür, wie die vorgenannte Konfiguration so implementiert sein kann, dass der Größenbereich oder Wert der Vorrichtung ausreichend vom Schwellenwert der Erfassungsbereich entfernt ist. Für die Zwecke der Beschreibung von 18 wird davon ausgegangen, dass die Gerätelänge L einen bestimmten Wert hat. Angenommen, W1 ist eine untere Grenze des Gerätebreitenbereichs, in dem der Erfassungsbereich beliebig erzeugt werden kann. Angenommen, W2 ist eine Obergrenze der Gerätebreite, die z.B. durch das Gerätedesign bestimmt wird.
  • Ein solcher Bereich der Gerätebreite (W1 bis W2) ergibt einen Bereich von Erfassungsbereichnwerten, und ein solcher Bereich von Erfassungsbereichnwerten kann entsprechend normiert werden, um einen Bereich von M1 bis M2 (entsprechend einem normierten Abschnitt 164') bereitzustellen. Ebenso ergibt ein solcher Bereich der Gerätebreite (W1 bis W2) einen Bereich von transienten Stromwerten, und ein solcher Bereich von transienten Stromwerten kann entsprechend normiert werden, um einen Bereich von 11 bis I2 (entsprechend einem normierten Diagramm 160') bereitzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Kreuzungspunkt 172 der normierten Erfassungsbereich-Auftragung 164' und der normierten Transientenstrom-Auftragung 160' als Breite für die Vorrichtung verwendet werden. Man kann sehen, dass eine solche Gerätebreite einen ausreichenden Spielraum in der Breitenabmessung bietet, bevor die Zuverlässigkeit der Sicherungserfassung ausfällt.
  • Unter Bezugnahme auf die Beispiele der 17 und 18 wird darauf hingewiesen, dass die relativen Positionen der 160 und 164 (in 17) und 160' und 164' (in 18) von vertikalen Skalenwerten abhängen. Wenn beispielsweise in 17 eine andere Skala für den transienten Strom verwendet wird, kann die Darstellung 160 höher sein als, niedriger sein als oder sich mit der Erkennungsbereichsauftragung 164 schneiden. Dementsprechend kann die Normalisierung der beiden vertikalen Skalen, wie in 18 dargestellt, eine allgemeinere Methode zum Bestimmen des Kreuzungspunktes 172 darstellen. So können beispielsweise vertikale Skalen für den normierten Erfassungsbereich und den normierten transienten Strom so eingestellt werden, dass sie die gleiche Position und den gleichen Abstand haben, wenn sie auf ihren jeweiligen vertikalen Achsen aufgetragen werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtungsgröße mit der Breite W (für eine bestimmte Länge L) auf andere Weise ausgewählt werden. Angenommen, es gibt einen Breitenbereich (wie beispielsweise einen Bereich von W1 bis W2 in 18), in dem die Sicherungserfassung zuverlässig erreicht werden kann. In einem solchen Kontext kann man einen Gerätebreitenrand als 0% definieren, wenn eine ausgewählte Breite Wselected bei W1 liegt, und 100%, wenn Wselected bei W2 liegt. In einigen Ausführungsformen kann die gewählte Breite Wselected einen Gerätebreitenrand von beispielsweise Null oder mehr Prozent, mindestens 1%, mindestens 5%, mindestens 10%, mindestens 20%, mindestens 30%, mindestens 40% oder mindestens 50% bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die gewählte Breite Wselected eine Vorrichtungsbreitenspanne bereitstellen, die in einem Bereich von beispielsweise 0% bis 10%, 10% bis 20%, 20% bis 30%, 30% bis 40% oder 40% bis 50% liegt.
  • 19 zeigt eine Abweichung von der Konfiguration der Sicherungserfassung in 3. Im Beispiel von 19 können der Entscheidungsblock 140, der Erfassungsstromsteuerblock 130 und der erfassende Aktivierungsblock 120 den entsprechenden Blöcken in der Konfiguration von 3 ähnlich sein.
  • Im Beispiel von 19 kann jeder der Ausgangsknoten Out1, Out2 schaltbar mit dem Spannungsknoten Vdd (144) gekoppelt sein. So kann beispielsweise ein erster Schalter S2 (z.B. ein PFET) (180a) elektrisch parallel zu PFET2 (143a) und ein zweiter Schalter S1 (z.B. ein PFET) (180b) elektrisch parallel zu PFET1 (143b) ausgeführt werden. Jeder der ersten und zweiten Schalter S2, S1 kann durch Anlegen eines Enable-Signals eingeschaltet und durch Entfernen eines solchen Enable-Signals ausgeschaltet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein POR-Signal („POR-Überstrich“) verwendet werden, um jeden der ersten und zweiten Schalter S2, S1 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Wie hierin in Bezug auf die 7-10 beschrieben, kann ein POR-Signal als Sense-Enable-Signal für den Sensor-Enable-Block 120 verwendet werden. Ein solches POR-Signal wird angezeigt, um zu dem niedrigen Zustand zurückzukehren (z.B. ungefähr zum Zeitpunkt T2), sobald der Erfassungsvorgang abgeschlossen ist.
  • Im Beispiel von 19 kann das Enable-Signal, das dem ersten und zweiten Schalter S2, S1 zur Verfügung gestellt wird, auf dem gleichen POR-Signal basieren. So kann beispielsweise das Enable-Signal für jeden der S2 und S1 hoch sein, wenn das POR-Signal hochfährt (und die Sicherungserfassung erreicht wird), und niedrig, wenn das POR-Signal in den niedrigen Zustand zurückkehrt (um den Erfasse-Enable-Block 120 zu deaktivieren). Mit einer solchen Konfiguration ist jeder der schaltbaren Kopplungspfade, die dem ersten und zweiten Schalter S2, S1 zugeordnet sind, während des Sicherungserfassungsvorgangs nicht leitend und nach Abschluss des Erfassungsvorgangs leitend. Ein solcher leitender Kopplungspfad ermöglicht es jedem der Ausgangsknoten Out1, Out2, auf die Spannung Vdd zu gehen und hilft, jegliche Art von Spannungsstörungen an den Ausgangsknoten Out1, Out2 zu verhindern. Dementsprechend kann der Sicherungszustandsausgang der SR-Verriegelungsschaltung (z.B. 4) stabiler gehalten werden.
  • 20 zeigt eine weitere Variation der Sicherungserfassungskonfiguration von 3. Im Beispiel von 20 können der Entscheidungsblock 140, der Erfassungsstromsteuerblock 130 und der Erfasse-Enable-Block 120 den entsprechenden Blöcken in der Konfiguration von 3 ähnlich sein.
  • Im Beispiel von 20 kann jeder der Knoten 141, 142 im Entscheidungsblock 140 über einen schaltbaren Widerstandspfad mit seinem jeweiligen Ausgangsknoten (Out1 oder Out2) gekoppelt sein, um eine Restspannungsfunktionalität bereitzustellen. So kann beispielsweise der Knoten 141 mit dem ersten Ausgangsknoten Out1 über einen ersten Pfad 190a mit einem Ausgangswiderstand Rout in Reihe mit einem ersten Schalter S4 (z.B. einem PFET) gekoppelt sein, und der Knoten 142 kann mit dem zweiten Ausgangsknoten Out2 über einen zweiten Pfad 190b mit einem Ausgangswiderstand Rout in Reihe mit einem zweiten Schalter S3 (z.B. einem PFET) gekoppelt sein. Jeder der ersten und zweiten Schalter S4, S3 kann durch Anlegen eines Enable-Signals eingeschaltet und durch Entfernen eines solchen Enable-Signals ausgeschaltet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein POR-Signal verwendet werden, um jeden der ersten und zweiten Schalter S4, S3 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Wie hierin in Bezug auf die 7-10 beschrieben, bleibt ein POR-Signal während des Erfassungsvorgangs niedrig und geht nach Abschluss des Erfassungsvorgangs hoch. So, basierend auf einem solchen Timing des POR-Signals, für jeden der ersten und zweiten Schalter S4, S3 kann das Enable-Signal während des Erfassungsvorgangs hoch (zum Einschalten des entsprechenden Schalters) und nach Abschluss des Erfassungsvorgangs niedrig (zum Ausschalten des entsprechenden Schalters) sein.
  • In der vorstehenden Konfiguration können die schaltbaren Widerstandspfade von den Knoten 141, 142 zu ihren jeweiligen Ausgangsknoten Out1, Out2 zusätzliche Entladepfade bereitstellen, um die Knoten 141, 142 näher am Boden zu halten. Eine solche Konfiguration kann wichtig sein, um korrekte Erfassungswerte zu erhalten, wenn das Vio-Signal anfänglich hochgefahren wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Addition der Ausgangswiderstände Rout in den Widerstandspfaden 190a, 190b es der Sicherungserfassungsschaltung aktivieren kann, die korrekte Funktionalität auch bei kleiner dimensionierten Vorrichtungen aufrechtzuerhalten. Wie in Bezug auf die 14 und 15 beschrieben, ist die kleinste Breite W (für eine Länge L von 0,350 µm) der exemplarischen Vorrichtung zur Bereitstellung eines korrekten Ausgangswerts für den Sicherungszustand 0,9 µm. Mit der Konfiguration von 20 können jedoch korrekte Ausgangswerte für den Sicherungszustand erreicht werden, wobei die Breite W bis zu 0,5 µm beträgt.
  • 21 zeigt Beispiele für Iout1, Iout2, Vout2 und Vout1 für ähnliche Breitenwerte (für L = 0,350 µm) wie im Beispiel von 15. Wie in 21 zu sehen ist, sind die Strom- und Spannungsdiagramme jeweils in einem einzigen Cluster und nicht in zwei getrennten Clustern zusammengefasst (wobei ein Cluster aufgrund der geringeren Breiten falschen Sicherungszustandswerten entspricht).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Hinzufügung der Widerstandspfade 190a, 190b im Beispiel der 20 und 21 das vorgenannte vorteilhafte Merkmal bieten kann (z.B. die Möglichkeit, die Vorrichtungsgröße kleiner zu machen), jedoch auf Kosten der geringfügigen Vergrößerung der Sicherungserfassungsschaltung. Abhängig von einem bestimmten Design können solche Widerstandspfade daher verwendet werden oder auch nicht.
  • 22 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Sicherungssystem 100 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in einem elektronischen System 400 zum Initialisieren und/oder Zurücksetzen einer oder mehrerer integrierter Schaltungen implementiert sein kann. Ein solches elektronisches System kann ausgebildet werden, um ein Signal wie ein Vio-Signal von einem Steuerungssystem 404 und einer POR-Schaltung 402 zu empfangen. Die POR-Schaltung 402 kann ein POR-Signal und zugehörige Signale wie ein POR -Signal erzeugen und solche Signale an das Steuerungssystem 404 sowie das Sicherungssystem 100 weiterleiten. Basierend auf solchen Signalen kann das Sicherungssystem 100 die Zustände verschiedener Sicherungen, die einer oder mehreren integrierten Schaltungen zugeordnet sind, bestimmen, und solche Sicherungszustände an das Steuerungssystem 404 bereitstellen. Basierend auf solchen Sicherungszuständen kann das Steuersystem 404 Steuersignale 406 erzeugen, um die eine oder andere integrierte Schaltung zu initialisieren und/oder zurückzusetzen.
  • 23 zeigt, dass das elektronische System 400 von 22 in einigen Ausführungsformen beispielsweise ein Hochfrequenzsystem (RF) 410 sein kann. Ein solches HF-System kann ein Sicherungssystem 100 mit einer oder mehreren Eigenschaften umfassen, wie hierin beschrieben. Ein solches Sicherungssystem kann zum Initialisieren und/oder Zurücksetzen einer oder mehrerer integrierter Schaltungen, einschließlich einer oder mehrerer HF-Schaltungen, verwendet werden. Ein solches HF-System kann ausgebildet werden, um ein Signal wie ein Vio-Signal von einem Steuerungssystem wie einer MIPI-Steuerung (Mobile Industry Processor Interface) 414 und einer POR-Schaltung 412 zu empfangen. Die POR-Schaltung 412 kann ein POR-Signal und zugehörige Signale wie ein POR-Signal erzeugen und diese Signale an die MlPI-Steuerung 414 sowie das Sicherungssystem 100 weiterleiten. Basierend auf diesen Signalen kann das Sicherungssystem 100 die Zustände verschiedener Sicherungen, die einer oder mehreren HF-Schaltungen zugeordnet sind, bestimmen und solche Sicherungszustände der MIPI-Steuerung 414 zur Verfügung stellen. Basierend auf solchen Sicherungszuständen kann die MlPI-Steuerung 414 Steuersignale 416 erzeugen, um die eine oder die mehreren HF-Schaltungen zu initialisieren und/oder zurückzusetzen.
  • 24 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Sicherungssystem 100 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in einem Elektronikmodul 500 implementiert sein kann. Ein solches Modul kann ein Packungssubstrat 502 umfassen, das ausgebildet ist, um eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, einschließlich eines oder mehrerer Halbleiterchips mit integrierten Schaltungen. Wie hierin beschrieben, kann ein solcher Halbleiterchip eine Reihe von Sicherungen mit unterschiedlichen Zuständen umfassen. Somit kann das Sicherungssystem 100 solche Sicherungszustände wie hierin beschrieben erfassen und einem Steuerungssystem 404 diese Informationen zur Verfügung stellen. Das Steuersystem 404 kann Steuersignale basierend auf solchen Sicherungszuständen erzeugen, und solche Steuersignale können verwendet werden, um eine oder mehrere integrierte Schaltungen 504 in dem einen oder mehreren Halbleiterchips zu initialisieren und/oder zurückzusetzen.
  • 25 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Sicherungssystem 100 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in einem HF-Modul 510 implementiert sein kann. Ein solches Modul kann ein Packungssubstrat 512 umfassen, das ausgebildet ist, um eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, einschließlich eines oder mehrerer Halbleiterchips mit HF-Schaltungen. Wie hierin beschrieben, kann ein solcher Halbleiterchip eine Reihe von Sicherungen mit unterschiedlichen Zuständen umfassen. Somit kann das Sicherungssystem 100 solche Schmelzsicherungszustände wie hierin beschrieben erkenne, und diese Informationen an eine Steuerung 414, wie beispielsweise eine MIPI Steuerung, weitergeben. Die Steuerung 414 kann Steuersignale basierend auf solchen Sicherungszuständen erzeugen, und solche Steuersignale können verwendet werden, um eine oder mehrere HF-Schaltungen 514 in dem einen oder mehreren Halbleiterchips zu initialisieren und/oder zurückzusetzen.
  • Die 26A-26D zeigen HF-Module, die spezifischere Beispiele für das HF-Modul aus 25 sein können. 26A zeigt, dass in einigen Ausführungsformen das HF-Modul 510 aus 25 als Frontend-Modul (FEM) 510 implementiert sein kann. Ein solches Modul kann ein oder mehrere Halbleiterchips mit HF-Schaltungen umfassen, die einer Frontend-Architektur (FE) zugeordnet sind. Wie hierin beschrieben, kann ein solcher Halbleiterchip eine Reihe von Sicherungen mit unterschiedlichen Zuständen umfassen. Somit kann das Sicherungssystem 100 solche Sicherungszustände wie hier beschrieben erfassen und einer Steuerung 414, wie beispielsweise einer MIPI-Steuerung, solche Informationen zur Verfügung stellen. Die Steuerung 414 kann Steuersignale basierend auf solchen Sicherungszuständen erzeugen, und solche Steuersignale können verwendet werden, um eine oder mehrere HF-Schaltungen 514 zu initialisieren und/oder zurückzusetzen, die der Frontend-Architektur zugeordnet sind.
  • 26B zeigt, dass in einigen Ausführungsformen das HF-Modul 510 aus 25 als Leistungsverstärkermodul (PAM) 510 implementiert sein kann. Ein solches Modul kann einen oder mehrere Halbleiterchips mit HF-Schaltungen umfassen, die den Leistungsverstärkern und zugehörigen Schaltungen zugeordnet sind. Wie hierin beschrieben, kann ein solcher Halbleiterchip eine Reihe von Sicherungen mit unterschiedlichen Zuständen umfassen. Somit kann das Sicherungssystem 100 solche Sicherungszustände wie hier beschrieben erfassen und einer Steuerung 414, wie beispielsweise einer MIPI-Steuerung, solche Informationen zur Verfügung stellen. Die Steuerung 414 kann Steuersignale basierend auf solchen Sicherungszuständen erzeugen, und solche Steuersignale können verwendet werden, um eine oder mehrere HF-Schaltungen 514 zu initialisieren und/oder zurückzusetzen, die den Leistungsverstärkern und den zugehörigen Schaltungen zugeordnet sind.
  • 26C zeigt, dass in einigen Ausführungsformen das HF-Modul 510 aus 25 als Schaltmodul 510 (z.B. Antennenschaltmodul (ASM)) ausgeführt werden kann. Ein solches Modul kann einen oder mehrere Halbleiterchips mit HF-Schaltungen umfassen, die mit Schaltern und zugehörigen Schaltungen verbunden sind. Wie hierin beschrieben, kann ein solcher Halbleiterchip eine Reihe von Sicherungen mit unterschiedlichen Zuständen umfassen. Somit kann das Sicherungssystem 100 solche Sicherungszustände wie hier beschrieben erfassen und einer Steuerung 414, wie beispielsweise einer MIPI-Steuerung, solche Informationen zur Verfügung stellen. Die Steuerung 414 kann Steuersignale basierend auf solchen Sicherungszuständen erzeugen und solche Steuersignale können verwendet werden, um einen oder mehrere HF-Schaltungen 514 zu initialisieren und/oder zurückzusetzen, die den Schaltern und den zugehörigen Schaltungen zugeordnet sind.
  • 26D zeigt, dass in einigen Ausführungsformen das HF-Modul 510 aus 25 als Diversitätsempfangsmodul (DRx) 510 implementiert sein kann. Ein solches Modul kann einen oder mehrere Halbleiterchips mit HF-Schaltungen umfassen, die mit rauscharmen Verstärkern („low-noise amplifier“, LNAs), Schaltern usw. und zugehörigen Schaltungen verbunden sind. Wie hierin beschrieben, kann ein solcher Halbleiterchip eine Reihe von Sicherungen mit unterschiedlichen Zuständen umfassen. Somit kann das Sicherungssystem 100 solche Sicherungszustände wie hier beschrieben erfassen und einer Steuerung 414, wie beispielsweise einer MIPI-Steuerung, solche Informationen zur Verfügung stellen. Die Steuerung 414 kann Steuersignale basierend auf solchen Sicherungszuständen erzeugen, und solche Steuersignale können verwendet werden, um einen oder mehrere HF-Schaltungen 514 zu initialisieren und/oder zurückzusetzen, die den LNAs, Schaltern usw. und zugehörigen Schaltungen zugeordnet sind.
  • In einigen Implementierungen kann eine Architektur, Vorrichtung und/oder Schaltung mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in eine HF-Vorrichtung, wie beispielsweise eine drahtlose Vorrichtung, integriert sein. Eine solche Architektur, Vorrichtung und/oder Schaltung kann direkt in der drahtlosen Vorrichtung, in einer oder mehreren modularen Formen, wie hierin beschrieben, oder in einer Kombination davon implementiert sein. In einigen Ausführungsformen kann eine solche drahtlose Vorrichtung beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine tragbare drahtlose Vorrichtung mit oder ohne Telefonfunktion, ein drahtloses Tablet, einen drahtlosen Router, einen drahtlosen Zugangspunkt, eine drahtlose Basisstation usw. umfassen. Obwohl im Zusammenhang mit drahtlosen Vorrichtungen beschrieben, wird davon ausgegangen, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch in anderen HF-Systemen wie beispielsweise Basisstationen implementiert sein können.
  • 27 zeigt ein Beispiel einer drahtlosen Vorrichtung 1400 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen vorteilhaften Merkmalen. In einigen Ausführungsformen kann ein Sicherungssystem mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hierin beschrieben, an mehreren Stellen in einer solchen drahtlosen Vorrichtung implementiert sein. So können beispielsweise in einigen Ausführungsformen solche vorteilhaften Merkmale in einem Modul wie einem Frontend-Modul 510a, einem Leistungsverstärkermodul 510b, einem Schaltmodul 510c, einem Diversitätsempfangsmodul 510d und/oder einem Diversitäts-HF-Modul 510e implementiert sein.
  • Im Beispiel von 27 können Leistungsverstärker („power amplifier“, PAs) 1420 ihre jeweiligen HF-Signale von einem Sender-Empfänger 1410 empfangen, der ausgebildet und betreibbar sein kann, um HF-Signale zu erzeugen, die verstärkt und übertragen werden sollen, und um Empfangssignale zu verarbeiten. Es ist dargestellt, dass der Sender-Empfänger 1410 mit einem Basisband-Subsystem 1408 interagiert, das ausgebildet ist, um eine Umwandlung zwischen für einen Benutzer geeigneten Daten- und/oder Sprachsignalen und für den Sender-Empfänger 1410 geeigneten HF-Signalen bereitzustellen. Der Sender-Empfänger 1410 wird auch als mit einer Energiemanagement-Komponente 1406 verbunden dargestellt, die ausgebildet ist, um die Leistung für den Betrieb der drahtlosen Vorrichtung 1400 zu verwalten. Ein solches Energiemanagement kann auch den Betrieb des Basisband-Subsystems 1408 und anderer Komponenten der drahtlosen Vorrichtung 1400 steuern.
  • Es ist dargestellt, dass das Basisband-Subsystem 1408 mit einer Benutzeroberfläche 1402 verbunden ist, um verschiedene Ein- und Ausgaben von Sprache und/oder Daten zu aktivieren, die dem Benutzer zur Verfügung gestellt und vom Benutzer empfangen werden. Das Basisband-Subsystem 1408 kann auch mit einem Speicher 1404 verbunden sein, der ausgebildet ist, um Daten und/oder Anweisungen zu speichern, um den Betrieb der drahtlosen Vorrichtung zu erleichtern und/oder um Informationen für den Benutzer zu speichern.
  • Im Beispiel von 27 kann das Diversity-Empfangsmodul 510d relativ nah an einer oder mehreren Diversitätsantennen (z.B. Diversity-Antenne 1426) implementiert sein. Eine solche Konfiguration kann es aktivieren, ein über die Diversity-Antenne 1426 empfangenes HF-Signal (in einigen Ausführungsformen, einschließlich der Verstärkung durch einen LNA) mit wenig oder keinem Verlust und/oder wenig oder keinem Zusatz von Rauschen zum HF-Signal von der Diversity-Antenne 1426 zu verarbeiten. Ein solches verarbeitetes Signal vom Diversitätsempfangsmodul 510d kann dann über einen oder mehrere Signalpfade (z.B. durch eine verlustbehaftete Leitung 1435) an das Diversitäts-HF-Modul 510e weitergeleitet werden.
  • Im Beispiel von 27 kann eine Hauptantenne 1416 ausgebildet werden, um beispielsweise die Übertragung von HF-Signalen aus den PAs 1420 zu erleichtern. Solche verstärkten HF-Signale von den PAs 1420 können über entsprechende Anpassungsnetzwerke 1422, Duplexer 1424 und am Antennenschalter 1414 an die Antenne 1416 geleitet werden. In einigen Ausführungsformen können Empfangsvorgänge auch über die Hauptantenne realisiert werden. Signale, die mit solchen Empfangsvorgängen verbunden sind, können über den Antennenschalter 1414 und die jeweiligen Duplexer 1424 an eine Empfängerschaltung weitergeleitet werden.
  • Eine Reihe anderer Konfigurationen von drahtlosen Vorrichtungen können eine oder mehrere der hierin beschriebenen Funktionen nutzen. Zum Beispiel, eine drahtlose Vorrichtung muss kein Multi-Band-Gerät sein. In einem weiteren Beispiel kann eine drahtlose Vorrichtung zusätzliche Antennen wie eine Diversitätsantenne und zusätzliche Konnektivitätsfunktionen wie Wi-Fi, Bluetooth und GPS umfassen.
  • Sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes erfordert, sind die Worte „umfassen“, „umfassend“ und dergleichen in der Beschreibung und den Ansprüchen in einem einschließenden Sinne auszulegen, und zwar im Gegensatz zu einem ausschließenden Sinne; das heißt, im Sinne von „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“. Das Wort „gekoppelt“, wie hierin allgemein verwendet, bezieht sich auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt miteinander verbunden oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden sein können. Darüber hinaus beziehen sich die Worte „hierin“, „oben“, „unten“ und Worte von ähnlicher Bedeutung, wenn sie in dieser Anmeldung verwendet werden, auf diese Anmeldung als Ganzes und nicht auf einen bestimmten Teil dieser Anmeldung. Wenn der Kontext es zulässt, können Wörter in der obigen Detailbeschreibung im Singular oder Plural auch den Plural oder Singular umfassen. Das Wort „oder“ in Bezug auf eine Aufzählung von zwei oder mehr Elementen, wobei dieses Wort alle folgenden Interpretationen des Wortes abdeckt, bedeutet: eines der Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste und jede Kombination der Elemente in der Liste.
  • Die vorstehende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung soll nicht abschließend sein oder die Erfindung auf die oben offenbarte Form beschränken. Während spezifische Ausführungsformen und Beispiele für die Erfindung vorstehend zur Veranschaulichung beschrieben sind, sind im Rahmen der Erfindung verschiedene gleichwertige Änderungen möglich, wie sie vom Fachmann der jeweiligen Technik anerkannt werden. Während beispielsweise Prozesse oder Blöcke in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt werden, können alternative Ausführungsformen Routinen mit Schritten ausführen oder Systeme mit Blöcken in einer anderen Reihenfolge verwenden, und einige Prozesse oder Blöcke können gelöscht, verschoben, hinzugefügt, unterteilt, kombiniert und/oder geändert werden. Jeder dieser Prozesse oder Blöcke kann auf unterschiedliche Weise implementiert sein. Auch während Prozesse oder Blöcke manchmal als in Serie ausgeführt dargestellt werden, können diese Prozesse oder Blöcke stattdessen parallel oder zu verschiedenen Zeiten ausgeführt werden.
  • Die Lehren der hierin enthaltenen Erfindung können auf andere Systeme angewendet werden, nicht unbedingt auf das oben beschriebene System. Die Elemente und Schritte der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen können zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden.
  • Obwohl einige Ausführungsformen der Erfindungen beschrieben wurden, wurden diese Ausführungsformen nur als Beispiel dargestellt und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken. Tatsächlich können die hierin beschriebenen neuen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Formen verkörpert sein; weiterhin können verschiedene Auslassungen, Substitutionen und Änderungen in der Form der hierin beschriebenen Verfahren und Systeme vorgenommen werden, ohne vom Geist der Offenbarung abzuweichen. Die begleitenden Ansprüche und ihre Entsprechungen sollen solche Formen oder Änderungen abdecken, die in den Anwendungsbereich und den Geist der Offenbarung fallen würden.

Claims (53)

  1. Sicherungszustandserfassungsschaltung, umfassend: einen Aktivierungsblock (Enable-Block), der ausgebildet ist, um einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zu einem Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren; einen Stromsteuerblock, der zum Steuern einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist; und einen Entscheidungsblock, der dazu eingerichtet ist, einen Ausgabe während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung zu erzeugen, die einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom darstellt.
  2. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der Enable-Block weiterhin dazu ausgebildet ist, einen Fluss eines Referenzstroms, der sich aus der Versorgungsspannung ergibt, zu einem Referenzelement nach Erhalt des Enable-Signals zu aktivieren, und der Stromsteuerblock dazu eingerichtet ist, eine Menge des Referenzstroms zu steuern, wobei der Entscheidungsblock weiterhin implementiert ist, um den Ausgang basierend auf dem Sicherungsstrom und dem Referenzstrom zu erzeugen.
  3. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 2, wobei der Entscheidungsblock einen Sicherungsknoten zum Empfangen der Versorgungsspannung umfasst, so dass der Entscheidungsblock die Versorgungsspannung empfängt.
  4. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 2, wobei der Enable-Block einen Sicherungsknoten zum Verbinden mit dem Sicherungselement umfasst, so dass der Strom-Steuerblock zwischen dem Entscheidungsblock und dem Enable-Block implementiert ist.
  5. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 2, wobei der Entscheidungsblock, der Enable-Block und der Stromsteuerblock durch einen Sicherungsstrompfad zwischen einem Sicherungsknoten, der zum Empfangen der Versorgungsspannung ausgebildet ist, und einem Sicherungsknoten, der zum Verbinden mit dem Sicherungselement ausgebildet ist, verbunden sind.
  6. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 5, wobei der Entscheidungsblock, der Enable-Block und der Stromsteuerblock weiterhin durch einen Referenzstrompfad zwischen dem Sicherungsknoten und einem Referenzknoten verbunden sind, der dazu ausgebildet ist, mit einem Referenzelement verbunden zu werden.
  7. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 6, wobei das Referenzelement einen Referenzwiderstand umfasst.
  8. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 6, wobei ein Ende des Sicherungselements mit dem Sicherungsknoten und das andere Ende des Sicherungselements mit einer Masse verbunden ist, und ein Ende des Referenzelements mit dem Referenzknoten und das andere Ende des Referenzelements mit der Masse verbunden ist, so dass der Sicherungsstrompfad und der Referenzstrompfad elektrisch parallel zwischen dem Sicherungsknoten und der Masse verlaufen.
  9. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 6, wobei der Sicherungsstrompfad einen Entscheidungstransistor, einen Stromsteuertransistor und einen Aktivierungstransistor (Enable-Transistor) umfasst, die in Reihe zwischen dem Sicherungsknoten und dem Sicherungsknoten implementiert sind.
  10. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 9, wobei der Entscheidungstransistor mit dem Sicherungsknoten und der Enable-Transistor mit dem Sicherungsknoten verbunden sind, so dass sich der Stromsteuertransistor zwischen dem Entscheidungstransistor und dem Enable-Transistor befindet.
  11. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 9, wobei der Referenzstrompfad einen Entscheidungstransistor, einen Stromsteuertransistor und einen Enable-Transistor umfasst, die in Reihe zwischen dem Sicherungsknoten und dem Referenzknoten implementiert sind.
  12. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 11, wobei der Entscheidungstransistor mit dem Sicherungsknoten und der Enable-Transistor mit dem Referenzknoten verbunden sind, so dass sich der Stromsteuertransistor zwischen dem Entscheidungstransistor und dem Enable-Transistor befindet.
  13. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 11, wobei der Enable-Transistor des Sicherungsstrompfades und der Enable-Transistor des Referenzstrompfades Teile des Enable-Blocks sind.
  14. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 13, wobei jeder der Enable-Transistoren des Sicherungsstrompfades und des Enable-Transistors des Referenzstrompfades ein Gate, eine Quelle und einen Drain umfasst, um den Fluss eines Stroms zwischen dem Drain und der Quelle beim Anlegen einer Gatespannung zu aktivieren.
  15. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 14, wobei jeder Enable-Transistor ein Feldeffekttransistor vom N-Typ ist.
  16. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 14, wobei die Quelle des Enable-Transistors des Referenzstrompfades mit dem Referenzknoten und die Quelle des Enable-Transistors des Sicherungsstrompfades mit dem Sicherungsknoten verbunden sind.
  17. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 14, wobei das Gate jedes Enable-Transistors mit einem Enable-Knoten zum Empfangen des Enable-Signals als Gatespannung verbunden ist.
  18. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 11, wobei der Stromsteuertransistor des Sicherungsstrompfades und der Stromsteuertransistor des Referenzstrompfades Teile des Stromregelungsblocks sind.
  19. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 18, wobei jeder der Stromsteuertransistoren des Sicherungsstrompfades und des Stromsteuertransistors des Referenzstrompfades ein Gate, eine Quelle und einen Drain umfasst, um den Fluss eines Stroms zwischen dem Drain und der Quelle beim Anlegen einer Gatespannung zu aktivieren.
  20. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 19, wobei jeder Stromregelungstransistor ein Feldeffekttransistor vom N-Typ ist.
  21. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 19, wobei der Drain des Stromsteuertransistors des Referenzstrompfads mit einem Drain des Entscheidungstransistors des Referenzstrompfads verbunden ist und der Drain des Stromsteuertransistors des Sicherungsstrompfads mit einem Drain des Entscheidungstransistors des Sicherungsstrompfads verbunden ist.
  22. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 19, wobei das Gate jedes Stromsteuertransistors mit dem Sicherungsknoten verbunden ist, so dass das Gate die Versorgungsspannung als Gatespannung empfängt.
  23. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 11, wobei der Entscheidungstransistor des Sicherungsstrompfades und der Entscheidungstransistor des Referenzstrompfades Teile des Entscheidungsblocks sind.
  24. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 23, wobei der Entscheidungsblock weiterhin einen ersten Ausgangsknoten entlang des Referenzstrompfades und einen zweiten Ausgangsknoten entlang des Sicherungsstrompfades umfasst, und der erste und zweite Ausgangsknoten dazu eingerichtet sind, entsprechende Ausgangsspannungen basierend auf dem Zustand des Sicherungselements bereitzustellen.
  25. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 24, wobei jeder der Entscheidungstransistoren des Sicherungsstrompfades und des Entscheidungstransistors des Referenzstrompfades ein Gate, eine Quelle und einen Drain umfasst, so dass die Quelle jedes Entscheidungstransistors mit dem Sicherungsknoten verbunden ist und der Drain jedes Entscheidungstransistors mit einem entsprechenden der ersten und zweiten Ausgangsknoten verbunden ist.
  26. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 25, wobei jeder Entscheidungstransistor ein p-Typ-Feldeffekttransistor ist.
  27. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 25, wobei der Entscheidungstransistor des Referenzstrompfades und der Entscheidungstransistor des Sicherungsstrompfades kreuzgekoppelt sind, so dass das Gate eines Entscheidungstransistors mit dem Drain des anderen Entscheidungstransistors verbunden ist.
  28. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 27, wobei der Ausgang des Entscheidungsblocks eine Differenz zwischen der ersten Ausgangsspannung und der zweiten Ausgangsspannung umfasst.
  29. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 28, wobei der Entscheidungsblock so ausgebildet ist, dass der Ausgang einen positiven Wert aufweist, wenn sich das Sicherungselement in einem intakten Zustand befindet, und einen negativen Wert, wenn sich das Sicherungselement in einem durchgebrannten Zustand befindet.
  30. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 24, wobei der Entscheidungsblock weiterhin einen schaltbaren Kopplungspfad zwischen dem Sicherungsknoten und jedem der ersten und zweiten Ausgangsknoten umfasst, der dazu eingerichtet ist, während eines Sicherungserfassungsvorgangs nicht leitend zu sein, und, wenn der Erfassungsvorgang abgeschlossen ist, leitend zu sein, so dass der leitende Kopplungspfad es jedem der ersten und zweiten Ausgangsknoten ermöglicht, im Wesentlichen bei der Versorgungsspannung zu liegen.
  31. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 30, wobei jeder schaltbare Kopplungspfad einen Schalttransistor umfasst, der elektrisch parallel zum entsprechenden Entscheidungstransistor verläuft.
  32. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 24, wobei der Entscheidungsblock weiterhin einen schaltbaren Widerstandspfad von jedem der ersten und zweiten Ausgangsknoten umfasst, der dazu eingerichtet ist, während eines Sicherungserfassungsvorgangs leitend zu sein, und, wenn der Erfassungsvorgang abgeschlossen ist, nicht leitend zu sein, um einen zusätzlichen Entladepfad bereitzustellen.
  33. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 32, wobei jeder schaltbare Widerstandspfad einen Schalttransistor in Reihe mit einem Ausgangswiderstand umfasst.
  34. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 11, wobei jeder Stromsteuertransistor des Sicherungsstrompfades und des Referenzstrompfades eine aktive Fläche mit einer Breite und einer Länge aufweist, so dass für eine gegebene Länge die Breite angepasst ist, um den entsprechenden Strom zu reduzieren und gleichzeitig einen gewünschten Sicherheitsspielraum für den Ausgang des Entscheidungsblocks zu erhalten.
  35. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 34, wobei der gewünschte Zuverlässigkeitsabstand mindestens 1% eines Breitenbereichs zwischen einer minimalen Breite der Zuverlässigkeit und einer ausgewählten maximalen Breite beträgt, wobei sich mindestens 1% auf die minimale Breite bezieht.
  36. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 35, wobei der gewünschte Zuverlässigkeitsabstand mindestens 5% des Breitenbereichs, bezogen auf die minimale Breite, beträgt.
  37. Sicherungszustandserfassungsschaltung nach Anspruch 35, wobei der gewünschte Zuverlässigkeitsabstand mindestens 10% des Breitenbereichs, bezogen auf die minimale Breite, beträgt.
  38. Sicherungssystem für eine elektronische Vorrichtung, umfassend: ein Sicherungselement, das auf einem Halbleiterchip ausgebildet ist; eine mit dem Sicherungselement in kommunikativer Verbindung stehenden Sicherungserfassungsschaltung mit einem Aktivierungsblock (Enable-Block), der dazu ausgebildet ist, einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren, mit einem Stromsteuerblock, der auf die Steuerung einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und mit einem Entscheidungsblock, der dazu eingerichtet ist, während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung eine Ausgabe zu erzeugen, die einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom kennzeichnet; und eine Ausgangsschaltung, die dazu ausgebildet ist, die Ausgabe von der Sicherungserfassungsschaltung zu empfangen, ein logisches Signal zu erzeugen und das logische Signal an eine Steuerschaltung bereitzustellen.
  39. Sicherungssystem nach Anspruch 38, wobei die Steuerschaltung eine Mobile-Industry-Processor-Interface-Steuerung umfasst.
  40. Sicherungssystem nach Anspruch 38, wobei die Sicherungserfassungsschaltung auf dem Halbleiterchip implementiert ist.
  41. Halbleiterchip, umfassend: ein Halbleitersubstrat; ein Sicherungselement, das auf dem Halbleitersubstrat implementiert ist; und eine mit dem Sicherungselement in kommunikativer Verbindung stehende Sicherungserfassungsschaltung, die auf dem Halbleitersubstrat implementiert ist, mit einem Aktivierungsblock (Enable-Block), der dazu ausgebildet ist, einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren, mit einem Stromsteuerblock, der auf die Steuerung einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und mit einem Entscheidungsblock, der dazu eingerichtet ist, während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung eine Ausgabe zu erzeugen, die einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom kennzeichnet.
  42. Elektronisches Modul, umfassend: ein Packungssubstrat, das ausgebildet ist, um eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; einen Halbleiterchip, der auf dem Packungssubstrat montiert ist und eine integrierte Schaltung und ein Sicherungselement umfasst; eine mit dem Sicherungselement in kommunikativer Verbindung stehende Sicherungserfassungsschaltung, die auf dem Halbleitersubstrat implementiert ist, mit einem Aktivierungsblock (Enable-Block), der dazu ausgebildet ist, einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren, mit einem Stromsteuerblock, der auf die Steuerung einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und mit einem Entscheidungsblock, der dazu eingerichtet ist, während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung eine Ausgabe zu erzeugen, die einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom kennzeichnet; und eine in kommunikativer Verbindung mit der Sicherungserfassungsschaltung stehende Steuerung, welche zum Empfangen eines Eingangssignals, das für die Ausgabe der Sicherungserfassungsschaltung repräsentativ ist, und zum Erzeugen eines Steuersignals basierend auf dem Eingangssignal ausgebildet ist.
  43. Elektronisches Modul nach Anspruch 42, wobei die integrierte Schaltung eine hochfrequente integrierte Schaltung ist.
  44. Elektronisches Modul nach Anspruch 43, wobei die hochfrequente integrierte Schaltung eine Empfängerschaltung ist.
  45. Elektronisches Modul nach Anspruch 44, wobei das elektronische Modul ein Diversitätsempfangsmodul ist.
  46. Elektronisches Modul nach Anspruch 43, wobei die Steuerung ausgebildet ist, um ein Mobile Industry Processor Interface-Signal als Steuersignal bereitzustellen.
  47. Elektronische Vorrichtung, umfassend: einen Prozessor; einen Halbleiterchip mit einer integrierten Schaltung, die ausgebildet ist, um den Betrieb der elektronischen Vorrichtung unter einer Steuerung des Prozessors zu erleichtern, wobei der Halbleiterchip weiterhin ein Sicherungselement umfasst; eine mit dem Sicherungselement in kommunikativer Verbindung stehende Sicherungserfassungsschaltung mit einem Aktivierungsblock (Enable-Block), der dazu ausgebildet ist, einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren, mit einem Stromsteuerblock, der auf die Steuerung einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und mit einem Entscheidungsblock, der dazu eingerichtet ist, während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung eine Ausgabe zu erzeugen, die einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom kennzeichnet; und eine in kommunikativer Verbindung mit der Sicherungserfassungsschaltung stehende Steuerung, welche zum Empfangen eines Eingangssignals, das für die Ausgabe der Sicherungserfassungsschaltung repräsentativ ist, und zum Erzeugen eines Steuersignals basierend auf dem Eingangssignal ausgebildet ist.
  48. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 47, wobei die elektronische Vorrichtung eine drahtlose Vorrichtung ist.
  49. Drahtlose Vorrichtung, umfassend: eine Antenne, die dazu ausgebildet ist, mindestens ein Hochfrequenzsignal zu empfangen; und ein Empfangsmodul, das dazu ausgebildet ist, das Hochfrequenzsignal zu empfangen und zu verarbeiten und welches einen Halbleiterchip, der eine integrierte Schaltung und ein Sicherungselement umfasst, eine mit dem Sicherungselement in kommunikativer Verbindung stehende Sicherungserfassungsschaltung mit einem Aktivierungsblock (Enable-Block), der dazu ausgebildet ist, einen Fluss eines Sicherungsstroms, der sich aus einer Versorgungsspannung ergibt, zum Sicherungselement nach Erhalt eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie beim Anlegen der Versorgungsspannung zu aktivieren, mit einem Stromsteuerblock, der auf die Steuerung einer Menge des Sicherungsstroms angepasst ist, und mit einem Entscheidungsblock aufweist, der dazu eingerichtet ist, während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung eine Ausgabe zu erzeugen, die einen Zustand des Sicherungselements basierend auf dem Sicherungsstrom kennzeichnet, und eine in kommunikativer Verbindung mit der Sicherungserfassungsschaltung stehende Steuerung aufweist, welche zum Empfangen eines Eingangssignals, das für die Ausgabe der Sicherungserfassungsschaltung repräsentativ ist, und zum Erzeugen eines Steuersignals basierend auf dem Eingangssignal ausgebildet ist.
  50. Drahtlose Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei die Antenne eine Diversitätsantenne ist.
  51. Verfahren zum Erfassen eines Zustands eines Sicherungselements, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Aktivierungssignals (Enable-Signals) und einer Versorgungsspannung im Wesentlichen und zur gleichen Zeit; Aktivieren eines Flusses eines Sicherungsstroms, der sich aus der Versorgungsspannung ergibt, zu einem Sicherungselement basierend auf dem Aktivierungssignal; Steuern einer Menge des Sicherungsstroms; und Erzeugen einer Ausgabe während eines Hochlaufabschnitts des Anlegens der Versorgungsspannung, welche einen Zustand des Sicherungselements kennzeichnet, basierend auf dem Sicherungsstrom.
  52. Verfahren nach Anspruch 51, weiterhin umfassend das Aktivieren eines Flusses eines Referenzstroms, der sich aus der Versorgungsspannung ergibt, zu einem Referenzelement nach Empfang des Enable-Signals und das Steuern einer Menge des Referenzstroms.
  53. Verfahren nach Anspruch 52, wobei das Erzeugen des Ausgangs das Erzeugen des Ausgangs basierend auf dem Sicherungsstrom und dem Referenzstrom umfasst.
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