JP2018508147A - バックパワリング防止付き出力ドライバ - Google Patents
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Abstract
バッファトランジスタ(MP1)のゲートに結合された信号リード(PCLT)をパッド電圧(PadSig)に帯電することで及びバッファトランジスタ(MP1)のボディ(235)をパッド電圧(PadSig、NW)に帯電することで、バックパワー条件中、バックパワーからバッファトランジスタ(MP1)を保護するバックパワー防止回路(205)が提供される。【選択図】 図2
Description
[0001]本願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、2015年2月25日に出願された、米国特許非仮出願第14/631,347号の利益を主張する。
[0002]本願は、バックパワリング防止(back-powering prevention)に関し、より具体的には、バックパワリング防止付き出力ドライバに関する。
[0003]消費電力を低減するために、従来は、特定の動作モードでシステムの集積回路のうちのいくつかをパワーダウンする又はオフにする。そのとき、アクティブな集積回路は、同じシステム内の他の集積回路がパワーオンにされているかパワーオフされているかについて知らない可能性がある。アクティブな集積回路が、パワーオフされている集積回路と、入力信号を用いてそれを駆動することで通信しようと試みる場合、非アクティブな集積回路に適用される、結果として生じる「バックパワー」は、比較的大量の電流の消耗を引き起こし得る。加えて、バックパワーは、非アクティブな集積回路が通常動作へと後に遷移するとき、非アクティブな集積回路を強制的に望ましくない動作モードにし得、これは、不測の挙動又はグリッチを引き起こす。
[0004]バックパワー問題は、図1に示されるような例となるシステム100を参照してより認識され得る。第1の集積回路105はアクティブであるため、その出力バッファA1は、バイナリハイ(電力供給電圧)信号を非アクティブな集積回路110へと送出(drive)し続ける。非アクティブな集積回路110上の受けピンRXは、受信バッファ(図示されない)に結合しており、PMOSトランジスタMP及びNMOSトランジスタMNのスタックによって形成される出力バッファにも結合する。集積回路110の通常動作中、プリドライバ回路は、所望の出力信号を作り出すために、トランジスタMP及びMNのゲートを駆動する。しかしながら、集積回路110がパワーダウンされている非アクティブモード中、トランジスタMP及びMNの両方のゲートは、接地へと放電する。従来と同じように、集積回路110は、RXピンと電力供給レールPXとの間に結合された静電放電(ESD)保護ダイオードD1を含む。別のESD保護ダイオードD2は、接地とRXピンとの間に結合された。集積回路110が非アクティブであるときPXレールがパワーダウンされるため、ESDダイオードD1は、望ましくない漏れ電流が集積回路105からPXレールへと流れることとなるような、順方向バイアスされた状態になる。次いで、トランジスタMPのためのドレインとそのnウェルとの間のPN接合が順方向バイアスされた状態になり、寄生ダイオードD3によって表される。ESDダイオードD1及び寄生ダイオードD3を介してPXレール及びnウェルへと流れる、結果として生じるバックパワー電流は、図1においてバックパワー電流経路115と表される。このバックパワー電流の伝導は、電力を浪費するだけでなく、再度電力供給され通常動作を再開しようと試みるとき、グリッチ又は集積回路110にとっての他の望ましくない状態をもたらし得る。
[0005]従って、バックパワー問題に対する低電力かつコンパクトな解決策が当技術分野では必要がある。
[0006]バックパワー問題に対する低電力かつコンパクトな解決策を提供するために、バックパワー条件に応答するバックパワー防止回路を有する被保護集積回路が提供される。本明細書で使用される場合、バックパワー状態又は条件は、被保護回路がパワーダウンされている間に、リモート集積回路が、アサートされた電圧信号を用いて被保護回路の入力/出力(I/O)ピンを駆動するときに存在する。バックパワー防止回路は、PMOSバッファトランジスタのゲート及びボディの両方をI/Oピンに結合することで、バックパワー条件中、被保護集積回路内のPMOSバッファトランジスタを保護する。本明細書で使用される場合、「ピン」又は「パッド」という用語は、概して、それを介して集積回路が信号を受ける及び送るあらゆる構造体(ピン、パッド、等)を指すために使用される。故に、PMOSバッファトランジスタのゲート及びボディは、バックパワー条件中、バックパワー防止回路によってI/Oピン電圧へと帯電される。そのゲートのこの帯電は、PMOSバッファトランジスタを切り離すため、バックパワー電流が、それを通って流れるのを防ぐ。加えて、I/Oピン電圧へのPMOSバッファトランジスタのボディの帯電は、バックパワー条件中、PMOSバッファトランジスタ内での順方向バイアス寄生ダイオードの形成を防ぐ。有利に、バックパワー防止回路は、制御信号を受けることに関連して、被保護集積回路上に追加のピンを必要せず、リモート集積回路の任意の入れ替え又は再プログラミングも必要としない。これらの及び追加の有利な特徴は、例となる実施形態の以下の詳細な説明に関連してより良く認識され得る。
[0011]本開示の実施形態及びそれらの利点は、以下に続く詳細な説明を参照することで、最良に理解される。同様の参照番号が、図のうちの1つ又は複数に例示される同様の要素を識別するために使用されることは認識されるべきである。
[0012]バックパワー問題に対する低電力かつコンパクトな解決策を提供するために、バックパワー条件に応答するバックパワー防止回路を有する第1の集積回路が提供される。本明細書で定義されるように、バックパワー状態又は条件は、第1の集積回路がパワーダウンされている間に、第2の集積回路が、電力供給電圧に帯電された信号を用いて第1の集積回路の入力/出力(I/O)ピンを駆動するときに存在する。再度図1を参照すると、バックパワー電流115が辿る3つの経路、即ち、ESDダイオードD1を通る第1の経路、PMOSバッファトランジスタMPにおける順方向バイアスpn接合から生じる寄生ダイオードD3を通る第2の経路、PMOSバッファトランジスタMPのドレインからNMOSバッファトランジスタMNのドレインへの第3の経路がある。ESDダイオードD1を通る第1の経路は、既知の技法を使用して、例えば、スナップバックデバイスを介して、又は、ESDダイオードを専用ESD浮遊バスに結合して、容易に対処される。従って、本明細書で開示されるバックパワー防止回路は、バックパワー条件のアサーションに応じて、PMOSバッファトランジスタのゲート及びnウェルにバイアスをかけることで、第2及び第3の電流経路に対処する。
[0013]バックパワー防止回路によって保護される集積回路が正常に動作している場合、集積回路の出力バッファにおけるPMOSバッファトランジスタのための電力レールは、その電力供給電圧レベルに帯電される。PMOSバッファトランジスタのためのこの電力レールは、本明細書では、「PX」電力供給レールと表され、そのため、その電力供給電圧もまたPX電力供給電圧と表さる。バックパワー防止回路は、通常動作中、PX供給電圧まで、PMOSバッファトランジスタのためのnウェルにバイアスをかける。バックパワー条件が存在する場合、PXレールがゼロに放電するのに対して、出力バッファのためのピン又はパッドは、本明細書で「PADSIG」電圧と示される電力供給電圧に、リモート集積回路によって帯電される。PMOSバッファトランジスタにおける順方向バイアスpn接合の形成を防ぐために、バックパワー防止回路は、バックパワー条件のアサーションに応じて、PMOSバッファトランジスタのためのnウェルをPADSIG電圧に帯電する。
[0014]通常動作中、プリドライバ回路は、図1に関連して説明されたような従来の方式で、信号リード又は制御経路を介してPMOSバッファトランジスタのためのゲートを駆動する。集積回路がパワーダウンされると、従来のPMOSバッファトランジスタのためのゲートは接地され、それにより、PMOSバッファトランジスタは、PADSIG電圧のアサーションに応じて、そのドレインに放電するであろう。そのようなバックパワー電流の放電は、それが電力を浪費するだけでなく通常の動作モードの再開に応じて異常な挙動を誘発し得る点で、前述したように有害である。バックパワー防止回路は、任意のバックパワー電流の放電を防ぐためにPMOSバッファトランジスタがオフに切り替えられることを確実にするために、PMOSバッファトランジスタのゲートをPADSIG電圧に帯電することで、バックパワー条件のアサーションに応答する。
[0015]PMOSバッファトランジスタのゲート上のアサートされたPADSIG電圧は、追加のバックパワー電流が、帯電された信号リードからプリドライバ回路へと流れ(drain)得る点で、出力信号リードを通してゲートに結合するプリドライバ回路に悪影響を与えるであろう。この課題に対処するために、バックパワー防止回路は、信号リード(制御経路とも表される)上でプリドライバ回路とPMOSバッファトランジスタのゲートとの間に結合された送信ゲートを含む。バックパワー条件のアサーションに応答して、バックパワー防止回路は、PMOSバッファトランジスタの帯電されたゲートからプリドライバ回路を分離するために、送信ゲートを開ける(オフに切り替える)。これらの有利な特徴は、以下の例となる実施形態に関連してより良く認識され得る。
[0016]例となるバックパワー防止回路205を含む集積回路200が図2に示される。バックパワー防止回路205は、プリドライバ215と入力/出力パッドPADSIGとの間に結合される。プリドライバ215は、PMOSバッファトランジスタMP1およびNMOSバッファトランジスタMN1の直列組み合わせを備える出力バッファ220を駆動する。特に、プリドライバ215は、制御経路PCTLを介してバッファトランジスタMP1のゲートを駆動し、同様に、制御経路NCTLを介してバッファトランジスタMN1のゲートを駆動する。バッファトランジスタMN1のソースが接地に結合するのに対して、バッファトランジスタMP1のソースは、PX電力レールに結合する。バッファトランジスタMP1及びMN1のためのドレインは、共に、PADSIGパッドに結合する。前述したように、PX電力レールは、ESDダイオードを介してPADSIGパッドに結合しない。故に、バックパワー条件中、PX電力レールを帯電する順方向バイアスESDダイオードから保護する必要はない。
[0017]バックパワー条件に応答して、PX電力レールは、集積回路200がパワーダウンされているとき、接地に向けて放電するであろう。しかしながら、そのようなケースでは、PADSIG電圧がアサートされるため、バッファトランジスタMP1のドレインであったものがソースとして機能し得る。従来の集積回路では、その集積回路のパワーダウン中、制御経路PCTLが放電されるため、バッファトランジスタMP1がオンに切り替えられ、次に、不必要にPX電力レールを帯電することもあり得た。この条件を防ぐために、バックパワー防止回路205は、制御経路PCTLをPADSIGパッドに結合するために、バックパワー条件のアサーションに応答して閉じるスイッチを含む。例えば、PMOSスイッチトランジスタMP2が、このスイッチとして機能し得る。スイッチトランジスタMP2のソースがPADSIGパッドに結合するのに対して、そのゲートは、PX電力レールに結合する。スイッチトランジスタMP2のドレインは、制御経路PCTLに繋がれている。PX電力レールの電圧がバックパワー条件中放電されると、スイッチトランジスタMP2はオンに切り替わり、制御経路PCTLをPADSIG電圧に帯電する。この方法では、次に、バックパワー条件のアサーションに応答して、バッファトランジスタMP1がバックパワー防止回路205によってオフに切り替えられ、それにより、PX電力レールの電圧は、リモート集積回路によるPADSIG電圧のアサーションに関わらず、安全に接地に放電し得る。
[0018]バッファトランジスタMP1のnウェル235に関連して順方向バイアスpn接合の形成から保護するために、制御信号ジェネレータ225は、バックパワー条件のアサーションに応答して、PADSIG電圧までnウェルにバイアスをかけるnウェルバイアス信号(NW)を生成する。制御信号ジェネレータ225は、図3でより詳細に示される。NWバイアス信号は、PMOSトランジスタ335及びPMOSトランジスタ320のドレインにおいて作り出される。PMOSトランジスタ335のソースは、PADSIGパッドに結合する。対照的に、PMOSトランジスタ320のソースは、PX電力レールに結合する。トランジスタ320のためのnウェル325及びトランジスタ335のためのnウェル330は、NWバイアス信号によってバイアスがかけられ、故に、これらのトランジスタのためのドレインに結合する。PX電力レールは、トランジスタ335のゲートに結合する。バックパワー条件では、PX電力レール電圧が放電され、それにより、次に、トランジスタ335がオンに切り替えられ、これは、バックパワー条件中、NWバイアス信号をPADSIG電圧に帯電する。再度図2を参照すると、次に、NWバイアス信号がPADSIG電圧に帯電されるため、順方向バイアス寄生ダイオードは、バックパワー条件中、バッファトランジスタMP1において形成されない。同様に、対応するnウェル325及び330もNWバイアス信号によってバイアスがかけられるため、順方向バイアス寄生ダイオードは、制御信号ジェネレータ225におけるトランジスタ320及び335において形成されない。スイッチトランジスタMP2もまた、そのnウェルがNWバイアス信号によってバイアスがかけられており、故に、同様に、順方向バイアス寄生ダイオードの形成から保護される。
[0019]前述したように、バックパワー条件中のPADSIG電圧への制御経路PCTLのバイアスかけは、バックパワー電流がプリドライバ215へと伝導し得るような、プリドライバ215に悪影響を与え得る。故に、バックパワー防止回路205は、制御経路PCTLとプリドライバ215との間に結合された送信ゲート230をオフに切り替える(開ける)ように機能する。特に、制御信号ジェネレータ205は、バックパワーイネーブル(BP_EN)バイアス信号を用いて、送信ゲート230におけるPMOSトランジスタMP3のゲートを駆動する。加えて、PX電力レールは、送信ゲート230におけるNMOSトランジスタMN3のゲートに結合する。バックパワー条件では、故に、トランジスタMN3は、オフに切り替えられる。バックパワー条件のアサーションに応答してPMOSトランジスタMP3をオフに切り替えるためにBP_ENバイアス信号を送出するために、制御信号ジェネレータ225は、PMOSトランジスタ305およびNMOSトランジスタ310の直列スタックによって形成されたインバータを含む。トランジスタ305のソースは、PADSIGパッドに結合し、そのドレインは、トランジスタ320のゲートに結合する。トランジスタ310のためのソースが接地に結合するのに対して、そのドレインはまた、トランジスタ320のゲートに結合する。PXレールは、トランジスタ310及び305のためのゲートに結合し、これらは、結果として生じるインバータのための入力ノードとして機能する。順方向バイアス寄生ダイオードの形成から保護するために、トランジスタ310のためのボディは、接地に繋がれているのに対して、トランジスタ315のためのボディは、PADSIGパッドに繋がれている。トランジスタ305及び310のためのドレインは、結果として生じるインバータのための出力ノードとして機能する。トランジスタ320のためのゲート電圧及びBP_ENバイアス信号電圧を決定するのは、このインバータの出力ノードのための電圧である。
[0020]バックパワー条件中、接地されたPXレールは、BP_ENバイアス信号がPADSIG電圧と等しくなるように、トランジスタ305をオンに切り替える。次に、送信ゲート230におけるトランジスタMP3は、バックパワー条件中、帯電された制御経路PCTLからプリドライバ215を保護するために、PADSIG電圧へのBP_ENバイアス信号の帯電によってオフに切り替えられる。プリドライバ215に更なる保護を提供するために、バックパワー防止回路205は、制御経路NCTLを接地に結合するために、バックパワー条件のアサーションに応答して閉じる別のスイッチを含み得る。制御経路NCTLのこの接地は、バックパワー条件がアサートされるとき、バッファトランジスタMN1がオフに切り替えられることを確実にする。例えば、NMOSスイッチトランジスタMN2は、接地と制御経路NCTLとの間に結合され得る。BP_ENバイアス信号は、スイッチトランジスタMN2が、制御経路NCTLを接地するために、バックパワー条件中、オンに切り替わるように、このトランジスタのゲートを駆動する。更に追加の保護を提供するために、バックパワー防止回路205は、プリドライバ回路215と制御経路NCTLとの間に結合された送信ゲート210を含み得る。BP_ENバイアス信号は、送信ゲート210におけるPMOSトランジスタMP4のゲートを駆動する。故に、トランジスタMP4は、バックパワー条件のアサーションに応答して、オフに切り替えられる。NWバイアス信号は、順方向バイアスされた寄生ダイオードの形成を防ぐために、トランジスタMP4のためのnウェルにバイアスをかける。PX電力レールは、バックパワー条件が生じることに応答して、送信ゲート210におけるNMOSトランジスタMN4もまたオフになるように、このトランジスタのゲートに結合する。
[0021]通常動作中、PXレール電圧は、PX電力供給レベルにアサートされる。次に、制御信号ジェネレータ225におけるトランジスタ310は、BP_ENバイアス信号を接地するためにオンに切り替わる。トランジスタ335は、PADSIG電圧がハイであってもローであっても構わないようにオフに切り替わる。対照的に、トランジスタ320は、NWバイアス信号がPXレール電圧に等しくなるようにオンに切り替わる。PXレール電圧のハイ状態及びBP_ENバイアス信号のロー状態は、通常動作中に望ましいように、送信ゲート230及び210を閉じる(オンに切り替える)。バックパワー防止回路205におけるトランジスタMP1、MP2、MP3、MP4は、それらのnウェルがPXレール電圧に帯電されるため、通常動作中、順方向バイアス寄生ダイオードの形成から保護される。加えて、BP_ENバイアス信号の接地が、スイッチトランジスタMN2をオフに切り替えるのに対して、PXレール電圧の帯電は、スイッチトランジスタMP2をオフに切り替える。故に、制御経路PCTL及びNCTLは、通常動作中(PXレールがパワーオンされているとき)、従来の方式で機能することができる。
[0022]スイッチトランジスタMP2及び制御信号ジェネレータ225の組み合わせは、PMOSバッファトランジスタに結合された電力供給レールがパワーダウンされている間の、パッドにおける、アサートされた電圧信号の受取りに応答して、PMOSバッファトランジスタのボディ及びPMOSバッファトランジスタのゲートをパッドに結合するための手段を備えるとみなされ得る。回路205のようなバックパワー防止回路のための例となる動作方法が、ここから説明されるだろう。
[0023]例となる動作方法のためのフローチャートが図4に示される。方法は、第1のI/Oバッファトランジスタの第2の端子に結合された電力供給レールがパワーダウンされている間に、第1のI/Oバッファトランジスタの第1の端子に結合されたI/Oピンにおいて、アサートされた電圧信号を受ける動作400から開始する。動作400の例は、ソースに結合されたPX電力レールがパワーダウンされている間の、バッファトランジスタMP1のドレインにおけるPADSIG電圧のアサーションである。方法はまた、アサートされた電圧信号の受取り及び電力供給レールのパワーダウンに応答して生じる動作405を含み、アサートされた電圧信号を用いて、第1のI/Oバッファトランジスタのゲートに結合する信号リードにバイアスをかけることを備える。スイッチトランジスタMP2のオンへの切替えを介したPADSIG電圧への制御経路PCTLのバイアスがけは、動作405の例である。最後に、方法は、同様に、アサートされた電圧信号の受取り及び電力供給レールのパワーダウンに応答して行われる動作410を含み、アサートされた電圧信号を用いて、第1のI/Oバッファのボディにバイアスをかけることを備える。PADSIG電圧を用いたnウェル235のバイアスがけは、動作410の例である。
[0024]現時点までに当業者が認識することとなるように及び近い未来の特定のアプリケーションに依存して、多くの修正、置換及び変形が、本願の範囲から逸脱することなく、本開示のデバイスの材料、装置、構成及び使用方法において及びそれらに対してなされることができる。この点を踏まえて、本明細書で例示及び説明された特定の実施形態は幾つかの例にすぎないため、本開示の範囲は、それらの範囲に制限されるべきではなく、むしろ、以降に添付されている特許請求の範囲及びそれらの機能的な等価物のものと十分に釣り合うべきである。
[0024]現時点までに当業者が認識することとなるように及び近い未来の特定のアプリケーションに依存して、多くの修正、置換及び変形が、本願の範囲から逸脱することなく、本開示のデバイスの材料、装置、構成及び使用方法において及びそれらに対してなされることができる。この点を踏まえて、本明細書で例示及び説明された特定の実施形態は幾つかの例にすぎないため、本開示の範囲は、それらの範囲に制限されるべきではなく、むしろ、以降に添付されている特許請求の範囲及びそれらの機能的な等価物のものと十分に釣り合うべきである。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
集積回路であって、
リモート集積回路から電圧信号を受けるように構成されたパッドと、
電力供給レールと、
前記パッドに結合された第1の端子を有し、前記電力供給レールに結合された第2の端子を有する第1のバッファトランジスタと、
第1の制御経路を介して前記第1のバッファトランジスタのゲートを駆動するように構成されたプリドライバと、
前記第1の制御経路と前記パッドとの間に結合された第1のスイッチと、前記第1のスイッチは、前記電力供給レールのパワーダウンに応答して、オンに切り替わるように構成される、
前記第1のバッファトランジスタのボディを前記パッドに結合することで、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号のアサーションに応答するように構成された制御信号ジェネレータと
を備える集積回路。
[C2]
前記プリドライバと前記第1の制御経路との間に結合された第1の送信ゲートを更に備え、ここにおいて、前記電力供給レールは、前記第1の送信ゲートにおけるNMOSトランジスタのゲートに結合し、前記制御信号ジェネレータは、前記第1の送信ゲートにおけるPMOSトランジスタのゲートを前記パッドに結合することで、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答するように更に構成される、
C1に記載の集積回路。
[C3]
前記第1のバッファトランジスタはPMOSトランジスタであり、前記第1の端子はドレインであり、前記第2の端子はソースであり、前記ボディはnウェルである、C1に記載の集積回路。
[C4]
前記第1のスイッチは、前記パッドに結合されたソースと、前記第1の制御経路に結合されたドレインとを有するスイッチPMOSトランジスタを備え、前記電力供給レールは、前記スイッチングPMOSトランジスタのゲートに結合する、C1に記載の集積回路。
[C5]
前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号のアサーションに応答して、前記スイッチPMOSトランジスタのボディを前記パッドに結合するように更に構成される、C4に記載の集積回路。
[C6]
前記制御信号ジェネレータは、
前記パッドに結合されたソースと、前記第1のバッファトランジスタの前記ボディに結合されたドレインとを有する第1のPMOSトランジスタと、
前記パッドに結合された電力供給ノードを有し、前記電力供給レールに結合された入力ノードと、前記第1の送信ゲートにおける前記PMOSトランジスタの前記ゲートに結合された出力ノードとを有するインバータと
を備える、C2に記載の集積回路。
[C7]
制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールに結合されたソースと、前記インバータの前記出力ノードに結合されたゲートと、前記第1のバッファトランジスタの前記ボディに結合されたドレインとを有する第2のPMOSトランジスタを更に備える、C6に記載の集積回路。
[C8]
前記パッドに結合された第1の端子を有し、接地に結合された第2の端子を有する第2のバッファトランジスタを更に備える、ここにおいて、前記プリドライバは、第2の制御経路を介して前記第2のバッファトランジスタのゲートを駆動するように更に構成される、C1に記載の集積回路。
[C9]
前記第2のバッファトランジスタは、前記パッドに結合されたドレインと、接地に結合されたソースと、接地に結合されたボディとを有するバッファNMOSトランジスタを備える、C8に記載の集積回路。
[C10]
前記第2の制御経路と接地との間に結合された第2のスイッチを更に備える、C8に記載の集積回路。
[C11]
前記第2のスイッチは、前記第2の制御経路に結合されたドレインと、接地に結合されたドレインとを有するNMOSスイッチトランジスタを備え、前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答して、前記NMOSスイッチトランジスタのゲートを前記パッドに結合するように更に構成される、C10に記載の集積回路。
[C12]
前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーアップされている間、前記NMOSスイッチトランジスタの前記ゲートを前記電力供給レールに結合するように更に構成される、C11に記載の集積回路。
[C13]
前記プリドライバと前記第2の制御経路との間に結合された第2の送信ゲートを更に備え、ここにおいて、前記電力供給レールは、前記第2の送信ゲートにおけるNMOSトランジスタのゲートに結合され、前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答して、前記第2の送信ゲートにおけるPMOSトランジスタのゲートを前記パッドに結合するように更に構成される、C8に記載の集積回路。
[C14]
前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーアップされている間、前記第2の送信ゲートにおける前記PMOSトランジスタの前記ゲートを接地に結合するように更に構成される、C13に記載の集積回路。
[C15]
方法であって、
第1のI/Oバッファトランジスタの第2の端子に結合された電力供給レールがパワーダウンされている間に、前記第1のI/Oバッファトランジスタの第1の端子に結合された入力/出力(I/O)ピンにおいて、アサートされた電圧信号を受けることと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して、前記アサートされた電圧信号を用いて、前記第1のI/Oバッファトランジスタのゲートに結合する信号リードにバイアスをかけることと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに更に応答して、前記アサートされた電圧信号を用いて、前記第1のI/Oバッファトランジスタのボディにバイアスをかけることと
を備える方法。
[C16]
前記電力供給レールの電力供給に応答して、前記第1のI/Oバッファトランジスタの前記ボディ及び前記信号リードの両方を前記I/Oピンから分離することと、
前記電力供給レールの前記電力供給に更に応答して、前記第1のI/Oバッファトランジスタの前記ボディを前記電力供給レールに結合することと
を更に備える、C15に記載の方法。
[C17]
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに更に応答して、前記信号リードとプリドライバとの間に結合された送信ゲートをオフに切り替えることと
を更に備える、C15に記載の方法。
[C18]
回路であって、
リモート集積回路から電圧信号を受けるように構成されたパッドと、
電力供給レールと、
前記パッドに結合されたドレインを有し、前記電力供給レールに結合されたソース端子を有するPMOSバッファトランジスタと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の受取りに応答して、前記PMOSバッファトランジスタのボディ及び前記PMOSバッファトランジスタのゲートを前記パッドに結合するための手段と
を備える回路。
[C19]
第1の信号リードを介して前記PMOSバッファトランジスタの前記ゲートを駆動するように構成されたプリドライバと、
前記第1の信号リードと前記プリドライバとの間に結合された第1の送信ゲートと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して前記第1の送信ゲートをオフに切り替えるための、及び、前記電力供給レールが電力供給されることに応答して前記第1の送信ゲートをオンに切り替えるための手段と
を更に備える、C18に記載の回路。
[C20]
前記PMOSバッファトランジスタと直列であるNMOSバッファトランジスタと、ここにおいて、前記プリドライバ回路は、第2の信号リードを介して前記NMOSバッファトランジスタのゲートを駆動するように更に構成される、
前記プリドライバと前記第2の信号リードとの間に結合された第2の送信ゲートと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して、前記第2の信号リードを接地し、前記第2の送信ゲートをオフに切り替えるための手段と
を更に備える、C19に記載の回路。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
集積回路であって、
リモート集積回路から電圧信号を受けるように構成されたパッドと、
電力供給レールと、
前記パッドに結合された第1の端子を有し、前記電力供給レールに結合された第2の端子を有する第1のバッファトランジスタと、
第1の制御経路を介して前記第1のバッファトランジスタのゲートを駆動するように構成されたプリドライバと、
前記第1の制御経路と前記パッドとの間に結合された第1のスイッチと、前記第1のスイッチは、前記電力供給レールのパワーダウンに応答して、オンに切り替わるように構成される、
前記第1のバッファトランジスタのボディを前記パッドに結合することで、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号のアサーションに応答するように構成された制御信号ジェネレータと
を備える集積回路。
[C2]
前記プリドライバと前記第1の制御経路との間に結合された第1の送信ゲートを更に備え、ここにおいて、前記電力供給レールは、前記第1の送信ゲートにおけるNMOSトランジスタのゲートに結合し、前記制御信号ジェネレータは、前記第1の送信ゲートにおけるPMOSトランジスタのゲートを前記パッドに結合することで、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答するように更に構成される、
C1に記載の集積回路。
[C3]
前記第1のバッファトランジスタはPMOSトランジスタであり、前記第1の端子はドレインであり、前記第2の端子はソースであり、前記ボディはnウェルである、C1に記載の集積回路。
[C4]
前記第1のスイッチは、前記パッドに結合されたソースと、前記第1の制御経路に結合されたドレインとを有するスイッチPMOSトランジスタを備え、前記電力供給レールは、前記スイッチングPMOSトランジスタのゲートに結合する、C1に記載の集積回路。
[C5]
前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号のアサーションに応答して、前記スイッチPMOSトランジスタのボディを前記パッドに結合するように更に構成される、C4に記載の集積回路。
[C6]
前記制御信号ジェネレータは、
前記パッドに結合されたソースと、前記第1のバッファトランジスタの前記ボディに結合されたドレインとを有する第1のPMOSトランジスタと、
前記パッドに結合された電力供給ノードを有し、前記電力供給レールに結合された入力ノードと、前記第1の送信ゲートにおける前記PMOSトランジスタの前記ゲートに結合された出力ノードとを有するインバータと
を備える、C2に記載の集積回路。
[C7]
制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールに結合されたソースと、前記インバータの前記出力ノードに結合されたゲートと、前記第1のバッファトランジスタの前記ボディに結合されたドレインとを有する第2のPMOSトランジスタを更に備える、C6に記載の集積回路。
[C8]
前記パッドに結合された第1の端子を有し、接地に結合された第2の端子を有する第2のバッファトランジスタを更に備える、ここにおいて、前記プリドライバは、第2の制御経路を介して前記第2のバッファトランジスタのゲートを駆動するように更に構成される、C1に記載の集積回路。
[C9]
前記第2のバッファトランジスタは、前記パッドに結合されたドレインと、接地に結合されたソースと、接地に結合されたボディとを有するバッファNMOSトランジスタを備える、C8に記載の集積回路。
[C10]
前記第2の制御経路と接地との間に結合された第2のスイッチを更に備える、C8に記載の集積回路。
[C11]
前記第2のスイッチは、前記第2の制御経路に結合されたドレインと、接地に結合されたドレインとを有するNMOSスイッチトランジスタを備え、前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答して、前記NMOSスイッチトランジスタのゲートを前記パッドに結合するように更に構成される、C10に記載の集積回路。
[C12]
前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーアップされている間、前記NMOSスイッチトランジスタの前記ゲートを前記電力供給レールに結合するように更に構成される、C11に記載の集積回路。
[C13]
前記プリドライバと前記第2の制御経路との間に結合された第2の送信ゲートを更に備え、ここにおいて、前記電力供給レールは、前記第2の送信ゲートにおけるNMOSトランジスタのゲートに結合され、前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答して、前記第2の送信ゲートにおけるPMOSトランジスタのゲートを前記パッドに結合するように更に構成される、C8に記載の集積回路。
[C14]
前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーアップされている間、前記第2の送信ゲートにおける前記PMOSトランジスタの前記ゲートを接地に結合するように更に構成される、C13に記載の集積回路。
[C15]
方法であって、
第1のI/Oバッファトランジスタの第2の端子に結合された電力供給レールがパワーダウンされている間に、前記第1のI/Oバッファトランジスタの第1の端子に結合された入力/出力(I/O)ピンにおいて、アサートされた電圧信号を受けることと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して、前記アサートされた電圧信号を用いて、前記第1のI/Oバッファトランジスタのゲートに結合する信号リードにバイアスをかけることと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに更に応答して、前記アサートされた電圧信号を用いて、前記第1のI/Oバッファトランジスタのボディにバイアスをかけることと
を備える方法。
[C16]
前記電力供給レールの電力供給に応答して、前記第1のI/Oバッファトランジスタの前記ボディ及び前記信号リードの両方を前記I/Oピンから分離することと、
前記電力供給レールの前記電力供給に更に応答して、前記第1のI/Oバッファトランジスタの前記ボディを前記電力供給レールに結合することと
を更に備える、C15に記載の方法。
[C17]
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに更に応答して、前記信号リードとプリドライバとの間に結合された送信ゲートをオフに切り替えることと
を更に備える、C15に記載の方法。
[C18]
回路であって、
リモート集積回路から電圧信号を受けるように構成されたパッドと、
電力供給レールと、
前記パッドに結合されたドレインを有し、前記電力供給レールに結合されたソース端子を有するPMOSバッファトランジスタと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の受取りに応答して、前記PMOSバッファトランジスタのボディ及び前記PMOSバッファトランジスタのゲートを前記パッドに結合するための手段と
を備える回路。
[C19]
第1の信号リードを介して前記PMOSバッファトランジスタの前記ゲートを駆動するように構成されたプリドライバと、
前記第1の信号リードと前記プリドライバとの間に結合された第1の送信ゲートと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して前記第1の送信ゲートをオフに切り替えるための、及び、前記電力供給レールが電力供給されることに応答して前記第1の送信ゲートをオンに切り替えるための手段と
を更に備える、C18に記載の回路。
[C20]
前記PMOSバッファトランジスタと直列であるNMOSバッファトランジスタと、ここにおいて、前記プリドライバ回路は、第2の信号リードを介して前記NMOSバッファトランジスタのゲートを駆動するように更に構成される、
前記プリドライバと前記第2の信号リードとの間に結合された第2の送信ゲートと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して、前記第2の信号リードを接地し、前記第2の送信ゲートをオフに切り替えるための手段と
を更に備える、C19に記載の回路。
Claims (20)
- 集積回路であって、
リモート集積回路から電圧信号を受けるように構成されたパッドと、
電力供給レールと、
前記パッドに結合された第1の端子を有し、前記電力供給レールに結合された第2の端子を有する第1のバッファトランジスタと、
第1の制御経路を介して前記第1のバッファトランジスタのゲートを駆動するように構成されたプリドライバと、
前記第1の制御経路と前記パッドとの間に結合された第1のスイッチと、前記第1のスイッチは、前記電力供給レールのパワーダウンに応答して、オンに切り替わるように構成される、
前記第1のバッファトランジスタのボディを前記パッドに結合することで、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号のアサーションに応答するように構成された制御信号ジェネレータと
を備える集積回路。 - 前記プリドライバと前記第1の制御経路との間に結合された第1の送信ゲートを更に備え、ここにおいて、前記電力供給レールは、前記第1の送信ゲートにおけるNMOSトランジスタのゲートに結合し、前記制御信号ジェネレータは、前記第1の送信ゲートにおけるPMOSトランジスタのゲートを前記パッドに結合することで、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答するように更に構成される、
請求項1に記載の集積回路。 - 前記第1のバッファトランジスタはPMOSトランジスタであり、前記第1の端子はドレインであり、前記第2の端子はソースであり、前記ボディはnウェルである、請求項1に記載の集積回路。
- 前記第1のスイッチは、前記パッドに結合されたソースと、前記第1の制御経路に結合されたドレインとを有するスイッチPMOSトランジスタを備え、前記電力供給レールは、前記スイッチングPMOSトランジスタのゲートに結合する、請求項1に記載の集積回路。
- 前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記信号電圧のアサーションに応答して、前記スイッチPMOSトランジスタのボディを前記パッドに結合するように更に構成される、請求項4に記載の集積回路。
- 前記制御信号ジェネレータは、
前記パッドに結合されたソースと、前記第1のバッファトランジスタの前記ボディに結合されたドレインとを有する第1のPMOSトランジスタと、
前記パッドに結合された電力供給ノードを有し、前記電力供給レールに結合された入力ノードと、前記第1の送信ゲートにおける前記PMOSトランジスタの前記ゲートに結合された出力ノードとを有するインバータと
を備える、請求項2に記載の集積回路。 - 制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールに結合されたソースと、前記インバータの前記出力ノードに結合されたゲートと、前記第1のバッファトランジスタの前記ボディに結合されたドレインとを有する第2のPMOSトランジスタを更に備える、請求項6に記載の集積回路。
- 前記パッドに結合された第1の端子を有し、接地に結合された第2の端子を有する第2のバッファトランジスタを更に備える、ここにおいて、前記プリドライバは、第2の制御経路を介して前記第2のバッファトランジスタのゲートを駆動するように更に構成される、請求項1に記載の集積回路。
- 前記第2のバッファトランジスタは、前記パッドに結合されたドレインと、接地に結合されたソースと、接地に結合されたボディとを有するバッファNMOSトランジスタを備える、請求項8に記載の集積回路。
- 前記第2の制御経路と接地との間に結合された第2のスイッチを更に備える、請求項8に記載の集積回路。
- 前記第2のスイッチは、前記第2の制御経路に結合されたドレインと、接地に結合されたドレインとを有するNMOSスイッチトランジスタを備え、前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答して、前記NMOSスイッチトランジスタのゲートを前記パッドに結合するように更に構成される、請求項10に記載の集積回路。
- 前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーアップされている間、前記NMOSスイッチトランジスタの前記ゲートを前記電力供給レールに結合するように更に構成される、請求項11に記載の集積回路。
- 前記プリドライバと前記第2の制御経路との間に結合された第2の送信ゲートを更に備え、ここにおいて、前記電力供給レールは、前記第2の送信ゲートにおけるNMOSトランジスタのゲートに結合され、前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記電圧信号の前記アサーションに応答して、前記第2の送信ゲートにおけるPMOSトランジスタのゲートを前記パッドに結合するように更に構成される、請求項8に記載の集積回路。
- 前記制御信号ジェネレータは、前記電力供給レールがパワーアップされている間、前記第2の送信ゲートにおける前記PMOSトランジスタの前記ゲートを接地に結合するように更に構成される、請求項13に記載の集積回路。
- 方法であって、
第1のI/Oバッファトランジスタの第2の端子に結合された電力供給レールがパワーダウンされている間に、前記第1のI/Oバッファトランジスタの第1の端子に結合された入力/出力(I/O)ピンにおいて、アサートされた電圧信号を受けることと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して、前記アサートされた電圧信号を用いて、前記第1のI/Oバッファトランジスタのゲートに結合する信号リードにバイアスをかけることと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに更に応答して、前記アサートされた電圧信号を用いて、前記第1のI/Oバッファトランジスタのボディにバイアスをかけることと
を備える方法。 - 前記電力供給レールの電力供給に応答して、前記第1のI/Oバッファトランジスタの前記ボディ及び前記信号リードの両方を前記I/Oピンから分離することと、
前記電力供給レールの前記電力供給に更に応答して、前記第1のI/Oバッファトランジスタの前記ボディを前記電力供給レールに結合することと
を更に備える、請求項15に記載の方法。 - 前記電力供給レールがパワーダウンされている間の前記アサートされた電圧信号の前記受取りに更に応答して、前記信号リードとプリドライバとの間に結合された送信ゲートをオフに切り替えることと
を更に備える、請求項15に記載の方法。 - 回路であって、
リモート集積回路から電圧信号を受けるように構成されたパッドと、
電力供給レールと、
前記パッドに結合されたドレインを有し、前記電力供給レールに結合されたソース端子を有するPMOSバッファトランジスタと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の受取りに応答して、前記PMOSバッファトランジスタのボディ及び前記PMOSバッファトランジスタのゲートを前記パッドに結合するための手段と
を備える回路。 - 第1の信号リードを介して前記PMOSバッファトランジスタの前記ゲートを駆動するように構成されたプリドライバと、
前記第1の信号リードと前記プリドライバとの間に結合された第1の送信ゲートと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して前記第1の送信ゲートをオフに切り替えるための、及び、前記電力供給レールが電力供給されることに応答して前記第1の送信ゲートをオンに切り替えるための手段と
を更に備える、請求項18に記載の回路。 - 前記PMOSバッファトランジスタと直列であるNMOSバッファトランジスタと、ここにおいて、前記プリドライバ回路は、第2の信号リードを介して前記NMOSバッファトランジスタのゲートを駆動するように更に構成される、
前記プリドライバと前記第2の信号リードとの間に結合された第2の送信ゲートと、
前記電力供給レールがパワーダウンされている間の、前記パッドにおける、アサートされた電圧信号の前記受取りに応答して、前記第2の信号リードを接地し、前記第2の送信ゲートをオフに切り替えるための手段と
を更に備える、請求項19に記載の回路。
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