JPH06216728A - プログラム可能論理装置を望ましくない入力オーバシュート電圧から保護するための装置および方法 - Google Patents

プログラム可能論理装置を望ましくない入力オーバシュート電圧から保護するための装置および方法

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JPH06216728A
JPH06216728A JP5274260A JP27426093A JPH06216728A JP H06216728 A JPH06216728 A JP H06216728A JP 5274260 A JP5274260 A JP 5274260A JP 27426093 A JP27426093 A JP 27426093A JP H06216728 A JPH06216728 A JP H06216728A
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Herman M Chang
ヘルマン・エム・チャン
Bradley Sharpe-Geisler
ブラッドリー・シャーペ−ガイスラー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラム可能論理装置を望ましくない入力
オーバシュート電圧から保護する。 【構成】 本発明では過電圧が時間遅延回路30の予め
定められた時定数より長い持続時間与えられることが要
求される。この時間遅延は、予め定められた遅延時間よ
り少なくかつ雑音により引起こされたものとして拒否さ
れる望ましくない過電圧と、予め定められた時間遅延を
超えており意図的なプログラム「超電圧」として認識さ
れる所望の過電圧とを識別する。本発明はプログラム可
能アレイのようなプログラム可能論理装置を編集モード
のような論理装置の消去可能またはプログラム可能なモ
ードに不注意で入ることがないよう保護するのに用いら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は一般的に、プログラム可能論
理装置を入力オーバシュート電圧から保護することによ
りその装置の信頼性を向上させるための装置および方法
に関し、より特定的には、雑音の多い環境でのプログラ
ム可能アレイの機能的動作と完全さとの信頼性を向上さ
せることに関する。
【0002】
【背景および先行技術の説明】プログラム可能論理装置
は通常、ノードの1つに入力されてプログラム可能論理
を意図的にトリガし、「編集」モードに入るための「超
電圧」(これはすなわち>>VDDであり、VDDは正の電
源電圧の大きさである)(「プログラム電圧」)を要求
する。「編集」モードに入ることにより、プログラム可
能アレイは消去されることも、プログラムされることも
できる。
【0003】正常な論理動作の間、プログラム可能論理
装置の入力端子は接地からVDDにまで変化する電圧のみ
を与えられるべきである。雑音の多い環境ではしかしな
がら、入力オーバシュート電圧は大きくなりすぎて「編
集」モードが不注意でトリガされて装置の論理動作が乱
されるほどにもなり得る。ゆえに、編集モードが不注意
に活性化され、それによりプログラム可能論理装置を消
去またはプログラムすることになるかもしれない。
【0004】したがって、問題はいかにして入力オーバ
シュートからの保護を提供し、それと同時にどちらもが
装置の正常動作電圧を超える、雑音により引き起こされ
た望ましくないオーバシュート電圧と所望されるプログ
ラム電圧とを識別するかということである。
【0005】過去には、プログラム可能論理装置はその
ように過度でありかつしばしば発生する入力オーバシュ
ートに対し完全に無防備だったが、雑音の多い動作環境
ではそのような保護が必要である。
【0006】今日、プログラム可能論理装置を望ましく
ないしばしば発生する入力オーバシュート電圧から適切
に保護し、その一方でプログラム過電圧を確実に識別す
る装置は市場では入手できない。
【0007】この発明の目的は、予め定められた時間遅
延よりも長い持続時間の間過電圧が入力に与えられてい
る場合にのみ論理装置の編集モードを活性化することに
より、プログラム可能論理装置を望ましくない入力オー
バシュート電圧から保護することである。
【0008】
【発明の概要】以下に述べるのは、前述の問題点を解決
し、かつここで実施されかつ広範囲に説明されるような
この発明の意図するところによる前述および他の目的、
利益および利点を達成するための本発明の簡略な概要で
ある。
【0009】本発明は、VDDより高い予め選択された電
圧レベルを上まわる電圧を検出するための回路と、時間
遅延回路を活性化するための回路と、時間遅延を提供す
るための回路と、論理装置の所望の(編集)モードを活
性化するための回路とを用いる、望ましくない入力オー
バシュート電圧からプログラム可能論理装置を保護する
ための方法および装置である。
【0010】本発明のこの局面におけるさらなる特徴
は、望ましくない入力オーバシュート電圧を所望される
入力プログラム電圧から区別するのに時間遅延が用いら
れるということである。
【0011】本発明のこの局面におけるさらなる特徴
は、所望の入力プログラム電圧が検出されたときのみ論
理装置の所望のモードが活性化されるということであ
る。
【0012】本発明のこの局面におけるさらなる特徴
は、時間遅延回路は装置の入力端子に正常動作電圧が与
えられている場合には活性化せず、過電圧入力が存在す
る間のみ活性化するということである。
【0013】本発明のこの局面におけるさらなる特徴
は、装置の入力電圧が予め選択された電圧レベル、すな
わち入力過電圧レベルを下まわった場合に時間遅延回路
を非活性化し、次の過電圧が入力で受取られたときに再
活性化されるようその回路をリセットするということで
ある。
【0014】
【発明の詳しい説明】図1は、プログラム可能論理装置
のための入力オーバシュート保護における好ましい方法
のブロック図である。この方法は4つの主要なステッ
プ、すなわち正常動作電圧を上まわる電圧を検出するス
テップ10′、時間遅延回路を活性化するための技術2
0′、時間遅延を提供するステップ30′、論理装置の
所望の(編集)モードを活性化するためのスイッチング
の方法40′からなる。 〈装置の一般的な動作〉回路10の入力端子11に電圧
が印加され、そこでこの入力電圧が予め選択された(V
DDより高い)電圧レベルより上かどうかが判断される。
入力電圧が予め定められた電圧レベルより下であれば、
回路20は時間遅延回路30を活性化せず、回路40は
論理装置の編集モードを活性化しない。
【0015】一旦予め選択された電圧レベルを上まわる
電圧が入力に印加されると、その入力過電圧が論理装置
の編集モードをトリガしてよいとされるべきプログラム
電圧であるのか、論理の所望の(編集)モードをトリガ
することが許容されてはならない雑音により引起こされ
たオーバシュート電圧であるのかが判断されなければな
らない。
【0016】一旦回路10の入力で過電圧が検出される
と、回路20は時間遅延回路30を活性化する。回路1
0の入力に過電圧が印加される時間の長さが時間遅延回
路30の予め定められた時定数より長ければ、その過電
圧は所望のプログラム電圧であると考えられ、論理装置
の編集モードが活性化される。過電圧の持続が、時間遅
延回路30の時定数の関数である時間期間より短けれ
ば、その過電圧は雑音により引起こされた望ましくない
オーバシュート電圧であると考えられ、論理装置の編集
モードは活性化されない。
【0017】さらに過電圧がもはや回路10の入力で検
出されなくなれば、論理装置の編集モードはもし活性化
していたなら非活性化され、時間遅延回路30も非活性
化されて次の過電圧が検出されたときの再活性化に備え
てリセットされる。 〈装置における動作の詳細な説明〉図2は、プログラム
可能論理装置(図示せず)に対するこの発明の入力オー
バシュート保護装置の好ましい実施例の回路図である。
図2で示されるように、この装置は4つの主要回路に分
かれており、各主要回路の回路要素が示されている。
【0018】回路10は予め選択された電圧レベルを上
まわる電圧を検出する。そのような電圧はここでは過電
圧と呼ばれる。過電圧を検出するための回路10は、電
界効果トランジスタ12、13、および14を含む。ト
ランジスタ12のドレインとゲートとは互いに接続され
るので、トランジスタはダイオードのように機能する。
入力電圧は入力端子11で受取られ、入力端子11はト
ランジスタ12のドレインとゲートとに接続される。端
子11は、プログラム可能論理装置の入力端子にも接続
される。トランジスタ13のドレインおよびゲートは、
DDとして表示される論理装置の正電源電圧に接続さ
れ、トランジスタ13もダイオードのように機能する。
トランジスタ12のソースはノードAとして示されるト
ランジスタ13のソースへ接続され、これらの2つのソ
ースはトランジスタ14のソースに接続される。トラン
ジスタ14のゲートはVDDに接続され、トランジスタ1
4のドレインはノードBに接続される。トランジスタ1
4は端子11で過電圧が検出されたときのみオンにされ
る。したがって、回路10はその入力で過電圧が検出さ
れたときのみ活性化され、この過電圧はVDD+vtn−v
tpより大きい。ここで言うvtnとはNチャネルトランジ
スタ12のしきい値電圧であり、vtpとはPチャネルト
ランジスタ14のしきい値電圧である。
【0019】時間遅延回路を活性化するための回路20
は、FET21と従来のMOSFETインバータ22と
を含む。トランジスタ21は「弱漏電器」として機能
し、インバータ22の入力が正常入力電圧の間接地に保
たれるように、VDDがそのゲートに印加されるとオンに
バイアスされる。トランジスタ21は動作のすべての段
階の間中オンである。しかしながら、トランジスタ21
が接地への弱電流経路を提供しても装置の入力へ過電圧
が与えられる場合、トランジスタ12およびトランジス
タ14はオンにされるとノードBをハイに駆動するよう
にサイズ決めされる。したがってトランジスタ12と1
4とはトランジスタ21に「過度の電力を与える」。前
に述べたように、トランジスタ14は回路10の入力に
過電圧が印加されるとオンにされる。
【0020】過電圧が検出される回路動作の段階の中
で、トランジスタ14はオンに切換わってノードBの電
圧をノードAの電圧と同じにし、インバータ22はノー
ドBの電圧がデジタルハイ信号(「ハイ信号」)になる
のに十分なだけ大きくなるので活性化する。次にノード
Cの電圧が時間遅延回路30への0またはデジタルロー
信号(「ロー信号」)となり、これはカスケード接続さ
れたインバータ31をオンにし、かつキャパシタ32が
充電するようにする。
【0021】時間遅延は、インバータ31と充電キャパ
シタ32とを含むRC回路30により提供される。イン
バータ31はその電圧入力がロー信号になると時間遅延
のための抵抗を提供する(すなわちインバータ31をオ
ンにするにはロー入力信号が必要である)。インバータ
31から提供される抵抗の量とキャパシタ32の値とが
回路のRC時定数を決定し、したがって充電する時間遅
延の長さをも決定する。
【0022】入力端子11に印加された過電圧の持続時
間が遅延回路30の時間遅延を超えると、過電圧は意図
的なプログラム電圧と考えられ、回路40は編集モード
を活性化するノードEにハイ信号を与える。回路40は
カスケード接続されたインバータ41およびインバータ
42を含み、それらはプログラム可能論理装置の編集ノ
ードに接続される端子43へ所望されるデジタル信号を
与え、それによりプログラム可能論理装置の編集モード
が活性化される。
【0023】一旦入力電圧が過電圧レベルを下まわる
と、キャパシタ32はインバータ31のNチャネルトラ
ンジスタのドレイン、ゲートおよびソースを含む回路経
路を介して放電され、接地する。プログラム可能論理装
置の所望のモードが活性化されていると、それはその後
すぐ非活性化される。その後、次の過電圧が検出される
と適切な時間遅延が再活性化され得るように、時間遅延
回路はリセットされる。 〈動作のモード〉以下の記述はこの発明における動作の
モードを説明するにあたっての実施例に適用する。トラ
ンジスタ12、13および21はNチャネルMOSFE
Tであり、トランジスタ14はPチャネルMOSFET
であり、インバータ22、41および42は典型的なデ
ジタル論理ゲートインバータであり、インバータ31は
弱いPチャネルトランジスタと強いNチャネルトランジ
スタとを備えるデジタル論理ゲートインバータであり、
キャパシタ32は大きなキャパシタである。
【0024】当該技術分野でよく知られているように、
NチャネルMOSFETはゲートの電圧がソースの電圧
より少なくとも1つのしきい値電圧(すなわちvtn)分
大きいときに活性化され、PチャネルMOSFETはゲ
ートの電圧がソースの電圧より少なくとも1つのしきい
値電圧Vtp分小さいときに活性化される。
【0025】以下の表記がさらにこの例示の目的のため
になされる。すなわちVIN=端子11の入力電圧、VA
=ノードAの電圧、VB =ノードBの電圧、VC =ノー
ドCの電圧、VD =ノードDの電圧、VE =ノードEの
電圧、VF =ノードFの電圧または端子43の出力電圧
である。また、トランジスタの端子における電圧は、参
照されている端子(D=ドレイン、S=ソース、G=ゲ
ート)とトランジスタ(12、13、14または21)
とを下付き表示することにより表される(すなわちトラ
ンジスタ12のドレインの電圧はVD12 と表記され
る)。
【0026】装置の動作の全段階において、トランジス
タ13のドレインおよびゲート、トランジスタ14のゲ
ート、ならびにすべてのインバータのための電源は最大
の正常動作電圧VDDに等しい。また動作のすべての段階
において、トランジスタ12とトランジスタ13との各
々にかかるしきい値電圧の降下vtnがある。これはこれ
らの2つのトランジスタがダイオードのように動作する
べく接続されているからである。 〈正常動作の間(接地<VIN<VDD)〉装置の正常動作
の間、ノードAが出合うであろう最大の電圧はV13に等
しく、V13はVDD−vtnに等しいので、VA はVDD−v
tnに等しくなる。したがって、トランジスタ12はV
G12 −VS12 >vtnなのでオフになり、トランジスタ1
3はVG13 −VS13 ≧vtnなのでオンになる。トランジ
スタ14のソースはノードAに接続され、したがってV
S14 も同様にVDD−vtnに等しくなる。つまりVS1 4
DD−vtnであり、vtnはNチャネルトランジスタのし
きい値電圧であり、VG14 =VDDである。したがってV
G14 −VS14 =Vtnである。トランジスタ14はPチャ
ネルMOSFETなので、トランジスタ14のソースは
トランジスタのNウェルに接続されなければならない。
この理由は、Nウェルがソース電圧に対し≧である電圧
に結合されなければならないからである。さもなけれ
ば、ソース−Nウェルダイオードは順バイアスとなり、
Pチャネルトランジスタは適正に動かないだろう。
【0027】VG21 −VS21 は常にvtnより大きいの
で、トランジスタ21は常にオンである。
【0028】トランジスタ21は、正常動作の時間中、
インバータ22の入力を0に保つ(すなわちVB がロー
信号になる)。トランジスタ21のドレインがノードB
でインバータ22の入力に接続されるので、VC はハイ
信号(すなわち「オン」)となり、VD はロー信号にな
る。時間遅延回路30はVD がローなので活性化され
ず、このためキャパシタ32の充電も活性化されない。
また、VE はハイ信号になり、VF はロー信号になる。
論理装置の所望のモードは、端子43の電圧がロー信号
(すなわち「オフ」)を受取るので活性化されない。 〈VDD<VIN<VDD+vtn−vtpのときの動作〉VIN
DDより大きく、かつVDD+vtn−vtpより小さい場
合、ノードAが出合うであろう最大の電圧がVS12 に等
しくなり、VS12 はVIN−vtnに等しいので、VA はV
IN−vtnに等しくなる(VA =VIN−vtn=VS14 であ
り、VG14=VDDである。したがって、VG14 −VS14
=VDD−(VIN−vtn)=vtn+(VDD−VIN)>vtp
である。しかしながら、VG14 −VS14 =vtn+(VDD
−V IN)>vtpである。上の不等式は、vtn+(VDD
IN)>vtpがvtn−vtp+VDD>VINに等価であるた
めVDD<VIN<VDD+vtn−vtpであるという仮定によ
って真である)。トランジスタ12は、VG12 −VS12
≧vtnなのでオンになり、トランジスタ13はVG13
S13 <vtnなのでオフになる。トランジスタ14はV
G14 −VS14 =vtn+(VDD−VIN)>vtpなのでオフ
のままである。回路20は時間遅延回路30を活性化せ
ず、論理装置の所望のモードは上で装置の正常動作につ
いて述べたのと同じ理由によりまだ活性化されないまま
である。 〈VIN≧(VDD+vtn−vtp)の場合の動作〉VINがV
DD+vtn−vtpより大きいまたはそれに等しい場合、ノ
ードAが出合うであろう最大の電圧はVS12 に等しくな
り、VS12 はVIN−vtnに等しいのでVA はVIN−vtn
に等しくなる。したがって、VA はVDD−vtpに等しく
なるかそれより大きくなるかのどちらかである。トラン
ジスタ12はVG12 −VS12 ≧vtnなのでオンのままで
あり、トランジスタ13はVG13 −VS13 <vtnなので
オフのままである。
【0029】しかしながらトランジスタ14は、VG14
−VS14 =VDD−(VIN−vtn)=vtn+(VDD
IN)≦Vtpなのでオンになる。トランジスタ12とト
ランジスタ14とは双方とも弱漏電器トランジスタ21
よりも強く、トランジスタ12と14とは双方ともがオ
ンにされるとトランジスタ21の影響を克服するのに十
分な電流を与える。
【0030】トランジスタ14はオンに切換えられてノ
ードBの電圧がVA と等しくなり、これはVDD−vtp
等しいのでインバータ22によってハイ信号として認識
される(使用されているインバータは典型的にはVDD
2またはそれ以上の電圧をデジタルハイ信号として認識
する)。VDDの典型的な値は5ボルトであり、Pチャネ
ルMOSFETにおいてvtpに対する典型的な値は−1
ボルトであり、NチャネルMOSFETにおいてvtn
対する値は+1ボルトである。インバータ22はVC
ローに駆動し、インバータ31はVD をハイに駆動す
る。
【0031】この発明の新規な特徴の1つである時間遅
延回路30は、ノードCの信号がローになると活性化さ
れる。回路30はCMOSインバータ31およびキャパ
シタ32のPチャネルトランジスタにおけるターンオン
抵抗からなる。インバータ31のPチャネルトランジス
タはインバータ31のNチャネルトランジスタに比べて
非常に弱い。キャパシタ32は、非常に大きいキャパシ
タである。回路30が提供するであろう時間遅延は、P
チャネルトランジスタのターンオン抵抗とキャパシタの
サイズとに直接関係するPチャネルトランジスタの強度
によって決定される。典型的なキャパシタの寸法は40
ミクロン×40ミクロンまたはおよそ3.2ピコファラ
ドであり、回路30により提供される典型的な時間遅延
は250ナノセカンドであろう。
【0032】一旦VC がロー信号になると、キャパシタ
32は充電を始める。キャパシタ32がインバータ41
のトリップレベルを上まわるレベルまで充電しない場
合、これは入力過電圧が回路30により提供された時間
遅延よりも持続時間が短いということを意味し、雑音に
より引起こされた望ましくない入力オーバシュート電圧
と考えられる。キャパシタ32がインバータ31のNチ
ャネル装置を含む回路経路を介して放電するので、回路
40は論理装置の所望されるモードを活性化せず、イン
バータ41の入力はローに保たれる。キャパシタ32が
接続されるインバータ31の出力端子が、Nチャネル装
置をオンにすることとインバータ31のPチャネルトラ
ンジスタをオフにすることとで接地されるので、キャパ
シタ32は放電を始める。次のオーバシュート電圧が入
力ノード11で受取られる前にキャパシタ32が完全に
放電されることが望ましい。
【0033】一方、キャパシタ32がインバータ41の
トリップレベルを上まわるレベルにまで充電するなら
ば、これは入力過電圧が回路30により提供された時間
遅延より長い時間持続したということを意味し、意図的
なプログラム電圧として認識され、回路40が論理装置
の編集モードを活性化する。その後インバータ41の入
力は、ノードDにハイの電圧があるので、ハイになる。
【0034】インバータ41の出力つまりノードEの電
圧すなわちVE はローになり、インバータ42の出力つ
まりノードFの電圧すなわちVF はハイになる。このハ
イの信号は端子43に印加され、端子43はプログラム
可能論理装置の編集ノードに接続されて論理装置の編集
モードをオンにする。インバータ41および42が用い
られるのは、キャパシタ32が充電している時間の間に
ノードDの電圧が変化するかもしれないためであり、こ
れらのインバータが端子43へのディスクリートなハイ
またはローの信号を与えて、これにより端子43が不適
切な電圧レベルでトリガされることがないということが
保証される。 〈VINが急に(VDD+vtn−vtp)よりも低くなった場
合の動作〉キャパシタ32がインバータ41のトリップ
レベルを上まわるレベルにまで充電された後、VINは突
然VDD+vtn−vtpよりも低くなるかもしれない。これ
が起こると、トランジスタ14はオフになり、インバー
タ22の入力(すなわちV B )およびインバータ31の
出力(すなわちVD )はローになる。
【0035】この時点でオンであるインバータ31のN
チャネルトランジスタはインバータ31のPチャネルト
ランジスタよりはるかに強いので、キャパシタ32は急
速に放電するだろう。ノードDの電圧すなわちVD は0
になり、回路40は論理装置の所望されるモードを非活
性化する(すなわちプログラム可能論理装置の「編集」
モードをオフにする)。
【0036】キャパシタ32は時間遅延回路30をリセ
ットするために完全に放電される。その後保護装置全体
で次の過電圧入力を受取るための準備が整う。 〈発明の実施例〉本発明の実施例の1つは以下の構成要
素の仕様を含む。 [正常動作電圧を上まわる入力電圧を検出するための第
1の回路について] 1.トランジスタ12はNチャネルMOSFETであ
り、Nチャネルは40μmの幅と3μmの長さとを有す
る。
【0037】2.トランジスタ13はNチャネルMOS
FETであり、Nチャネルは20μmの幅と3μmの長
さとを有する。
【0038】3.トランジスタ14はPチャネルMOS
FETであり、Pチャネルは40μmの幅と3μmの長
さとを有する。 [時間遅延回路を活性化するための第2の回路につい
て] 1.トランジスタ21はNチャネルMOSFETであ
り、Nチャネルは3.5μmの幅と40μmの長さとを
有する。
【0039】2.インバータ22はFETインバータで
あり、Pチャネルトランジスタは16μmの幅と2μm
の長さとを有しており、Nチャネルトランジスタは8μ
mの幅と2μmの長さとを有する。 [望ましくない入力過電圧を所望される入力過電圧から
識別するために時間遅延を提供するための第3の回路に
ついて] 1.インバータ31はFETインバータであり、Pチャ
ネルトランジスタは5μmの幅と20μmの長さとを有
しており、Nチャネルトランジスタは10μmの幅と
1.3μmの長さとを有する。
【0040】2.キャパシタ32は40μmの幅と40
μmの長さとを有する。 [所望される入力オーバシュート電圧が検出されると論
理装置の所望のモードを活性化するための第4の回路に
ついて] 1.インバータ41はFETインバータであり、Pチャ
ネルトランジスタは10μmの幅と2μmの長さとを有
しており、Nチャネルトランジスタは6μmの幅と2μ
mの長さとを有する。
【0041】2.インバータ42はFETインバータで
あり、Pチャネルトランジスタは40μmの幅と1.3
μmの長さとを有しており、Nチャネルトランジスタは
20μmの幅と1.3μmの長さとを有する。
【0042】出願の時点において出願人には知られてい
たこの発明の好ましい実施例およびベストモードの前述
の説明は、図解および説明の目的のために提示されてき
たものである。これは徹底的なものとしても、また開示
されたそのままの形式に発明を制限するものとしても意
図されてはいない。上述の教示に照らして多くの修正お
よび変形が可能であることは明らかである。この実施例
は、この発明の原理およびその実用的応用を最もよく説
明し、それによって他の当業者らがさまざまな実施例に
おけるこの発明を企図される特定の使用に適するように
さまざまな修正を伴なって最もよく利用できるように、
選択かつ説明されたものである。この発明の範囲は前掲
の特許請求の範囲によって規定されることが意図されて
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プログラム可能論理装置のための入力オーバシ
ュート保護方法のブロック図である。
【図2】プログラム可能装置のための入力オーバシュー
ト保護装置の概略図である。
【符号の説明】
10 第1の回路 11 入力端子 20 第2の回路 30 第3の回路 40 第4の回路
フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン・エム・チャン アメリカ合衆国、95014 カリフォルニア 州、クパーティノ、マイナー・プレイス、 10234 (72)発明者 ブラッドリー・シャーペ−ガイスラー アメリカ合衆国、95120 カリフォルニア 州、サン・ホーゼイ、ドット・プレイス、 1416

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端子と、 前記入力端子に接続され、予め選択された電圧レベルを
    超える入力電圧を検出するための第1の回路とを含み、
    前記第1の回路は出力を有し、さらに入力が第1の回路
    の出力に接続され、時間遅延回路を活性化するための第
    2の回路を含み、前記第2の回路は出力を有し、さらに
    第2の回路の出力に接続され、望ましくない入力過電圧
    を所望される入力過電圧から識別するための時間遅延を
    提供するための第3の回路を含み、前記第3の回路は出
    力を有し、さらに第3の回路の出力に接続され、所望さ
    れる入力過電圧が検出されたときに論理装置の所望され
    るモードを活性化するための第4の回路を含む、プログ
    ラム可能論理装置を望ましくない入力オーバシュート電
    圧から保護するための装置。
  2. 【請求項2】 第1の回路は、 入力電圧を受取り、かつ入力電圧レベルが装置の予め定
    められた電圧レベルを超えた場合を検出するための第1
    の回路要素を含み、前記第1の回路要素は出力を有し、
    さらに入力電圧が装置の予め選択された電圧レベルより
    低いときに第2の回路の入力を安定化するための第2の
    回路要素を含み、前記第2の回路要素は出力を有し、さ
    らに第1および第2の回路要素の出力に結合され、かつ
    入力過電圧が検出されると活性化される、第3の回路要
    素を含む、請求項1に記載のプログラム可能論理装置を
    保護するための装置。
  3. 【請求項3】 入力電圧を受取るための第1の回路要素
    はNチャネルMOSFETである、請求項2に記載のプ
    ログラム可能論理装置を保護するための装置。
  4. 【請求項4】 第2の回路を安定化するための第2の回
    路要素はNチャネルMOSFETである、請求項2に記
    載のプログラム可能論理装置を保護するための装置。
  5. 【請求項5】 第3の回路要素はPチャネルMOSFE
    Tである、請求項2に記載のプログラム可能論理装置を
    保護するための装置。
  6. 【請求項6】 時間遅延回路を活性化するための第2の
    回路は、 通常は時間遅延回路を非活性に保つ第1の回路要素と、 過電圧が検出されると時間遅延回路を活性化するための
    第2の回路とを含む、請求項1に記載のプログラム可能
    論理装置を保護するための装置。
  7. 【請求項7】 第1の回路要素はNチャネルMOSFE
    Tである、請求項6に記載のプログラム可能論理装置を
    保護するための装置。
  8. 【請求項8】 第2の回路はFETインバータを含む、
    請求項6に記載のプログラム可能論理装置を保護するた
    めの装置。
  9. 【請求項9】 時間遅延を提供するための第3の回路
    は、入力過電圧がもはや検出されなくなると非活性化さ
    れ、次の過電圧が検出されるときの再活性化のためにリ
    セットされる、請求項1に記載のプログラム可能論理装
    置を保護するための装置。
  10. 【請求項10】 遅延時間を提供するための第3の回路
    は予め定められた時定数を有する抵抗器−キャパシタ回
    路を含む、請求項1に記載のプログラム可能論理装置を
    保護するための装置。
  11. 【請求項11】 抵抗器−キャパシタ回路は、 FETインバータと、 インバータの出力に結合されるキャパシタとを含む、請
    求項10に記載のプログラム可能論理装置を保護するた
    めの装置。
  12. 【請求項12】 時間遅延回路の抵抗器部分は、FET
    インバータのPチャネルトランジスタにおける抵抗であ
    る、請求項10に記載のプログラム可能論理装置を保護
    するための装置。
  13. 【請求項13】 キャパシタの放電経路は、FETイン
    バータのNチャネルトランジスタを含む、請求項10に
    記載のプログラム可能論理装置を保護するための装置。
  14. 【請求項14】 所望される入力過電圧が検出されると
    論理装置の所望されるモードを活性化するための第4の
    回路は、1対のカスケード接続されたインバータを含
    む、請求項1に記載のプログラム可能論理装置を保護す
    るための装置。
  15. 【請求項15】 論理装置の活性化されるべき所望のモ
    ードは、プログラム可能アレイの編集モードである、請
    求項14に記載のプログラム可能論理装置を保護するた
    めの装置。
  16. 【請求項16】 時間遅延回路を含む、プログラム可能
    論理装置を望ましくない入力オーバシュート電圧から保
    護するための装置。
  17. 【請求項17】 装置の通常動作のレベルより上の入力
    過電圧を検出するための第1の回路と、 過電圧に応答して、過電圧が予め定められた時間遅延を
    超える場合のみ論理装置の所望されるプログラム可能モ
    ードを活性化することにより望ましくない入力オーバシ
    ュート電圧と所望される入力プログラム電圧とを識別す
    るための第2の回路とを含む、プログラム可能論理装置
    を望ましくない入力オーバシュート電圧から保護するた
    めの装置。
  18. 【請求項18】 望ましくない入力オーバシュート電圧
    と所望される入力プログラム電圧とを識別するための回
    路は、 抵抗性−容量性時間遅延回路において予め定められた
    間、入力信号を遅延させるための回路をさらに含む、請
    求項17に記載のプログラム可能論理装置を保護するた
    めの装置。
  19. 【請求項19】 遅延回路は、 入力過電圧が検出されたときのみキャパシタを充電する
    ための回路と、 入力過電圧が突然検出されなくなったときにキャパシタ
    を完全に放電するための回路とをさらに含む、請求項1
    8に記載のプログラム可能論理装置を保護するための装
    置。
  20. 【請求項20】 プログラム可能論理装置を保護するた
    めの方法であって、 装置の正常動作のレベルより上の入力過電圧を検出する
    ステップと、 過電圧が予め定められた遅延時間を超える場合のみ論理
    装置の所望されるプログラム可能モードを活性化するこ
    とによって、望ましくない入力オーバシュート電圧と所
    望される入力プログラム電圧とを識別するステップとを
    含む、方法。
  21. 【請求項21】 正常動作のレベルより上の電圧を検出
    するステップは、 正常動作の間検出回路入力を安定化するステップをさら
    に含む、請求項20に記載のプログラム可能論理装置を
    保護するための方法。
  22. 【請求項22】 正常動作のレベルより上の電圧レベル
    を検出するステップは、 入力過電圧が検出されたときのみ時間遅延を活性化する
    信号を与えるステップをさらに含む、請求項20に記載
    のプログラム可能論理装置を保護するための方法。
  23. 【請求項23】 望ましくない入力過電圧と所望される
    入力プログラム電圧とを識別するステップは、 抵抗性−容量性時間遅延回路において予め定められた
    間、入力信号を遅延させるステップをさらに含む、請求
    項20に記載のプログラム可能論理装置を保護するため
    の方法。
  24. 【請求項24】 遅延させるステップは、 入力過電圧が検出された場合のみキャパシタを充電する
    ステップと、 入力過電圧が突然検出されなくなった場合にキャパシタ
    を完全に放電するステップとをさらに含む、請求項23
    に記載のプログラム可能論理装置を保護するための方
    法。
JP5274260A 1992-11-17 1993-11-02 プログラム可能論理装置を望ましくない入力オーバシュート電圧から保護するための装置および方法 Withdrawn JPH06216728A (ja)

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