一种隔离数据保持系统的制作方法

本发明涉及半导体功率器件领域，尤其涉及一种隔离数据保持系统。

背景技术：

1、门控电源(power gating)技术将芯片的各功能子系统划分在不同电源域下，通过独立控制各子系统供电电源的关断，使休眠子系统的功耗开销降为零，是一种常用且行之有效的低功耗设计手段。

2、但门控电源技术在实际应用时，系统中会存在前级子系统处于断电状态，而和它通信的后级子系统处于工作状态的情况，这种情况下，前级子系统的输出在断电后，有可能会长时间处于中间电平，从而会造成后级子系统中的nmos管、pmos管常开，造成大量的直通电流(crowbar current)，严重时甚至对系统造成损坏。

3、现有技术中，通过软件的方式保存断电前状态，例如将断电域的配置值锁存到flash中，供电恢复后再将flash中数据读出，恢复断电前的值，需要额外设计软件介入系统，且软件需要全定制设计，成本较高，同时flash也会进一步造成功耗浪费。

4、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种隔离数据保持系统。

2、本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：

3、一种隔离数据保持系统，包括：

4、一前级子系统和一后级子系统，分别工作在不同的电源域中，且两个所述电源域分别独立地进行上电或断电；

5、所述前级子系统用于在所述电源域上电时进行控制配置，以输出一控制配置信号至所述所述后级子系统，所述后级子系统根据所述控制配置信号输出一控制执行信号至外围电路；

6、一隔离域，分别连接所述前级子系统和所述后级子系统，用于对所述前级子系统和所述后级子系统进行隔离，以使所述前级子系统断电后，所述控制配置信号保持为断电前的配置。

7、优选地，所述前级子系统和所述后级子系统工作在不同的时钟域中。

8、优选地，所述前级子系统包括：

9、一配置事件发生器，用以在配置写入信号有效的作用下进行控制事件发生信号的配置并输出至所述隔离域；

10、一配置寄存器，用以在所述配置写入信号有效的作用下根据一配置有效信号进行控制寄存器输出信号的配置并输出至所述隔离域；

11、所述控制配置信号包括所述控制事件发生信号和所述控制寄存器输出信号。

12、优选地，所述配置事件发生器包括：

13、一第一数据选择器，所述第一数据选择器的两个输入端分别连接一第一d触发器的q输出端和q非输出端，所述第一数据选择器的片选信号端连接所述配置写入信号；

14、所述第一d触发器的输入端连接所述第一数据选择器的输出端，所述第一d触发器的时钟信号端连接一第一时钟信号，所述第一d触发器的q输出端输出所述控制事件发生信号。

15、优选地，所述配置寄存器包括：

16、一第二数据选择器，所述第二数据选择器的第一输入端连接所述配置有效信号，所述第二数据选择器的第二输入端连接一第二d触发器的q输出端，所述第二数据选择器的片选信号端连接所述配置写入信号；

17、所述第二d触发器的输入端连接所述第二数据选择器的输出端，所述第二d触发器的时钟信号端连接一第一时钟信号，所述第二d触发器的q输出端输出所述控制寄存器输出信号。

18、优选地，所述隔离域包括：

19、一第一iso隔离模块，所述第一iso隔离模块的使能端分别连接一电源域关闭信号，所述第一iso隔离模块的输入端连接所述配置事件发生器；

20、一第二iso隔离模块，所述第二iso隔离模块的使能端连接一电源域关闭信号，所述第二iso隔离模块的输入端连接所述配置寄存器。

21、优选地，所述后级子系统包括：

22、一状态事件模块，连接所述第一iso隔离模块的输出端；

23、一状态存储器，分别连接所述第二iso隔离模块的输出和所述状态事件模块，用以在接收所述状态事件模块的输出信号的控制下根据所述第一iso隔离模块的输出信号输出所述控制执行信号。

24、优选地，所述状态事件模块包括：

25、一第三d触发器，所述第三d触发器的输入端连接所述第一iso隔离模块的输出端，所述第三d触发器的时钟信号端连接一第二时钟信号；

26、一第四d触发器，所述第四d触发器的输入端连接所述所述第三d触发器的q输出端，所述第四d触发器的时钟信号端连接所述第二时钟信号；

27、一第五d触发器，所述第五d触发器的输入端连接所述所述第四d触发器的q输出端，所述第五d触发器的时钟信号端连接所述第二时钟信号；

28、一异或门，所述异或门的输入端分别连接所述第五d触发器的输入端和q输出端，所述异或门的输出连接所述状态存储器。

29、优选地，所述状态存储器包括：

30、一第三数据选择器，所述第三数据选择器的第一输入端连接所述第二iso隔离模块，所述第三数据选择器的第二输入端连接一第六d触发器的q输出端，所述第三数据选择器的片选信号端连接所述状态事件模块；

31、所述第六d触发器的输入端连接所述第三数据选择器的输出端，所述第六d触发器的q输出端输出所述控制执行信号。

32、本发明技术方案的优点或有益效果在于：

33、本发明提供一种隔离数据保持系统，前级子系统在上电时进行控制配置，断电后通过隔离域保持控制配置信号为断电前的配置，在降低功耗的同时，通过硬件结构即可自动实现断电保存，无需定制软件介入控制，降低成本。

技术特征：

1.一种隔离数据保持系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述前级子系统和所述后级子系统工作在不同的时钟域中。

3.根据权利要求1所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述前级子系统包括：

4.根据权利要求3所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述配置事件发生器包括：

5.根据权利要求3所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述配置寄存器包括：

6.根据权利要求3所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述隔离域包括：

7.根据权利要求6所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述后级子系统包括：

8.根据权利要求7所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述状态事件模块包括：

9.根据权利要求7所述的隔离数据保持系统，其特征在于，所述状态存储器包括：

技术总结
本发明提供一种隔离数据保持系统，包括：一前级子系统和一后级子系统，分别工作在不同的电源域中，且两个电源域分别独立地进行上电或断电；前级子系统用于在电源域上电时进行控制配置，以输出一控制配置信号至后级子系统，后级子系统根据控制配置信号输出一控制执行信号至外围电路；一隔离域，分别连接前级子系统和后级子系统，用于对前级子系统和后级子系统进行隔离，以使前级子系统断电后，控制配置信号保持为断电前的配置。有益效果：前级子系统在上电时进行控制配置，断电后通过隔离域保持控制配置信号为断电前的配置，在降低功耗的同时，通过硬件结构即可自动实现断电保存，无需定制、也无需软件介入，降低成本。

技术研发人员：裴茹霞,张丽娜,李国强,路建通,苏海伟
受保护的技术使用者：上海维安半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13