一种短暂保持芯片内存储数据电路及方法

技术领域

本发明涉及半导体电子领域，具体是一种短暂保持芯片内存储数据电路及方法。

背景技术

在半导体领域中，信息存储类芯片中的静态存储单元SRAM，既静态随机存取存储器，通常需要保持通电，才能恒常地保持里面储存的数据，当芯片的电源停止供应电力时，静态存储单元SRAM中存储的数据会消失。目前的半导体存储芯片随着半导体技术的发展，价格低，容量大，性能越来越强；但是因为芯片电源跌落而丢失芯片数据的现象还是难以避免。

在日常应用中，会存在物理碰撞等原因造成电源供电不稳定，含存储芯片的电子产品电源跌落，芯片内存储数据丢失，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短暂保持芯片内存储数据电路及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种短暂保持芯片内存储数据电路，包括：

供电源，用于经过电源供电防跌落单元为存储芯片供电；

电源供电防跌落单元，用于在供电源短暂停止供电时，为存储芯片提供电压，避免存储芯片电源跌落；

存储芯片，用于工作时存储数据；

供电源连接电源供电防跌落单元，电源供电防跌落单元连接存储芯片。

作为本发明再进一步的方案：电压供电防跌落单元包括二极管特性器件、电容，二极管特性器件的一端连接供电源，二极管特性器件的另一端连接电容的一端、存储芯片，电容的另一端接地，二极管特性器件为任意具有二极管单向导通特性的半导体器件。

作为本发明再进一步的方案：二极管特性器件为PMOS管，PMOS管的D极连接供电源、PMOS管的G极，PMOS管的S极连接电容的一端、存储芯片，电容的另一端接地。

作为本发明再进一步的方案：电容为存储芯片内的MOS管电容。

作为本发明再进一步的方案：电容为存储芯片内的极板电容。

作为本发明再进一步的方案：存储芯片为静态随机存取存储器SRAM。

一种短暂保持芯片内存储数据方法，应用于如上所述的短暂保持芯片内存储数据电路，包括以下步骤：

步骤1，在供电源正常为存储芯片供电时，电容存储电能；

步骤2，在供电源短暂停止为存储芯片供电时，电容为存储芯片供电；

步骤3，在供电源恢复为存储芯片供电时，电容继续存储电能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置电源供电防跌落单元，在供电源停止为存储芯片供电后，维持存储芯片工作需求电压，避免存储芯片电源跌落，存储数据丢失；无需采用过多的外围电路器件，避免了繁琐的电路结构，具有稳定、低成本、适用性广泛等优点。

附图说明

图1为一种短暂保持芯片内存储数据电路的示意图。

图2为一种短暂保持芯片内存储数据电路的具体举例电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种短暂保持芯片内存储数据电路，包括：

供电源，用于经过电源供电防跌落单元为存储芯片供电；

电源供电防跌落单元，用于在供电源短暂停止供电时，为存储芯片提供电压，避免存储芯片电源跌落；

存储芯片，用于工作时存储数据；

供电源连接电源供电防跌落单元，电源供电防跌落单元连接存储芯片。

在本实施例中，请参阅图1，电压供电防跌落单元包括二极管特性器件、电容，二极管特性器件的一端连接供电源，二极管特性器件的另一端连接电容的一端、存储芯片，电容的另一端接地，二极管特性器件为任意具有二极管单向导通特性的半导体器件。

存储芯片SRAM的VDD端由电源通过二极管特性器件接入芯片，VDD电压为供电源Power的电压，存储芯片本身的功耗比较低，存取信息的工作电流为I

当供电电压跌落的时候，存储芯片SRAM的VDD电压也为跌落，当SRAM的供电不足时，存储的信息数据会消失，电压供电防跌落单元可以尽可能地短时维持存储芯片的VDD电压，从而短暂保持芯片存储的数据。

具体的，当供电电压跌落，存储芯片SRAM的VDD电压高于电源电压，但是由于存储芯片的VDD与供电电源之间有二极管特性器件，存储芯片的VDD只能从电容进行放电。

具体的，由于存储器本身的功耗比较低，存取信息的工作电流为I

I=ΔQ/Δt；

其中，I为电流，ΔQ表示电容器放电过程中的电荷变化量，Δt表示放电所经过的时间。又因为Q=C*V，公式可推得：

I=C*dV/dt；

其中C为电容的容值，dV表示电容器电压的变化量，dt表示放电所经过的时间。

SRAM存取信息的工作电流为I

T=C*VDD/I

其中，由于半导体存储芯片的功耗相对较小，芯片的工作电流I

在本实施例中，请参阅图2，二极管特性器件为PMOS管，PMOS管的D极连接供电源、PMOS管的G极，PMOS管的S极连接电容的一端、存储芯片，电容的另一端接地。

具体的二极管特性器件选用PMOS管，在供电源正常供电时，PMOS管导通，供电源通过PMOS管为存储芯片供电，在供电源短暂停止供电时，基于PMOS管单向截止功能，此时存储芯片的VDD引脚处电压为电容上的电压，避免了存储芯片内的电压快速泄出。

在本实施例中，请参阅图1和图2，电容为存储芯片内的MOS管电容。

在本实施例中，请参阅图1和图2，电容为存储芯片内的极板电容。

选用用芯片内的MOS管电容或者极板电容，减少对于外围电路器件的使用。

在本实施例中，请参阅图1和图2，存储芯片为静态随机存取存储器SRAM。

静态随机存取存储器SRAM需要VDD通电才可以存取存储数据，SRAM的功耗较低，存储信息时的工作电流很小，当供电电源跌落的时候，存储芯片的VDD电压从电容放电，放电时间较长，VDD能在一定时间内维持存储芯片SRAM的工作电压，芯片存储的数据会暂时的保持，一段时间后供电恢复，存储芯片SRAM内的数据不会丢失，实现了电源跌落后短暂时间内继续存储芯片内数据的功能。

在本实施例中，请参阅图1和图2，一种短暂保持芯片内存储数据方法，应用于如上所述的短暂保持芯片内存储数据电路，包括以下步骤：

步骤1，在供电源正常为存储芯片供电时，电容存储电能；

步骤2，在供电源短暂停止为存储芯片供电时，电容为存储芯片供电；

步骤3，在供电源恢复为存储芯片供电时，电容继续存储电能。

本发明的工作原理是：供电源用于经过电源供电防跌落单元为存储芯片供电；电源供电防跌落单元用于在供电源短暂停止供电时，为存储芯片提供电压，避免存储芯片电源跌落；存储芯片用于工作时存储数据。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。