具有电流注入保护的模拟多路复用器的制作方法

1.本发明涉及一种模拟多路复用器，并且具体应用于具有低泄漏电流并且使因电流注入而产生的影响最小化的模拟多路复用器。


背景技术：

2.随着cmos晶体管的几何结构变得越来越小，内部晶体管上的安全操作电压变得越来越低。因此，装置的输入和输出必须在i/o电路中使用更大几何结构的晶体管，以保护装置免受过大电压的影响，从而防止损坏装置的内部逻辑。模拟输入引脚上的电流注入存在额外问题。注入电流可能会引起模数转换器(adc)的精确性的降低。此外，模拟输入上的电流注入可能会导致邻近模拟通道中出现错误。预期的注入电流通常在装置数据表的推荐操作条件中指定，并且通常在1至5ma的范围内。
3.模拟mux通常用于将多个输入提供到单个adc输入中。期望的是，模拟mux能够在停用时处理注入电流。此外，期望的是，模拟mux产生尽可能低的泄漏电流和噪声耦合，因为在处理系统中通常需要非常精确的adc，例如实施在片上系统中的微控制器和微处理器。


技术实现要素：

4.在一些实施例中，一种模拟多路复用器(mux)包括多个分支电路，每个分支电路被配置成接收对应输入信号并且提供对应输出信号。一种多路复用器(mux)输出可耦合到所述多个分支电路，其中所述mux输出被配置成提供由所述多个分支电路中的所选分支电路提供的所述对应输出信号作为mux输出信号，所述多个分支电路中的每个分支电路包括：第一导通类型的第一晶体管，其具有被配置成接收用于所述分支电路的所述对应输入信号的第一电流电极、耦合到电路节点的第二电流电极以及控制电极；所述第一导通类型的第二晶体管，其具有耦合到所述电路节点的第一电流电极、被配置成提供所述对应输出信号的第二电流电极以及控制电极；与所述第一导通类型相反的第二导通类型的第三晶体管，其具有耦合到所述电路节点的第一电流电极、耦合到第一电压供应端的第二电流电极以及控制电极，其中所述分支电路被配置成在未选择所述分支电路时接通所述第三晶体管并且断开所述第一晶体管和所述第二晶体管，并且所述分支电路被配置成在选择所述分支电路时断开所述第三晶体管并且接通所述第一晶体管和所述第二晶体管；以及开关电路，其耦合在所述第三晶体管的基体电极与所述电路节点之间，其中所述开关电路被配置成在未选择所述分支电路时导通，并且在选择所述分支电路时不导通。
5.在其它方面，模拟mux可另外包括：所述第二导通类型的第四晶体管，其具有耦合到所述第三晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到与所述第一电压供应端不同的第二电压供应端的控制电极，以及耦合到所述第一电压供应端的第二电流电极。
6.在另一方面，在所述多个分支电路中的每个分支电路中：所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的控制电极可各自被耦合以接收启用信号，所述启用信号在选择所述分支电路时被断言，并且在未选择所述分支电路时被否定。
7.在另一方面，所述第一导通类型为n型，并且所述第一电压供应端提供大于由所述第二电压供应端提供的第二供电电压的第一供电电压。
8.在另一方面，所述启用信号可被实施为高电平有效信号，使得在选择所述分支电路时所述启用信号被断言为逻辑电平高，并且在未选择所述分支电路时所述启用信号被否定为逻辑电平低。
9.在另一方面，所述第一导通类型为p型，并且所述第一电压供应端提供小于由所述第二电压供应端提供的第二供电电压的第一供电电压。
10.在另一方面，所述启用信号被实施为低电平有效信号，使得在选择所述分支电路时所述启用信号被断言为逻辑电平低，并且在未选择所述分支电路时所述启用信号被否定为逻辑电平高。
11.在另一方面，所述开关电路可包括：第三导通类型的第四晶体管，其具有耦合到所述第三晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到所述电路节点的第二电极，以及被耦合以接收所述启用信号的控制电极；以及与所述第三导通类型相反的第四导通类型的第五晶体管，其具有耦合到所述第三晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到所述电路节点的第二电极，以及接收所述启用信号的反相的控制电极。
12.在另一方面，所述对应输入信号、所述对应输出信号和所述mux输出信号可以是模拟信号。
13.在另一方面，所述多个分支电路中的每个分支电路可另外包括：所述第二导通类型的第四晶体管，其具有被耦合以接收用于所述分支电路的所述对应输入信号的第一电流电极、耦合到第二电路节点的第二电流电极以及控制电极；以及所述第二导通类型的第五晶体管，其具有耦合到所述第二电路节点的第一电流电极、被耦合以提供所述对应输出信号的第二电流电极以及控制电极；所述第一导通类型的第六晶体管，其具有耦合到所述第二电路节点的第一电流电极、耦合到所述第二电压供应端的第二电流电极以及控制电极。所述分支电路可被配置成在未选择所述分支电路时接通所述第六晶体管并且断开所述第四晶体管和所述第五晶体管，并且所述分支电路被配置成在选择所述分支电路时断开所述第六晶体管并且接通所述第四晶体管和所述第五晶体管，并且第二开关电路耦合在所述第六晶体管的基体电极与所述第二电路节点之间，其中所述第二开关电路被配置成在未选择所述分支电路时导通，并且在选择所述分支电路时不导通。
14.在另一方面，根据权利要求10所述的模拟mux可另外包括所述第一导通类型的第七晶体管，所述第七晶体管具有耦合到所述第六晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到所述第一电压供应端的控制电极，以及耦合到所述第二电压供应端的第二电流电极。
15.在另一方面，在所述多个分支电路中的每个分支电路中：所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的控制电极可各自被耦合以接收启用信号，所述启用信号在选择所述分支电路时被断言，并且在未选择所述分支电路时被否定；并且所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管的控制电极各自被耦合以接收所述启用信号的反相。
16.在其它实施例中，一种处理系统可包括：处理元件；存储器装置，其耦合到所述处理元件；输入/输出(i/o)电路，其耦合到所述处理元件，所述i/o电路包括模拟多路复用器，所述模拟多路复用器包括：多个分支电路，每个分支电路被配置成接收对应输入信号并且
提供对应输出信号；以及多路复用器输出，其耦合到所述多个分支电路。mux输出可被配置成提供由所述多个分支电路中的所选分支电路提供的所述对应输出信号作为mux输出信号，所述多个分支电路中的每个分支电路可包括：第一导通类型的第一晶体管，其具有被配置成接收用于所述分支电路的所述对应输入信号的第一电流电极、耦合到电路节点的第二电流电极以及控制电极；所述第一导通类型的第二晶体管，其具有耦合到所述电路节点的第一电流电极、被配置成提供所述对应输出信号的第二电流电极以及控制电极；与所述第一导通类型相反的第二导通类型的第三晶体管，其具有耦合到所述电路节点的第一电流电极、耦合到第一电压供应端的第二电流电极以及控制电极。所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的所述控制电极可各自被耦合以接收启用信号，所述启用信号在选择所述分支电路时被断言，并且在未选择所述分支电路时被否定。所述模拟多路复用器可另外包括：所述第二导通类型的第四晶体管，其具有耦合到所述第三晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到与所述第一电压供应端不同的第二电压供应端的控制电极以及耦合到所述第一电压供应端的第二电流电极；以及开关电路，其耦合在所述第三晶体管的基体电极与所述电路节点之间，其中所述开关电路被配置成在所述启用信号被否定时导通，并且在所述启用信号被断言时不导通。
17.在其它方面，所述开关电路可包括：第三导通类型的第五晶体管，其具有耦合到所述第三晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到所述电路节点的第二电极，以及被耦合以接收所述启用信号的控制电极；以及与所述第三导通类型相反的第四导通类型的第六晶体管，其具有耦合到所述第三晶体管的所述基体电极的第一电流电极、耦合到所述电路节点的第二电极，以及接收所述启用信号的反相的控制电极。
18.在另外的实施例中，一种集成电路装置可包括：模拟多路复用器，其包括多个分支电路，每个分支电路可被配置成接收对应输入信号并且提供对应输出信号；以及多路复用器(mux)输出，其耦合到所述多个分支电路。所述mux输出可被配置成提供由所述多个分支电路中的所选分支电路提供的所述对应输出信号作为mux输出信号，所述多个分支电路中的每个分支电路可包括一对n型晶体管，所述一对n型晶体管经由第一电路节点串联连接在所述分支电路的对应输入与对应输出之间，其中所述一对n型晶体管中的每一个的控制电极可被耦合以接收启用信号，所述启用信号在选择所述分支电路时被断言，并且在未选择所述分支电路时被否定。第一p型晶体管可耦合在所述第一电路节点与第一电压供应端之间，其中所述第一p型晶体管的控制电极被耦合以接收所述启用信号。第一开关电路可耦合在所述第一电路节点与所述第一p型晶体管的基体电极之间，其中所述开关电路被配置成在所述启用信号被否定时导通，并且在所述启用信号被断言时不导通。一对p型晶体管可经由第二电路节点串联连接在所述分支电路的所述对应输入与所述对应输出之间，其中所述一对p型晶体管中的每一个的控制电极被耦合以接收所述启用信号的反相。第一n型晶体管可耦合在所述第二电路节点与第二电压供应端之间，其中所述第一n型晶体管的控制电极被耦合以接收所述启用信号的所述反相。第二开关电路可耦合在所述第二电路节点与所述第一n型晶体管的基体电极之间，其中所述开关电路被配置成在所述启用信号被否定时导通，并且在所述启用信号被断言时不导通。
19.在其它方面中，所述集成电路装置可另外包括：第二p型晶体管，其耦合在所述第一p型晶体管的所述基体电极与所述第一电压供应端之间并且具有耦合到第二电压供应端
的控制电极，其中所述第一电压供应端被配置成提供第一供电电压，并且所述第二电压供应端被配置成提供小于所述第一供电电压的第二供电电压；以及第二n型晶体管，其耦合在所述第一n型晶体管的所述基体电极与所述第二电压供应端之间并且具有耦合到所述第一电压供应端的控制电极。
20.在另一方面，所述第一开关电路可包括：第三p型晶体管，其耦合在所述第一电路节点与所述第一p型晶体管的所述基体电极之间并且具有被耦合以接收所述启用信号的控制电极；以及第三n型晶体管，其与所述第二p型晶体管并联耦合在所述第一电路节点与所述第一p型晶体管的所述基体电极之间，并且具有被耦合以接收所述启用信号的所述反相的控制电极。
21.在另一方面，所述第二开关电路可包括：第四p型晶体管，其耦合在所述第二电路节点与所述第一n型晶体管的所述基体电极之间并且具有被耦合以接收所述启用信号的控制电极；以及第四n型晶体管，其与所述第三p型晶体管并联耦合在所述第二电路节点与所述第一n型晶体管的所述基体电极之间，并且具有被耦合以接收所述启用信号的所述反相的控制电极。
22.在另一方面，所述启用信号被实施为高电平有效信号，使得在选择所述分支电路时所述启用信号被断言为逻辑电平高，并且在未选择所述分支电路时所述启用信号被否定为逻辑电平低。
23.在另一方面，所述mux输出信号被提供到模数转换器(adc)。
附图说明
24.将参考图式仅借助于例子描述本发明的另外的细节、方面和实施例。在附图中，相似附图标号用于标识相似或功能上类似的元件。为了简单和清晰起见示出图中的元件，并且不一定按比例绘制元件。
25.图1示出耦合到模数转换器的模拟多路复用器的实施例的简化框图。
26.图2示出图1的模拟多路复用器的第一分支的实施例的简化框图。
27.图3示出其中可使用图1的模拟多路复用器和模数转换器的处理系统的实施例的框图。
具体实施方式
28.本文所公开的模拟多路复用器(analog multiplexer/anamux)的实施例在低泄漏和低噪声耦合的情况下起作用。即使在停用的模拟多路复用器分支中，也通过使用竞争阱偏置(contesting well biasing)来处理正电流注入和负电流注入。竞争阱偏置可适用于硬化n型装置和p型装置，使其免受电流注入的影响。竞争阱偏置提供了额外的能力以在n型装置中对注入电流进行放电并且在p型装置中为注入电路提供电源，同时使n型硬化装置和p型硬化装置尺寸保持相对较小。
29.图1示出输入电路100的实施例的简化框图，所述输入电路100包括耦合到模数转换器(adc)110的模拟多路复用器102。模拟多路复用器102可包括示出为in0、in1、......、inn的一个或多个输入分支104、106、108。可通过索引启用信号en(i)一次一个地启用独立于其它输入分支的每个输入分支104-108。在启用特定输入分支104-108时，来自被启用分
支104-108的输出被提供为adc 110的输入。
30.adc 110是将模拟信号转换为数字信号的集成电路。然后，数字信号可由数字处理系统(未示出)使用，所述数字处理系统在装置中执行各种处理功能，所述装置例如蜂窝电话、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、游戏系统、机器人工业控制系统、温度控制、电网控制、水电控制、用于高级驾驶辅助系统、信息娱乐、连接性、动力系统、制动系统、车身、驾驶员控制、航空器、电器以及可能使用嵌入式处理装置和非嵌入式处理装置的许多其它应用的汽车处理器。
31.adc 110可在例如逐次逼近、过采样(sigma-delta)或流水线(pipeline)等各种架构中实施，并且可基于应用或使用的类型、速度、精确性、线性、分辨率、供电电压和/或其它参数和性能因素来选择。
32.图2示出图1中模拟多路复用器102的第一分支104的实施例的简化框图，所述第一分支104包括表现为输入焊盘234与输出焊盘236之间的传输门的p型晶体管202、204和n型晶体管230、232。模拟多路复用器分支104还包括保护电路206、208，所述保护电路206、208在模拟多路复用器分支104未被启用以耗散正注入电流或供应负注入电流时使用，从而防止注入电流影响adc 110(图1)的操作。在启用模拟多路复用器分支104时，保护电路206、208不操作，并且来自模拟多路复用器分支104的输入从输入焊盘234传导到输出焊盘236。
33.p型晶体管202包括耦合到输入焊盘234的第一电流电极、耦合到包括节点a和b的网点并且耦合到p型晶体管204的第一电流电极的第二电流电极。p型晶体管204的第二电流电极耦合到输出焊盘236。p型晶体管202、204的控制栅极耦合到彼此并且耦合到示出为模拟多路复用器分支104的enb(0)的启用信号的补充。其它模拟多路复用器分支106、108将耦合到其自身相应启用信号的补充。
34.n型晶体管230包括耦合到输入焊盘234的第一电流电极、耦合到包括节点c和d的网点的第二电流电极，以及n型晶体管232的第一电流电极。n型晶体管230的第二电流电极耦合到输出焊盘236。n型晶体管230、232的控制栅极耦合到彼此并且耦合到示出为模拟多路复用器分支104的enb(0)的启用信号。其它模拟多路复用器分支106、108将耦合到其自身相应启用信号。
35.保护电路206包括n型晶体管212，所述n型晶体管212包括耦合到节点a的第一电流电极、耦合到接地220的第二电流电极，以及耦合到启用信号的补充的控制电极。p型晶体管214和n型晶体管216形成传输门217。p型晶体管214包括耦合到n型晶体管216的第一电流电极的第一电流电极和耦合到n型晶体管216的第二电流电极的第二电流电极。p型晶体管214的控制电极耦合到启用信号en(0)，并且n型晶体管216的控制电极耦合到启用信号enb(0)的补充。p型晶体管214和n型晶体管216的第一电流电极进一步耦合到n型晶体管212的基体。p型晶体管214和n型晶体管216的第二电流电极进一步耦合到节点a和b、p型晶体管202的第二电流电极和p型晶体管204的第一电流电极。
36.n型晶体管218包括耦合到n型晶体管212的基体电极的第一电流电极以及p型晶体管214和n型晶体管216的第一电流电极。n型晶体管218另外包括耦合到接地220的第二电流电极和耦合到供电电压vdda的控制电极。
37.保护电路208包括p型晶体管224，所述p型晶体管224包括耦合到节点d的第一电流电极、耦合到供电电压vdda的第二电流电极，以及耦合到启用信号en(0)的控制电极。p型晶
体管226和n型晶体管228形成传输门229。p型晶体管226包括耦合到n型晶体管228的第一电流电极的第一电流电极和耦合到n型晶体管228的第二电流电极的第二电流电极。p型晶体管226的控制电极耦合到启用信号en(0)，并且n型晶体管228的控制电极耦合到启用信号enb(0)的补充。p型晶体管226和n型晶体管228的第一电流电极进一步耦合到p型晶体管224的基体电极。p型晶体管226和n型晶体管228的第二电流电极进一步耦合到节点c和d、n型晶体管230的第二电流电极和n型晶体管232的第一电流电极。
38.p型晶体管222包括耦合到p型晶体管224的基体电极第一电流电极以及p型晶体管226和n型晶体管228的第一电流电极。p型晶体管222另外包括耦合到供电电压vdda 210的第二电流电极和耦合到接地的控制电极。
39.n型晶体管212和p型晶体管224可被称为用于耗散或供应电流注入的“硬化晶体管”。在模拟多路复用器102(图1)的操作期间，在启用模拟多路复用器分支104(en(0)被断言并且enb(0)被解除断言)时，传输门217、229断开。n型晶体管212的基体电极由n型晶体管218附接到接地220。p型晶体管224的基体电极通过处于导通模式的p型晶体管222附接到vdda。n型晶体管212和p型晶体管224两者均将断开。在启用模拟多路复用器分支104时，在正常adc转换中不存在来自模拟多路复用器分支104的电流注入。传输门217、229和晶体管218、222允许晶体管212、224的尺寸小于在未启用模拟多路复用器分支104时移除注入电流所需的尺寸。较小的晶体管212、224产生较低的泄漏电流，这提高了adc 110的精确性。
40.在电流注入模式下，不启用模拟多路复用器分支104(en(0)被取消断言并且enb(0)被断言)并且接通传输门217、229。硬化n型晶体管212的基体电极仍通过n型晶体管218附接到接地，并且还连接到节点a，所述节点a通过n型晶体管212被拉动到接地。硬化p型晶体管224的基体电极仍通过p型晶体管222附接到供电电压vdda，并且还耦合到节点d，所述节点d通过p型晶体管224被拉动到vdda。
41.在正电流注入期间，输入电压是高于供电电压vdda的二极管电压(例如，0.7～0.8v)。注入电流将通过p型晶体管202和n型晶体管212放电到接地。由于n型晶体管212的尺寸小，因此节点a将被充电到高于接地，结果n型晶体管212的阈值电压将由于来自传输门217的体偏置效应而降低，并且n型晶体管212能够处理更多的沟道电流。然而，n型晶体管212的尺寸可能无法处理注入电流。即使在阈值电压偏移的情况下，节点a也将进一步升高，并且一旦节点a高于二极管电压，n型晶体管212的体源极二极管就开始导通并且能够对剩余的注入电流进行放电。
42.一旦注入电流耗散，n型晶体管212的基体将通过始终接通的n型晶体管218被拉回到接地。因此，
‘
竞争阱偏置’结构能够处理注入电流。此外，由于n型晶体管212、218和传输门217的尺寸小，因此泄漏较低。
43.在负电流注入期间，输入电压可以是低于接地220的二极管电压(0.7～0.8v)。注入的负电流可通过n型晶体管230和p型晶体管224来源于供电电压vdda。由于p型晶体管224的尺寸小，因此节点d将放电到低于供电电压vdda。结果，p型晶体管224的阈值电压将由于体偏置效应而降低，并且p型晶体管224能够处理更多的沟道电流。p型晶体管224的尺寸即使在阈值电压偏移的情况下也可能无法处理注入的全部电流。为了克服这种可能性，一旦节点d的二极管电压降至供电电压vdda以下，节点d将进一步下降。此时，p型晶体管224的源极-体二极管将开始导通并且供应剩余的注入电流。一旦注入电流消散，p型晶体管224的基
体将通过始终接通的p型晶体管222被拉回到供电电压vdda。因此，
‘
竞争阱偏置’结构能够处理全部的负注入电流。此外，由于保护电路208中的晶体管222、228和224的尺寸小，因此泄漏电流较低。
44.图3示出其中可使用图1的模拟多路复用器(analog multiplexer/anamux)104和模数转换器(adc)110的处理系统的实施例的框图。虽然提供处理系统300作为使用模拟多路复用器104和adc 110的例子，但模拟多路复用器104和adc 110可用于具有其它架构的处理系统中并且用于其它目的。
45.处理系统300可包括管理程序304和具有分配到虚拟机306、308、310、312的两个或更多个处理器的主装置302。每个虚拟机306到312可包括处理器元件314中的一个或多个处理器的全部或至少一部分、存储启动和应用软件318的存储器装置316以及输入/输出电路系统320。其它组件可包括在处理系统300中。
46.远程外围装置330耦合到互连件324。根据与远程外围装置330相关联的虚拟机306-312中的域，每个外围装置可被分配到域标识符作为外围装置子组332-338的部件。用于虚拟机306-312和远程外围装置330中的组件的域分配可以域配置信息的一个或多个文件(未示出)存储在存储器316中。
47.可在主装置302与远程外围装置330之间传送的参数可包括域标识符、外围装置地址和访问属性，例如安全/非安全属性和特权/非特权属性、对数据或其它信息的请求、对请求的响应等。互连件324还在虚拟机306-312与远程外围装置330之间路由请求和响应。
48.管理程序304可在处理系统300中创建一个或多个虚拟机306-312。虚拟机306-312是由管理程序304运行的私有执行环境并且被称为域，每个域可在处理系统300上同时运行不同的操作系统。管理程序304可在硬件中或例如处理器元件314、存储器316和输入/输出(i/o)接口电路系统320之类的直接在硬件资源上运行的软件中实施。虚拟机306-312中的一个可以是运行操作系统的完整实例的控制域，并且其它域可运行可能与在控制域或其它客机域上运行的操作系统不同的操作系统的完整实例。管理程序304对硬件资源进行分区、共享、管理和监测，并且充当硬件资源与域之间的接口。因此，管理程序304执行提供虚拟化平台所需的低电平操作。控制域可执行所有其它任务。例如，控制域可确定创建了哪些来客机域，每个客机域可访问哪些资源，以及为每个客机域分配了多少存储器。可用于管理程序304的商用产品的例子是美国加利福尼亚州圣地亚哥市opensynergy公司的coqos管理程序。然而，也可使用其它合适的管理程序产品。
49.管理程序304可包括将域调度到处理器元件314上的调度器。包括控制域的每个域都包括其拥有且不与其它域共享的一个或多个虚拟处理器。管理程序304可与引导加载程序集成，或与引导加载程序结合工作，以帮助在引导期间创建虚拟机306-312。系统固件(未示出)可使用第一处理器元件启动引导加载程序。引导加载程序可从虚拟机306-312的存储器316中的启动分区加载域配置信息、内核映像和装置树。
50.一旦管理程序304配置了虚拟机308-312，管理程序304就可接着切换到管理程序模式，初始化管理程序寄存器，并且将控制权移交给客机内核。在控制核心上，管理程序304可接着对将在控制核心上运行的客机执行相同的操作(即，初始化客机的数据结构，切换到管理程序模式，初始化管理程序寄存器，并且将控制权移交给客机内核)。在启动之后，可忽略初级核心与次级核心之间的区别，并且管理程序304可平等地对待这两个核心。
51.主装置302可使用片上系统(soc)来实施，所述soc包括多个处理核心，被称为多核心处理器。例如，主装置302可使用具有arm架构或任何其它架构的片上系统实施。在其它实施例中，主装置302可包括不是片上系统的多核心处理器以提供相同或类似环境。例如，多核心处理器可以是支持多个处理核心的母板上的通用计算多核心处理器。在另外的实施例中，可使用多个联网处理核心实施主装置302。在一个实施例中，可使用云端计算架构或其它分布式计算架构实施主装置302。
52.处理器元件314是虚拟化元件，其可各自包括一个或多个处理核心以执行计算和一般处理任务、运行应用软件318、管理i/o接口320、运行操作系统等。注意，单个处理核心可在虚拟机306-312之间共享，并且每个虚拟机306-312可使用多于一个处理核心。
53.与虚拟机306-312相关联的域可被配置成用于各种目的。例如，在汽车中，域306可用于远程外围装置的动力系控制器，所述动力系控制器可包括发动机、传动装置、制动器、电池管理系统、转向装置、安全气囊和减震装置。域308可用于远程外围装置的车身控制器，所述远程外围装置可包括hvac、镜、内部照明、门、座位、方向盘、天窗和挡风玻璃擦拭器。域310可用于远程外围装置的驾驶舱控制器，所述远程外围装置可包括触摸显示器和话音识别放大器。域312可用于远程外围装置的连接控制器，所述远程外围装置可包括车辆到一切、广播无线电、蜂窝、wifi、蓝牙、近场通信和智能汽车访问组件。其它域和功能可出于其它目的在处理系统300中实施，其中汽车域只是一个例子。
54.在各种实施例中，除了或代替本文列举的四个域之外，还可支持任何数量和/或类型的域(例如，两个域、三个域、五个域、八个域、十六个域等)。在所选的实施例中，提供了两个或更多个不同的操作系统环境(例如，每个域一个)。每个操作系统环境可专用于多核心片上系统(soc)的不同核心(或多核心)。可提供任何数量和/或类型的操作环境，并且可用于汽车以外的装置和设备。
55.存储器装置316可包括一个或多个随机存取存储器(ram)装置，例如双数据速率(ddr)ram模块、四串行外围接口(quadspi)存储器、片上系统ram模块、芯片上图形ram模块、启动只读存储器(rom)模块和其它合适的存储器装置。
56.应用软件318可存储在soc内部的存储器316中，或存储在主装置302外部的存储器装置中，并且在启动期间加载到内部存储器装置316中。取决于待由处理系统300提供的功能，可使用各种类型的应用软件318。使用上文所描述的汽车例子，应用软件318可包括用于远程外围装置330的各种控制器，所述远程外围装置330例如动力系域控制器、车身域控制器、驾驶舱域控制器和连接域控制器。除了与汽车领域有关的应用软件318之外或代替与汽车领域有关的应用软件318，可使用其它类型的应用软件188。
57.输入/输出(i/o)电路系统320提供虚拟机306-312与远程外围装置330之间的连接。i/o引脚(未示出)由焊盘驱动器驱动，所述焊盘驱动器提供逻辑电平转换、针对潜在损坏性的静电荷的保护以及内部信号的放大，以提供足够的电流驱动以在主装置302外部有用。i/o电路系统320通常包括连接到相应输入上拉装置的焊盘或引脚、静电放电保护装置、输入缓冲器、电平移位器、输出驱动器和输出下拉装置。模拟多路复用器104和adc 110可包括在i/o电路系统320中以从远程外围装置330接收模拟数据并且将模拟数据转换为数字数据，所述数字数据可接着由处理器元件314处理并且存储在存储器316中。其它组件可包括在i/o电路系统320中。
58.i/o电路系统320可直接或通过网络接口卡(未示出)耦合到互连件324。i/o电路系统320、互连件324与域访问控制126之间的连接可以是有线或无线的。可使用任何合适的互连技术。对于有线网络，合适的互连技术的例子是以太网，其允许多个虚拟机306-312与远程外围装置330通信，并且可使用插入以太网交换机、路由器、集线器、网桥等的以太网电缆来实施。发送到互连件320和从互连件320发送的消息可遵守适合于所使用的互连技术的协议。在使用以太网时，例如，数据流可划分成帧或分组，也被称作消息，所述帧或分组各自包括源地址和目的地地址、有效负载和错误检查，因此可丢弃损坏的帧并且重新传输替代帧。
59.一个或多个远程外围装置330可向便携式媒体装置、数据存储装置、服务器、移动电话、用于am、fm和数字或卫星广播的无线电等发送数据或从其接收数据，这些装置通过例如一个或多个usb连接器、火线连接器、闪电连接器之类的连接器硬件、使用红外通信、蓝牙通信、紫峰(zigbee)通信、wi-fi通信、局域网和/或无线局域网通信等进行数据传输的无线通信连接进行连接。
60.对于汽车应用，例如，一个或多个远程外围装置330可连接到一个或多个局部互连网络(lin)和/或控制器局域网(can)以允许车辆组件之间的通信。车辆传感器可包括在例如陀螺仪、加速度计、三维加速度计、倾角计、温度计等中的一个或多个之类的远程外围装置330中。除了本文所描述的远程外围装置330之外或代替本文所描述的远程外围装置330，还可使用其它远程外围装置330。
61.现在应了解，对于使用多路复用到单个adc沟道中的多个i/o输入的处理系统和集成电路，模拟多路复用器104可用于支持具有比先前可能的更小的装置和更低的泄漏电流的mux功能。例如，如果adc沟道指定 /-3ma的电流注入，则在低于 /-3ma的电流注入时，由于i/o电路的阈值电压较低，mos晶体管可能比esd双极装置更早地接通/导通。在先前系统中，模拟多路复用器中的硬化晶体管必须很大才能对注入电流进行放电。i/o单元中的mos驱动器也有助于对超过50％的注入电流进行放电，但正在开发的装置的模拟输入焊盘可能不包括mos输出驱动器。因此，注入电流理想地由模拟多路复用器104完全进行放电。然而，在不降低adc 110要求的精确性的情况下，模拟多路复用器中的硬化装置的尺寸可增加到多大，这是有限的。带有保护电路206、208的模拟多路复用器104的实施例提供了新颖的竞争阱偏置配置，以在不增加泄漏电流的情况下对注入电流进行放电。
62.因为示出的本发明实施例可在很大程度上使用本领域中的技术人员已知的电子组件和电路予以实施，所以将不以比上文所示出的视为必要的程度更大的任何程度来解释细节，以供理解和了解本发明的基本概念且以免模糊或分散本发明的教示。
63.在前述说明书中，已参考本发明实施例的具体例子描述了本发明。但是，明显可在不脱离如所附权利要求书中阐述的本发明的更广泛精神和范围的情况下在说明书中进行各种修改和改变。
64.如本文所论述的连接可以是适合于例如经由中间装置从相应节点、单元或装置传送信号或将信号传送到相应节点、单元或装置的任何类型的连接。因此，除非以其它方式隐含或陈述，否则连接可以是例如直接连接或间接连接。连接可示出或描述为单个连接、多个连接、单向连接或双向连接。然而，不同的实施例可改变连接的实施方案。例如，可使用分开的单向连接而不是双向连接，且反之亦然。此外，可用以连续方式或以时分复用方式传送多个信号的单个连接来代替多个连接。类似地，可将携带多个信号的单个连接分成携带这些
信号的子集的各种不同连接。因此，存在用于传送信号的许多选择方案。
65.尽管已在例子中描述了电势的具体导通类型或极性，但应了解电势的导通类型和极性可逆转。
66.实现相同功能性的组件的任何布置有效地“相关联”，以便实现所期望的功能性。因此，本文中被组合以实现特定功能性的任何两个组件都可被视为彼此“相关联”，以便实现所期望的功能性，而不管架构或中间组件如何。同样地，如此相关联的任何两个组件还可被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现所期望的功能性。
67.此外，本领域的技术人员应认识到，上文所描述的操作之间的界限仅仅是说明性的。多个操作可组合成单个操作，单个操作可分散于额外的操作中，并且操作的执行可在时间上至少部分地重合。此外，替代实施例可包括特定操作的多个实例，并且操作的次序可在各种其它实施例中进行更改。
68.然而，其它修改、变化和替代方式也是可能的。因此，说明书和附图应被视为具有说明性意义而非限制性意义。
69.词语
‘
包括’不排除除了权利要求中所列出的那些元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。另外，如本文所使用，术语“一(a)”或“一个(an)”被限定为一个或多于一个。而且，权利要求书中例如“至少一个”和“一个或多个”等介绍性短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一(a)”或“一个(an)”引入的另一权利要求要素将含有此类引入的权利要求要素的任何特定权利要求限于仅含有一个此类要素的发明，甚至是在同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和例如“一(a)”或“一个(an)”等不定冠词时。这同样适用于定冠词的使用。除非另外说明，否则例如“第一”和“第二”的术语用于任意地区分此类术语所描述的元件。因此，这些术语未必意图指示此些元件的时间上的优先级或其它优先级。在彼此不同的权利要求项中叙述某些措施的这一单纯事实并不指示不能使用这些措施的组合来获得优势。