Brevet FR2822993A1 — publié le 20021004

boucle fermée. La présente invention concerne un procédé pour accroître la gamme de tensions d'alimentation d'un circuit intégré, selon lequel un signal de commande est produit en fonction de l'amplitude de la tension d'alimentation appliquée, et un élément de commutation est commandé par le signal de commande. Un tel procédé est connu d'après le document US 825 166. Une tension de référence est produite à l' aide d' une unité produisant une tension d' alimentation, en fonction d' une tension d' alimentation appliquée, la tension de référence qui est envoyée à l'aide d'une partie de circuit analogique et une partie de circuit numérique, pour régler de ce fait des références internes de tension dans différents blocs de circuits. Un inconvénient réside dans le fait que la tension de référence est générée à l' aide d' un circuit dit "mixed-signal" c' est-à-dire à signal mélangé très coûteux. Pour réduire la consommation de courant de cir- cuits intégrés, on applique des tensions d'alimentation de plus en plus faibles aux circuits. Mais simultanément on exige que les circuits intogrés puissent être utilisés autant que possible avec différentes tensions d'alimenta- tion faibles. En raison de la grande complexité et des sensibilités d'entrce de plus en plus élevées, il est important que les circuits intégrés puissent être utilisés dans le cas de tensions d'alimentation différentes. Un domaine d'utilisation important de tels circuits intégrés est le domaine de la transmission de données infrarouge. Des circuits intégrés connus sont équilibrés en fonction de la tension d'alimentation lors du procédé de fabrication. Une modification ou une adaptation ultérieure de la tension d'alimentation n'est pas possible. Un exemple d'un tel circuit est celui des circuits T2548B et T2524B de la société ATMEL Germany GmbH. Compte tenu des spécifications contenues dans les feuilles de données techniques, ces circuits sont utilisés respectivement uni- quement pour une tension d'alimentation. La présente invention a pour but d'indiquer un procédé, à l 'aide duquel des circuits peuvent fonctionner pour différentes tensions d'alimentation. Un autre but de l' invention est d'indiquer un montage pour la mise en oeuvre du procédé, qui puisse être fabriqué d'une manière simple et à bon marché. Le problème indiqué en premier lieu est résolu grâce au fait qu'au moins un paramètre électrique du cir- cuit intégré est réglé à l 'aide de l'élément de commuta- tion. Le montage consiste en un circuit de commande pour un circuit intégré pour la production d'un signal de commande, comportant une unité de commande et un élément de commutation pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce que l'unité de commande comporte un diviseur de tension, qui est relié à une première entrée d'un déclen- cheur de Schmitt, et une source de tension de référence, qui est reliée à une seconde entrée du déclencheur de Schmitt, et la sortie du déclencheur de Schmitt est relise à un élément de commutation, et l'élément de commutation est connecté à au moins un composant du circuit intogré. Le coeur même de l' invention consiste, dans le cas d'un circuit électrique intégré, à régler de facon réversible des paramètres électriques sélectionnés, sans équilibrage manuel, en fonction de l'amplitude d'une ten- sion d'alimentation appliquée de l'extérieur. A cet effet un signal de commande, avec lequel au moins un élément de commutation est commandé et par conséquent un ou plusieurs paramètres électriques du circuit intégré sont réglés. Selon une caractéristique de l' invention, on règle comme paramètre électrique le point de fonctionnement d'un composant d'un circuit intégré. Dans une variante avantageuse de mise en oeuvre du procédé, les paramètres électriques du circuit intégré sont réglés par le fait qu'un ou plusieurs composants sont ajoutés ou shuntés à l'aide d'un ou de plusieurs éléments de commutation. A cet effet les éléments de commutation sont montés en parallèle ou en série avec les composants devant être commutés. Une autre possibilité consiste à relier, au moyen des éléments de commutation, des potentiels présents sur les noeuds de circuit avec un potentiel de rétérence ou de brancher les éléments de circuit réciproquement en parallèle. Des études faites par le déposant ont révélé qu'il est avantageux que le branchement supplémentalre ou le shuntage des composants soit exécuté à l'intérieur du circuit intégré à l' aide d'un ou de plusieurs transistors MOS. Grâce à la commande sans perte des transistors MOS, le circuit intégré est seulement faiblement influencé par les éléments de circuit. En particulier, lorsque plusieurs transistors MOS sont connectés en tant que portes de transmission, les paramètres électriques sont particuliè rement peu influencés par les éléments de commutation sup- plémentaires, en raison de la faible tension résiduelle et de la faible résistance résiduelle. Par conséquent on peut régler de façon simple des paramètres électriques par exemple la qualité de filtres, la durée de montée de signaux et de points de fonctionnement d'éléments de cir- cuit. En particulier, on peut compenser les modifications de paramètres électriques d'un circuit, qui sont provoquées par la modification de la tension d'alimentation. Selon une autre caractéristique de l' invention, l'élément de commutation est connscté en série ou en parallèle avec au moins un composant du circuit intégré. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les quels: - la figure 1 représente un premier montage pour la mise en oeuvre du procédé selon l' invention; - la figure 2 représente un exemple de réalisa- tion entre le procédé de réglage d'un point de fonctionne- ment; et - la figure 3 représente un exemple de réalisa- tion en tant que procédé de réglage de la durée de charge d'un condensateur. Le montage intégré représenté sur la figure 1 règle deux paramètres électriques, comme par exemple le point de fonctionnement d'un transistor ou le temps de montée d'une tension de sortie d'une partie de circuit intogré IS à l' aide d'un circuit de commande ST intégré en supplément, et ce en fonction de l ' amplitude d' une tension d'alimentation appliquée Vdd. Un tel circuit est utilisé en tant que circuit de réception par exemple lors de la transmission infrarouge de données. Ci-après, on va expli- quer l'agencement du circuit de commande ST. Le circuit de commande ST est constitué par une unité de commande SE, un premier élément de commutation SEL1, qui est relié à une première unité de circuit SB1, et un second élément de circuit SEL2, qui est connecté à une seconde unité de circuit SB2. En outre l'unité de commande SE est constituée par une résistance R1, qui est reliée à une tension d'alimentation Vdd, et à une résistance R2, qui est reliée à un potentiel de rétérence. Les deux résistances R1, R2 forment un diviseur de tension, dont la sortie est connoctée à une première entrée d'un déclencheur de Schmitt inverseur TR. Une source de tension de référence Uref est connectée à une seconde entrée du déclencheur de Schmitt TR. La sortie du déclencheur de Schmitt TR, à laquelle est appliquée une tension de commande Ucontrol, est connectée à une entrée de commande du premier élément de circuit SEL1 et à une entrée de commande du second élément de circuit SEL2. Ci-après, on va expliquer le fonctionnement du montage, dans lequel dans un premier cas de fonctionnement, la tension d'alimentation Vdd est nettement plus faible que dans un second cas de fonctionnement. Dans le premier cas de fonctionnement, la tension du diviseur de tension, qui est appliquée à la première entrée du déclencheur de Schmitt TR, est inférieure à la tension de commutation du déclencheur de Schmitt TR, c'est à-dire la valeur, qui est présente à la sortie du déclencheur de Schmitt TR, de la tension de commande Ucontrol est "niveau bas" et les deux éléments de commutation SEL1 et SEL2 sont fermés. Les paramètres élec triques respectifs sont modifiés aussi bien dans l'unité de circuit SB1 que dans l'unlté de circuit SB2. Dans le second cas de fonctionnement, la tension du diviseur de tension appliquce à la première entrée du déclencheur de Schmitt TR, est supérieure à la tension de commutation du déclencheur de Schmitt TR, c'est-à-dire que la valeur, présente à la sortie du déclencheur de Schmitt TR, de la tension de commande Ucontrol est "au niveau haut" et les deux éléments de circuit SEL1 et SEL2 sont ouverts. Les paramètres électriques respectifs subsistent pour la valeur préréglée aussi bien dans l'unité de circuit SB1 que dans l'unité de circuit SB2. En raison de l'hystérésis du déclencheur de Schmitt TR, on obtient le fait que, dans le cas de tensions d'alimentation qui sont situées au milieu entre les deux tensions de commutation du déclencheur de Schmitt TR, un état de fonctionnement stable reste conservé. En outre le montage représenté peut être étendu par le fait que des déclencheurs de Schmitt supplémentaires commandent d'autres éléments de circuit et par conséquent règlent d'autres paramètres électriques ou règlent plusieurs fois un paramètre électrique. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 2 représente le point de fonctionnement de l'unité de circuit SB1 en fonction d'une tension d'alimentation appliquée Vdd. A cet effet, on utilise comme élément de commutation SEL1 un transistor PMOS T2. La tension de com mande Ucontrol appliquée à la grille du transistor T2 est produite conformément aux explications en rapport avec l'exemple de réalisation de la figure 1. Ci-après, on va expliquer le circuit de l'unité de cTrcuit SB1. Une résistance R3 placée à la tension d'alimentation Vdd et une résistance R4 branchée en série forment conjointement avec une résistance R5 connectée au potentiel de masse, un diviseur de tension. La sortie du diviseur de tension est reliée à la base d'un transistor T1, à laquelle est connectée simultanément également une entrée de signaux IN1. Le transistor T1 est disposé dans un circuit de base du collecteur, c'est-à-dire qu'un signal de sortie OUT1 est prélevé par l'intermédiaire d'une résistance R6 située dans la branche d'émetteur du transistor T1. Ci-après, on va expliquer le fonctionnement de l'unité de circuit SB1. Si la tension de commande Ucontrol appliquée à la grille du transistor T2 est au niveau bas, le transistor T2 est fermé et la résistance R3 branchée en parallèle avec le transistor T2 est shuntée. Etant donné que le transistor T2 ne possède qu'une très faible tension résiduelle, le point de contact du transistor T1 pour de faibles tensions d'alimentation est déterminé par le divi seur de tension formé de R4 et R5. Si la tension de com mande Ucontrol appliquée à la grille du transistor T2 est au "niveau haut", le transistor T2 est ouvert et le circuit série formé de R3 et R4 forme conjointement avec la résistance R5 le diviseur de tension. Par conséquent, dans le cas de tensions d'alimentation plus élevées, le point de fonctionnement du transistor T1 est abaissé. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 3 représente le temps de montée en fonction de la tension d'alimentation appliquée Vdd. A cet effet la capacité de l'unité de circuit SB2 est accrue ou réduite par l'élément de commutation SEL2, qui est agencée sous la forme de ce qu'on appelle une porte de transmission, par le fait qu'un condensateur C1 est relié à l'unité de circuit SB2 ou en est séparé. La tension de commande Ucontrol, qui est appli- quse à l'élément de commutation SEL2, est produite confor mément aux explications en référence à l'exemple de réali- sation de la figure 1. Ci-après, on va expliquer le circuit de l'unité de circuit SB2 conjointement avec son mode de fonctionnement. Une source de courant Q1 reliée à la tension d'alimentation Vdd charge un condensateur C2 raccordé au potentiel de référence. La tension de charge du condensateur C2 détermine simultanément la tension de sortie OUT2 de l'unité de circuit SB2. En outre le condensateur C2 se décharge au moyen d'un transistor T5 relié au potentiel de référence dans la mesure o un signal d'entrée IN2 présen- tant la valeur "au niveau haut" est appliqué à l'entrce de commande du transistor T5. D'autre part la porte de trans- mission relie un condensateur C1 à l'unité de circuit SB2 ou l'en sépare, en fonction de la valeur de la tension de commande Ucontrol appliquce. Si la tension de commande Ucontrol est "au niveau haut", la porte de transmission sépare la capacité C2 vis-à-vis de l'unité de circuit B2 et le temps de montée de la tension de sortie OUT2 est réduite. Si la tension de commande Ucontrol est "au niveau bas", le condensateur C2 est branché en parallèle avec le condensateur et augmente le temps de montée de la tension de sortie OUT2. En raison de la faible tension résiduelle et de la très faible résistance résiduelle de la porte de transmission, le temps de montée de la tension de sortie OUT2 est déterminé essentiellement par les deux valeurs de capacité des condensateurs C1 et C2. REVENDICATIONS 1. Procédé pour augmenter la gamme de tensions d'alimentation d'un cTrcuit intégré (IS), selon lequel - un signal de commande (Ucontrol) est produit en fonction de l'amplitude de la tension d'alimentation appliquse (Vdd), et - un élément de commutation (SEL1,SEL2) est commandé par le signal de commande (Ucontrol), caractérisé en ce que - au moins un paramètre électrique du circuit intégré (IS) est réglé à l 'aide de l'élément de commutation (SEL1,SEL2). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle comme paramètre électrique le point de fonctionnement d'un composant d'un circuit intégré (IS). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour le réglage des paramètres électriques, au moins un composant du circuit intégré (IS) est ajouté ou shunté. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la commutation ou le shuntage est réalisé à l' aide d'au moins un ou plusieurs transistors MOS. 5. Circuit de commande (ST) pour un circuit intégré (IS) pour la production d'un signal de commande (Ucontrol), comportant une unité de commande (SE) et un élément de commutation (SEL1,SEL2) pour la mise en oeuvre du procédé selon l' invention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que - l'unité de commande (SE) comporte un diviseur de ten sion, qui est relié à une première entrée d'un déclen cheur de Schmitt (TR), et une source de tension de référence (Uref), qui est reliée à une seconde entrée du déclencheur de Schmitt (TR), et la sortie du déclencheur de Schmitt (TR) est relice à un élément de commutation (SEL1,SEL2), et 1: : = - 7,- -I i. - l'élément de commutation (SEL1, SEL2) est connocté à au - mains un composant du circuit intogré (IS). 6. Circuit de commande (ST) selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que l'élément de commutation (SEL1, SEL2) est connecté en série ou en parallèle avec au