專利名稱：數(shù)字轉換器及具有數(shù)字轉換器的電子產(chǎn)品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種數(shù)字轉換器，特別是有關于一種可根據(jù)靜電放電
(electrostatic discharge; ESD)脈沖而產(chǎn)生數(shù)字碼的叛字轉換器。
背景技術：
隨著半導體工藝的進化，靜電放電(ElectroStatic Discharge; ESD)所造成的 元件損害對集成電路產(chǎn)品來說已經(jīng)成為最主要的可靠度問題之一。一般利用許 多種類的ESD測試來模仿ESD事件，比較為一般人熟悉的ESD測試有兩種， 機器放電模式(machine model, MM)以及人體放電模式(human body model, HBM)。 一般商業(yè)用的集成電路都必須具備一定程度的HBM以及MM的耐受 度，才可以販售。
ESD保護是集成電路所不可或缺功能。尤其是隨著尺寸不斷地縮小至深 次微米的程度，金屬氧化物半導體的柵極氧化層也越來越薄，集成電路更容易 因靜電放電現(xiàn)象而遭受破壞。在一般的工業(yè)標準中，集成電路產(chǎn)品的輸入/輸 出墊(input/output pad)必需要能夠通過2000伏特以上的人體模式靜電放電測試 以及200伏特以上的機器模式靜電放電測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種可根據(jù)靜電放電脈沖而產(chǎn)生數(shù) 字碼的數(shù)字轉換器及具有該數(shù)字轉化器的電子產(chǎn)品。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種數(shù)字轉換器，包括一第一調整單元以 及一第一瞬時偵測單元。當一靜電放電事件發(fā)生于一第一電源線，并且一第二 電源線為一互補位準時，第一調整單元調整該靜電放電事件所產(chǎn)生的一 ESD 脈沖的振幅，以產(chǎn)生一第一調整信號。第一瞬時偵測單元根據(jù)該第一調整信號， 產(chǎn)生一第一數(shù)字碼。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另提供一種電子產(chǎn)品，包括一數(shù)字轉換器以及一處理裝置。數(shù)字轉換器包括一第一調整單元以及一第一瞬時偵測單元。當一 靜電放電事件發(fā)生于一第一電源線，并且一第二電源線為一互補位準時，第一
調整單元調整該靜電放電事件所產(chǎn)生的一 ESD脈沖的振幅，以產(chǎn)生一第一調 整信號。第一瞬時偵測單元根據(jù)該第一調整信號，產(chǎn)生一第一數(shù)字碼。處理裝 置根據(jù)該第一數(shù)字碼，執(zhí)行一特定工作。
利用本發(fā)明的數(shù)字轉換器，可以根據(jù)靜電放電脈沖而產(chǎn)生數(shù)字碼。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出
較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下 圖1為本發(fā)明的電子產(chǎn)品的一可能實施例；
圖2a 2d為數(shù)字碼的示意圖3為數(shù)字碼與ESD脈沖的關系圖4a 4d為本發(fā)明的調整單元的實施例。主要元件符號說明
100:電子產(chǎn)品；
110、 120:數(shù)字轉換器； 130:處理裝置；
140:主體裝置；
151、 152:電源線；
111、 121、 410、 430、 450、 460:調整單元；
112、 122、 420、 440:瞬時偵測單元； 411、 432、 453、 462、 463:電容； 431、 451、 452、 461:電阻；
433:節(jié)點。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的電子產(chǎn)品的一可能實施例。在本實施例中，電子產(chǎn)品100 包括，數(shù)字轉換器110、 120、處理裝置130以及主體裝置140。當一ESD事 件發(fā)生于一電源線151，并且電源線152為一互補位準時，數(shù)字轉換器110及120根據(jù)ESD事件所產(chǎn)生的一 ESD脈沖的振幅，產(chǎn)生數(shù)字碼VoUT1及VoUT2。 在本實施例中，數(shù)字轉換器110及120的轉換程度不同。
處理裝置130根據(jù)數(shù)字碼Vou"n及VOUT2，執(zhí)行一特定工作。在一可能實 施例中，處理裝置130所執(zhí)行的特定工作為產(chǎn)生一控制信號Sc予主體裝置140。 主體裝置140再根據(jù)控制信號Sc，執(zhí)行相對應的動作。
舉例而言，控制信號Sc可用以致能主體裝置140，使其根據(jù)電子產(chǎn)品的 種類，執(zhí)行相關功能。若電子產(chǎn)品為一移動電話，則主體裝置140是用以執(zhí)行 通訊等相關功能?？刂菩盘朣c亦可用以禁能主體裝置140的所有或部分元件 或功能。
由于處理裝置130是根據(jù)數(shù)字碼VOUT1及V0UT2而產(chǎn)生控制信號Sc，而數(shù) 字轉換器110及120是根據(jù)不同的ESD事件而產(chǎn)生數(shù)字碼Vcxm及VOUT2，因 此，可根據(jù)不同的ESD事件，關閉主體裝置140內(nèi)的部分或所有元件。舉例 而言，當ESD事件所產(chǎn)生的ESD脈沖大于一默認值時，則主體裝置140的所 有(如100%)元件均會被關閉。當ESD脈沖小于該默認值時，則主體裝置140 的部分(如50%或30°/。)元件會被關閉。
本發(fā)明并不限制數(shù)字轉換器的數(shù)量。在本實施例中，電子產(chǎn)品100具有兩 個數(shù)字轉換器。在其它實施例中，電子產(chǎn)品IOO具有一個以上的數(shù)字轉換器。 以下將說明數(shù)字轉換器110及120的結構。
如圖所示，數(shù)字轉換器110具有調整單元111以及瞬時偵測單元112。當 一ESD事件發(fā)生于一電源線151，并且電源線152為一互補位準時，調整單 元111調整ESD事件所產(chǎn)生的一ESD脈沖的振幅，以產(chǎn)生調整信號V"瞬時 偵測單元112根據(jù)調整信號Vp產(chǎn)生數(shù)字碼Voun。同樣的，數(shù)字轉換器120 亦具有調整單元121以及瞬時偵測單元122。當一 ESD事件發(fā)生于一電源線 151，并且電源線152為一互補位準時，調整單元121調整ESD事件所產(chǎn)生的 ESD脈沖的振幅，以產(chǎn)生調整信號V2。瞬時偵測單元122根據(jù)調整信號V2， 產(chǎn)生數(shù)字碼VouT2。由于調整單元111及121的調整程度不同，因此，調整信 號V,亦會不同于調整信號V2。在本實施例中，數(shù)字轉換器110的電路結構相 同于數(shù)字轉換器120的電路結構。在其它實施例中，數(shù)字轉換器110的電路結 構可不同于數(shù)字轉換器120的電路結構。
在一可能實施例中，調整單元111及112是用以降低ESD脈沖的振幅。不過，調整單元111及112的降低程度不同。舉例而言，若調整單元121的降 低程度大于調整單元lll，則調整信號V2將小于調整信號Vt。若ESD脈沖的 振幅小于一默認值時，只有瞬時偵測單元112能夠偵測到調整信號Vp而調 整信號V2小到瞬時偵測單元122無法偵測得到，故數(shù)字碼V0UT1可能為"1"， 而數(shù)字碼VouT2為"0"。若ESD脈沖的振幅大于默認值時，瞬時偵測單元112 及122可分別偵測到調整信號V,及V2，故數(shù)字碼V0UTI及V0UT2均為"1 "。 因此，通過數(shù)字碼Votm及VouT2，便可得知ESD脈沖的大小。
圖2a 2d為數(shù)字碼的示意圖。假設，電子系統(tǒng)具有四個數(shù)字轉換器，故共 可得到四個數(shù)字碼VouT廣VouT4。另夕卜，若數(shù)字碼的位準為3.3V時，則表示為 "1"，若數(shù)字碼的位準為OV時，則表示為"0"。
如圖2a所示，當ESD脈沖的振幅為0.8kV時，VOUT1 VOUT3的位準均為 0V，而數(shù)字碼VouT4的位準為3.3V。因此，數(shù)字碼VOUT1~VOUT4為"0001"。 如圖2b所示，當ESD脈沖的振幅為1.2kV時，數(shù)字碼VoUT3及Vout4的位準 為3.3V，而數(shù)字碼VOUT1及VOUT2的位準均為0V。因此，數(shù)字碼VOUT1 VOUT4 為"0011"。
如圖2c所示，當ESD脈沖的振幅為1.8kV時，數(shù)字碼Vout2 Vout4的位 準為3.3V，而數(shù)字碼VOTT1的位準為0V。因此，數(shù)字碼VouT廣VouT4為"0111"。 如圖2d所示，當ESD脈沖的振幅為3.1kV時，數(shù)字碼V0UT1~V0UT4的位準均 為3.3V，故數(shù)字碼VOUT1~VOUT4為"1111" o
圖3為數(shù)字碼與ESD脈沖的關系圖。如圖所示，當數(shù)字碼VOUT1~VOUT4 為"0000"時，則ESD脈沖小于0.8kV。當數(shù)字碼VouT廣VouT4為"0001"時， 則ESD脈沖為0.8kV 1.2 kV。當數(shù)字碼Voim VOUT4為"0011"時，則ESD 脈沖為1.2kV~1.8 kV。當數(shù)字碼VouT廣VouT4為"0111"時，則ESD脈沖為 1.8kV~3.1 kV。當數(shù)字碼V0UT1 V0UT4為"1111"時，則ESD脈沖大于3.1 kV。
圖4a 4c為本發(fā)明的調整單元的實施例。圖1所示的調整單元111及121 可具有相同或不同的電路結構。調整單元的電路結構也不限定于此。只要能夠 調整ESD脈沖的電路結構均可作為調整單元。
如圖4a所示，調整單元410為電容411。通過控制電容411的容值，便 可控制通過瞬時偵測單元420的ESD電流。舉例而言，當ESD事件發(fā)生在電 源線151，并且電源線152為相對位準(如接地位準)時，則ESD事件所造成的ESD電流將有一半會流入電容411，另外一半的ESD電流將流入瞬時偵測單 元420。因此，瞬時偵測單元420便可產(chǎn)生相對應的數(shù)字碼。
如圖4b所示，調整單元430包含電阻431以及電容432。在本實施例中， 電阻431以及電容432構成L型的RC濾波器。通過控制電阻431的阻值以及 電容432的容值，便可控制節(jié)點433的電壓。瞬時偵測單元440根據(jù)節(jié)點433 的電壓，產(chǎn)生相對應的數(shù)字碼。
如圖4c所示，調整單元450包含電阻451、 452以及電容453。在本實施 例中，電阻451、 452以及電容453構成T型RC濾波器。如圖4d所示，調整 單元460包含電阻461以及電容462、 463。在本實施例中，電阻461以及電 容462、 463構成一 7i階(兀section)RC濾波器。在其它實施例中，可將多個；r 階RC濾波器串聯(lián)在一起。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所 屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許 的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求所界定的范圍為 準。
權利要求
1、一種數(shù)字轉換器，其特征在于，包括一第一調整單元，當一靜電放電事件發(fā)生于一第一電源線，并且一第二電源線為一互補位準時，調整該靜電放電事件所產(chǎn)生的一靜電放電脈沖的振幅，以產(chǎn)生一第一調整信號；以及一第一瞬時偵測單元，根據(jù)該第一調整信號，產(chǎn)生一第一數(shù)字碼。
2、 根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一調整單元為電^* o
3、 根據(jù)權利要求2所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元并聯(lián)該電容。
4、 根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一調整單元包括一電阻，耦接于該第一電源線與一節(jié)點之間；以及 一電容，耦接于該節(jié)點與該第二電源線之間。
5、 根據(jù)權利要求4所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元并聯(lián)該電容。
6、 根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一調整單元包括一第一電阻，耦接于該第一電源線與一第一節(jié)點之間； 一電容，耦接于該第一節(jié)點與該第二電源線之間；以及 一第二電阻，耦接于該第一節(jié)點與一第二節(jié)點之間。
7、 根據(jù)權利要求6所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元耦接于該第二節(jié)點與該第二電源線之間。
8、 根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一調整單元包括一第一電容，耦接于該第一及第二電源線之間； 一電阻，耦接于該第一電源線與第一節(jié)點之間；以及 一第二電容，耦接于該第一節(jié)點與該第二電源線之間。
9、 根據(jù)權利要求8所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，該第一瞬時偵測單元并聯(lián)該第二電容。
10、 根據(jù)權利要求l所述的數(shù)字轉換器，其特征在于，還包括 一第二調整單元，調整該靜電放電脈沖的振幅，以產(chǎn)生一第二調整信號;以及一第二瞬時偵測單元，根據(jù)該第二調整信號，產(chǎn)生一第二數(shù)字碼。
11、 一種電子產(chǎn)品，其特征在于，包括 一數(shù)字轉換器，包括一第一調整單元，當一靜電放電事件發(fā)生于一第一電源線，并且一 第二電源線為一互補位準時，調整該靜電放電事件所產(chǎn)生的一靜電放電脈沖 的振幅，以產(chǎn)生一第一調整信號；以及一第一瞬時偵測單元，根據(jù)該第一調整信號，產(chǎn)生一第一數(shù)字碼；以及一處理裝置，根據(jù)該第一數(shù)字碼，執(zhí)行一特定工作。
12、 根據(jù)權利要求ll所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，還包括 一主體裝 置，根據(jù)該電子產(chǎn)品的種類，執(zhí)行相關功能。
13、 根據(jù)權利要求12所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該特定工作是禁能 該主體裝置。
14、 根據(jù)權利要求13所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，當該靜電放電事件 發(fā)生時，該處理裝置禁能該主體裝置，當該靜電放電事件未發(fā)生時，該處理 裝置致能該主體裝置。
15、 根據(jù)權利要求11所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一調整單元為 一電容。
16、 根據(jù)權利要求15所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元并聯(lián)該電容。
17、 根據(jù)權利要求11所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一調整單元包括一電阻，耦接于該第一電源線與一節(jié)點之間；以及 一電容，耦接于該節(jié)點與該第二電源線之間。
18、 根據(jù)權利要求17所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元并聯(lián)該電容。
19、 根據(jù)權利要求ll所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一調整單元包括一第一電阻，耦接于該第一電源線與一第一節(jié)點之間； 一電容，耦接于該第一節(jié)點與該第二電源線之間；以及 一第二電阻，耦接于該第一節(jié)點與一第二節(jié)點之間。
20、 根據(jù)權利要求19所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元耦接于該第二節(jié)點與該第二電源線之間。
21、 根據(jù)權利要求ll所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一調整單元包括一第一電容，耦接于該第一及第二電源線之間； 一電阻，耦接于該第一電源線與一第一節(jié)點之間；以及 一第二電容，耦接于該第一節(jié)點與該第二電源線之間。
22、 根據(jù)權利要求21所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該第一瞬時偵測單 元并聯(lián)該第二電容。
23、 根據(jù)權利要求ll所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該數(shù)字轉換器還包括一第二調整單元，調整該靜電放電脈沖的振幅，以產(chǎn)生一第二調整信號；以及一第二瞬時偵測單元，根據(jù)該第二調整信號，產(chǎn)生一第二數(shù)字碼。
24、 根據(jù)權利要求23所述的電子產(chǎn)品，其特征在于，該處理裝置還根據(jù)該第二數(shù)字碼，執(zhí)行該特定工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字轉換器，包括一第一調整單元以及一第一瞬時偵測單元。當一靜電放電事件發(fā)生于一第一電源線，并且一第二電源線為一互補位準時，第一調整單元調整該靜電放電事件所產(chǎn)生的一ESD脈沖的振幅，以產(chǎn)生一第一調整信號。第一瞬時偵測單元根據(jù)該第一調整信號，產(chǎn)生一第一數(shù)字碼。本發(fā)明還涉及一種具有數(shù)字轉換器的電子產(chǎn)品。
文檔編號G01R31/00GK101533051SQ20081021148
公開日2009年9月16日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2008年3月13日
發(fā)明者廖期圣, 柯明道, 陳東旸, 顏承正 申請人:奇景光電股份有限公司