本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域,更具體地涉及用于輸出器件的保護(hù)電路。
背景技術(shù):
輸出器件被用于提供集成電路的高驅(qū)動能力。例如,包括運算放大器的驅(qū)動級被用于提高模擬電路的驅(qū)動能力。然而,在很多情形中,輸出器件耦合在輸出焊盤和集成電路之間。輸出器件經(jīng)受來自輸出焊盤的過應(yīng)力電壓,諸如靜電放電(ESD)脈沖。結(jié)果,可以導(dǎo)致對于輸出器件的永久損害,并且整體器件的操作會失敗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供了一種電子器件,包括:輸出器件,耦合至輸出焊盤,并且所述輸出器件根據(jù)保護(hù)信號而導(dǎo)通;以及檢測電路,配置為檢測控制節(jié)點的電壓電平,并且基于檢測的電壓電平生成所述保護(hù)信號,以及根據(jù)所述檢測的電壓電平將所述電壓電平轉(zhuǎn)換至預(yù)定電壓電平。
本發(fā)明的實施例還提供了一種電子器件,包括:輸出器件,耦合至輸出焊盤;以及檢測電路,配置為響應(yīng)于從所述輸出焊盤發(fā)生的靜電放電(ESD)事件生成感測電壓,并且根據(jù)所述感測電壓來增大控制信號的電壓電平,其中,所述檢測電路配置為根據(jù)所述控制信號使所述輸出器件導(dǎo)通。
本發(fā)明的實施例還提供了一種用于保護(hù)輸出器件的方法,所述輸出器件配置為根據(jù)保護(hù)信號而導(dǎo)通,所述方法包括:檢測控制節(jié)點的電壓電平,所述控制節(jié)點通過檢測電路的第一開關(guān)耦合至輸出焊盤;根據(jù)檢測的電壓電平,通過所述檢測電路將所述電壓電平轉(zhuǎn)換至預(yù)定電壓電平;以及基于所述檢測的電壓電平,通過所述第一開關(guān)生成所述保護(hù)信號以使所述輸出器件導(dǎo)通。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時,根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該強調(diào)的是,根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐,各種部件沒有被按比例繪制。實際上,為了清楚的討論,各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的電子器件的示意性框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的圖1中的電子器件的電路圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出圖2中的電子器件的操作的保護(hù)方法的流程圖;以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出圖2中的開關(guān)NM1的電流-電壓(IV)曲線和沒有任何來自其他的電路的保護(hù)的圖2中的開關(guān)NM1的I-V曲線的示圖。
具體實施方式
以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題不同特征的不同實施例或?qū)嵗?。以下描述組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然,這些僅僅是實例而不旨在限制。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸而形成的實施例,并且也可以包括形成在第一部件和第二部件之間的附加部件使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外,本發(fā)明可以在各個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。該重復(fù)是出于簡明和清楚的目的,而其本身并未指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。
本說明書中使用的術(shù)語通常具有其在本領(lǐng)域中以及在使用每一個術(shù)語的具體的內(nèi)容中的普通含義。本說明書中使用的實例,包括本文所討論的任何術(shù)語的實例,僅是示例性的,并且絕不是限制本發(fā)明的或任何示例性術(shù)語的范圍和意義。同樣地,本發(fā)明不限于該說明書中給出的各個實施例。
盡管本文可以使用術(shù)語“第一”、“第二”等以描述各個元件,但是這些元件不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語用于將一個元件與另一元件區(qū)分開。例如,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,可以將第一元件叫做第二元件,并且類似地,可以將第二元件叫做第一元件。此處所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)聯(lián)列項目的任何和所有組合。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的電子器件100的示意性框圖。
如圖1所示,電子器件100包括內(nèi)部電路120、輸出器件140、檢測電路160和偏置電路180。內(nèi)部電路120耦合至輸出器件140。輸出器件140配置為將來自內(nèi)部電路120的輸出信號Sout傳送至輸出焊盤100A。輸出焊盤100A配置為連接至外部器件,例如包括,測試機(jī)、示波器等。
在一些實施例中,內(nèi)部電路120包括至少一個有源電路。例如,在一些實施例中,內(nèi)部電路120包括至少一個模擬電路,諸如放大器、混合器、射頻電路等或它們的組合。在各個實施例中,內(nèi)部電路120包括至少一個混合信號電路,諸如數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)或以上述有源電路的組合實施的電路。
在一些實施例中,輸出器件140配置為用作內(nèi)部電路120的驅(qū)動級。為了說明,在一些實施例中,輸出器件140包括具有大尺寸的晶體管,例如功率晶體管,其中晶體管的尺寸設(shè)置為足夠驅(qū)動耦合至輸出焊盤100A的輸出負(fù)載。在一些其他實施例中,輸出器件140包括推挽式放大器。例如,輸出器件140配置為增加來自內(nèi)部電路120的輸出信號Sout的輸出功率。有效地,通過輸出器件140來增加內(nèi)部電路120的用于驅(qū)動耦合至輸出焊盤100A的輸出負(fù)載的驅(qū)動能力。
檢測電路160耦合至輸出焊盤100A。檢測電路160配置為感測來自輸出焊盤100A的電壓VO。檢測電路160還被配置為根據(jù)電壓VO生成保護(hù)信號VP以使輸出器件140導(dǎo)通。在一些實施例中,根據(jù)靜電放電(ESD)事件生成電壓VO。在各個實施例中,通過電壓VO來使能檢測電路160。
偏置電路180耦合至檢測電路160。偏置電路180配置為使檢測電路160偏置,從而使得檢測電路160為常開。為了說明,在正常操作中,檢測電路160為常開。當(dāng)從輸出焊盤100A發(fā)生靜電放電(ESD)事件時,生成電壓VO,并且因此使能檢測電路160。因此,檢測電路160生成保護(hù)信號VP。根據(jù)保護(hù)信號VP,使輸出器件140導(dǎo)通以旁路由ESD事件導(dǎo)致的ESD電流。結(jié)果,提高了輸出器件140的可靠性。
為了說明目的給出圖1中電子器件100的布置。電子器件100的各個布置在本發(fā)明的考慮的范圍內(nèi)。
下面參考圖2和圖3描述了關(guān)于電子器件100的各個實施例。本發(fā)明不限于下面的實施例。其他實施例在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖2。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的圖1中的電子器件100的電路圖。
為了簡化,示出圖1中的電子器件100的輸出器件140以作為圖2的開關(guān)NM1。開關(guān)NM1的第一端子耦合至輸出焊盤100A,開關(guān)NM1的第二端子耦合至地,并且開關(guān)NM1的控制端子配置為接收保護(hù)信號VP并且耦合至內(nèi)部電路120的輸出端子。如圖2示例性地示出,檢測電路160包括開關(guān)PM1、開關(guān)PM2、開關(guān)NM2、電阻器件和電容器件。為了說明,由電阻器R1實施電阻器件,并且由電容器C1實施電容器件。
為了說明的目的給出電阻器R1和電容器C1。實施電阻器件和電容器件的各個組件在本發(fā)明的考慮范圍內(nèi)。例如,在一些實施例中,由MOS電容器、金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器或金屬-氧化物-金屬(MOM)電容器實施電容器件。此外,在一些實施例中,由二極管連接的MOSFET、多晶硅電阻器和擴(kuò)散電阻器實施電阻器件。
開關(guān)PM1的第一端子耦合至輸出焊盤100A。開關(guān)PM1的第二端子被配置為生成至開關(guān)NM1的控制端子的保護(hù)信號VP。開關(guān)PM1的控制端子耦合至控制節(jié)點NC,其耦合至輸出焊盤100A以感測來自輸出焊盤100A的電壓VO。電容器C1的第一端子耦合至控制節(jié)點NC,并且電容器C1的第二端子耦合至地??刂乒?jié)點NC的電壓電平通過寄生電容CP隨著來自輸出焊盤100A的電壓VO而變化,寄生電容耦合在開關(guān)PM1的第一端子和控制端子之間。
在一些實施例中,開關(guān)PM1和電容器C1配置為作為檢測單元一起操作。檢測單元能夠根據(jù)通過寄生電容CP耦合至控制節(jié)點NC的電壓VO生成感測電壓VS。然后,當(dāng)感測電壓VS的電壓電平低于電壓VO時,檢測單元能夠生成保護(hù)信號VP以使輸出器件140導(dǎo)通。
此外,在一些實施例中,電容器C1和寄生電容CP配置為作為分壓器一起操作。分壓器能夠可操作地對來自輸出焊盤100A的電壓VO進(jìn)行分壓以生成感測電壓VS?;蛘哒f,由電壓VO通過電容器C1和寄生電容CP兩者來確定控制節(jié)點NC的電壓電平,即,感測電壓VS的電壓電平。
開關(guān)PM2的第一端子耦合至輸出焊盤100A。開關(guān)PM2的第二端子耦合至電阻器R1的第一端子。開關(guān)PM2的控制端子耦合至控制節(jié)點NC以接收感測電壓VS。電阻器R1的第一端子配置為輸出控制信號VC,并且電阻器R1的第二端子耦合至地。開關(guān)NM2的第一端子耦合至控制節(jié)點NC,開關(guān)NM2的第二端子耦合至地,并且開關(guān)NM2的控制端子耦合至電阻器R1的第一端子以接收控制信號VC。
開關(guān)PM2配置為根據(jù)感測電壓VS生成電流I。電阻器R1配置為將電流I轉(zhuǎn)換成控制信號VC。開關(guān)NM2配置為將感測電壓VS的電壓電平拉至預(yù)定電壓電平。在各個實施例中,開關(guān)PM2、開關(guān)NM2和電阻R1作為正反饋機(jī)制操作,從而使得感測電壓VS的電壓電平能夠被快速地拉至預(yù)定電壓電平。為了說明,在一些實施例中,預(yù)定電壓電平是接地參考電壓電平。當(dāng)感測電壓VS減小時,開關(guān)PM2稍微閉合以生成電流I1。因此,由電阻器R1生成控制信號VC,并且開關(guān)NM2稍微閉合。因此通過開關(guān)NM2將控制節(jié)點NC拉至地。結(jié)果,感測電壓VS的電壓電平被轉(zhuǎn)換至接地參考電壓電平,并且還能夠閉合開關(guān)PM1以輸出保護(hù)信號VP。
在一些實施例中,開關(guān)PM2被設(shè)計為開關(guān)PM1的復(fù)制品。為了說明,開關(guān)PM1-PM2被配置為具有相同的尺寸,并且開關(guān)PM1-PM2設(shè)置為彼此鄰近。結(jié)果,開關(guān)PM1-PM2的每一個中都出現(xiàn)類似的工藝變化,并且因此開關(guān)PM1-PM2能夠響應(yīng)于感測信號VS而生成類似的變化趨勢。
在各個實施例中,當(dāng)開關(guān)PM2稍微閉合時,開關(guān)PM2足以生成來自其第一端子或第二端子的信號的一部分或?qū)碜云涞谝欢俗踊虻诙俗拥男盘柕囊徊糠謧魉椭亮硪粋€?;蛘哒f,當(dāng)開關(guān)PM2稍微閉合時,開關(guān)PM2的電阻值低至足夠?qū)⑿盘柕闹辽僖徊糠滞ㄟ^開關(guān)PM2進(jìn)行傳播。在各個實施例中,當(dāng)開關(guān)PM2完全閉合時,開關(guān)PM2足夠生成來自其第一端子或第二端子的完整信號或?qū)碜云涞谝欢俗踊虻诙俗拥耐暾盘杺魉椭亮硪粋€。換句話說,當(dāng)開關(guān)PM2完全閉合時,開關(guān)PM2的電阻值是最低的,并且因此允許信號通過開關(guān)PM2進(jìn)行傳播。
在一些實施例中,以不同類型的晶體管實施開關(guān)PM1-PM2和開關(guān)NM1-NM2。為了說明,在一些實施例中,以金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)實施開關(guān)PM1-PM2和開關(guān)NM1-NM2。在一些實施例中,以雙極結(jié)型晶體管(BJT)實施開關(guān)PM1-PM2和開關(guān)NM1-NM2。只為了說明的目的,在圖2中將開關(guān)PM1-PM2和開關(guān)NM1-NM2示出為MOSFET。實施開關(guān)PM1-PM2和開關(guān)NM1-NM2的不同類型的晶體管在本發(fā)明的考慮的范圍內(nèi)。
偏置電路180耦合至控制節(jié)點NC。偏置電路180配置為使開關(guān)PM1和開關(guān)PM2偏置。開關(guān)PM1和開關(guān)PM2被偏置為常開,從而使得內(nèi)部電路120和輸出器件140的操作不受開關(guān)PM1和PM2的影響。在一些實施例中,偏置電路180包括電阻器R2。電阻器R2的第一端子配置為接收系統(tǒng)電壓VDD,并且電阻器R2的第二端子耦合至控制節(jié)點NC,該控制節(jié)點耦合至開關(guān)PM1的控制端子和開關(guān)PM2的控制端子。根據(jù)系統(tǒng)電壓VDD確定電阻器R2的電阻值以保持開關(guān)PM1和開關(guān)PM2為常開。為了說明,系統(tǒng)電壓VDD約為5伏,并且電阻器R2的電阻值在從約1千歐至約10千歐的范圍中。
為了說明的目的給出電阻器R2。實施電阻器R2的各個組件在本發(fā)明的考慮范圍內(nèi)。例如,在一些實施例中,由二極管連接的MOSFET、多晶硅電阻器或擴(kuò)散電阻器實施電阻器R2。
在一些實施例中,當(dāng)ESD事件發(fā)生時,根據(jù)系統(tǒng)電壓VDD和來自輸出焊盤100A的電壓VO確定電容器C1的電容值。為了說明,系統(tǒng)電壓VDD約為5伏,并且當(dāng)ESD事件發(fā)生時,來自輸出焊盤100A的電壓VO等于或高于系統(tǒng)電壓VDD。確定電容器C1的電容值以生成感測電壓VS,其中感測電壓VS和來自輸出焊盤100A的電壓VO之間的電壓差值足以使開關(guān)PM2閉合。結(jié)果,能夠閉合開關(guān)PM2以生成電流I。
為了說明目的給出圖2中偏置電路180的布置和電阻器R2的電阻值。偏置電路180的各個布置和電阻器R2的各個電阻值在本發(fā)明的考慮的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖2和圖3兩者。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出圖2中的電子器件100的操作的保護(hù)方法300的流程圖。
如圖3示例性地示出,保護(hù)方法300包括操作S310、S320、S330、S340、S350、S360、S370和S380。在操作S310中,通過使用電容器C1和寄生電容CP對電壓VO進(jìn)行分壓來生成感測電壓VS,對應(yīng)于ESD事件而生成電壓VO并且從輸出焊盤100A傳送。
為了說明,當(dāng)從輸出焊盤100A發(fā)生ESD事件時,生成輸出焊盤100A的電壓VO。在一些實施例中,例如,當(dāng)輸出焊盤100A與其他電路、人體或測試機(jī)接觸時發(fā)生ESD事件。如上所述,電壓VO通過寄生電容CP耦合至控制節(jié)點NC,并且通過電容器C1和寄生電容CP對電壓VO進(jìn)行分壓來生成感測電壓VS?;蛘哒f,控制節(jié)點NC的電壓電平響應(yīng)于從輸出焊盤100A發(fā)生的ESD事件而變化。
在操作S320中,根據(jù)感測電壓VS閉合開關(guān)PM2以生成電流I。為了說明,當(dāng)從輸出焊盤100A發(fā)生ESD事件時,感測電壓VS變低。因此,開關(guān)PM2稍微閉合以生成電流I。
在操作S330中,電流I被傳送至電阻器R1以生成控制信號VC。在操作S340中,根據(jù)控制信號VC閉合開關(guān)MM2。為了說明,如上所述,開關(guān)PM2常開,并且因此控制信號VC的電壓電平為接地參考電壓電平。當(dāng)從輸出焊盤100A發(fā)生ESD事件時,感測電壓VS變低,并且因此根據(jù)感測電壓VS閉合開關(guān)PM2。由于閉合開關(guān)PM2而生成的電流I,所以控制信號VC的電壓電平增大。因此,控制信號VC的電壓電平增大。因此,開關(guān)NM2稍微閉合。
在操作S350中,控制節(jié)點NC通過閉合的開關(guān)NM2耦合至地。在操作S360中,感測電壓VS的電壓電平被轉(zhuǎn)換至接地參考電平。在操作S370中,完全閉合開關(guān)PM1以傳送保護(hù)信號VP。在操作S380中,根據(jù)保護(hù)信號VP閉合開關(guān)NM1以將ESD電流旁路至地。
為了說明,如上所述,當(dāng)從輸出焊盤100A發(fā)生ESD事件時,開關(guān)NM2稍微閉合。因此,控制節(jié)點NC通過開關(guān)NM2耦合至地,并且通過開關(guān)PM2將控制節(jié)點NC下拉至地。因此,感測電壓VS的電壓電平被轉(zhuǎn)換至接地參考電壓電平。因此,開關(guān)PM1閉合以傳送輸出焊盤100A的電壓,即,保護(hù)信號VP,該電壓在ESD事件發(fā)生期間為高電壓。因此,通過保護(hù)信號VP閉合開關(guān)NM1,并且由ESD事件導(dǎo)致的ESD電流被旁路至地。換句話說,來自輸出焊盤100A的電壓VO不會損害開關(guān)NM1的控制端子。結(jié)果,提高了電子器件100的可靠性。
在一些實施例中,操作S320-S370被作為正反饋機(jī)制操作。通過該正反饋機(jī)制,輸出器件140能夠在ESD事件發(fā)生時被有效地導(dǎo)通。為了說明,如上所述,當(dāng)從輸出焊盤100A發(fā)生ESD事件時,感測電壓VS減小以稍微閉合開關(guān)PM2。因此,開關(guān)PM2生成具有初始電流值的電流I。因此根據(jù)具有初始電流值的電流I生成具有初始電壓電平的控制信號VC。因此,開關(guān)NM2稍微閉合以將控制節(jié)點NC下拉至地。因此,進(jìn)一步減小了感測電壓VS,并且增大了感測電壓VS和來自輸出焊盤100A的電壓之間的電壓差值。因此,還閉合開關(guān)PM2并且開關(guān)NM2的電阻減小以生成更高的電流I。因此,增加了控制信號VC的電壓電平,并且還閉合開關(guān)NM2。結(jié)果,控制節(jié)點NC的電壓電平能夠在更短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換至接地參考電平?;蛘哒f,通過正反饋機(jī)制,縮短了控制節(jié)點NC被完全下拉至地的時間間隔,并且因此開關(guān)NM1在ESD事件發(fā)生時能夠即刻閉合。
上述說明包括示例性操作,但操作不必按照示出的順序執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的精神和范圍,可以視情況添加、替換、重排和/或消除操作。
現(xiàn)在參考圖4。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出圖2中的開關(guān)NM1的電流-電壓(I-V)曲線400和沒有任何來自其他的電路的保護(hù)的情況下的圖2中的開關(guān)NM1的I-V曲線420的示圖。下面參考圖2中的電子器件100解釋圖4中示出的I-V曲線400和420。
在圖4中,通過對輸出焊盤100A施加傳輸線脈沖(TLP)來測試圖2中的開關(guān)NM1的I-V曲線400,其中,在本實施例中,開關(guān)NM1的面積為約9600平方微米(μm2)。如圖4所示,圖4中的示圖的x軸是傳輸線脈沖的電壓電平,并且圖4中的示圖的y軸是開關(guān)NM1的對應(yīng)電流。
如I-V曲線400所示,在一些實施例中,當(dāng)傳輸線脈沖的電壓電平約為10伏時,開關(guān)NM1能夠在遭受擊穿(標(biāo)記為430)之前承受約10安。在一些方法中,在沒有來自其他電路(例如,測試電路160)的任何保護(hù)的情況下操作具有相同單元尺寸的開關(guān)NM1,也通過施加相同的傳輸線脈沖進(jìn)行測試,并且其性能示出為I-V曲線420。根據(jù)I-V曲線420,在沒有來自其他電路的保護(hù)的情況下,當(dāng)傳輸線脈沖的電壓約為10伏時,開關(guān)NM1能夠在遭受擊穿(標(biāo)記為440)之前承受約0.39安。換句話說,通過圖2中示出的布置,開關(guān)NM1的可靠性有效地提高了約25(=10/0.39)倍以上。
在一些方法中,鎮(zhèn)流電阻器件用來保護(hù)集成電路免于ESD脈沖。例如,鎮(zhèn)流電阻器件的單元面積配置為足以分配ESD脈沖。然而,鎮(zhèn)流電阻器件的單元面積較大,并且鎮(zhèn)流電阻器件需要使用具有額外掩模的電阻器保護(hù)氧化物(RPO)層來實施。結(jié)果,顯著提高了這種布置的總成本。此外,由于鎮(zhèn)流電阻器件的額外負(fù)載,所以降低了集成電路的性能。
與其他方法中使用鎮(zhèn)流電阻器件的保護(hù)電路相比,因為電子器件100使用能夠利用普通半導(dǎo)體層實施的開關(guān)、電阻器件和電容器件,所以本發(fā)明的電子器件100能夠在沒有額外的掩模的情況下實施。此外,檢測電路160的單元面積比其他方法中的鎮(zhèn)流電阻器件的單元面積相對更小,并且輸出器件140的操作不受檢測電路160的影響,因為開關(guān)NM1在沒有額外負(fù)載的情況下操作并且通過電壓VO使能檢測電路160。結(jié)果,改善了電子器件100的整體成本和性能。
如上所述,本發(fā)明的電子器件和保護(hù)方法能夠檢測是否從輸出焊盤發(fā)生ESD事件并且能夠相應(yīng)地斷開輸出器件。電子器件能夠通過正反饋機(jī)制生成保護(hù)信號,其中能夠在沒有額外的掩模的情況下實施正反饋機(jī)制和輸出器件。相應(yīng)地,電子器件能夠在ESD事件發(fā)生時快速輸出保護(hù)信號,并且節(jié)省了電子器件的成本。結(jié)果,改善了整個系統(tǒng)的成本和可靠性。
在本文中,術(shù)語“耦合”還可以被稱為“電耦合”,并且術(shù)語“連接”可以被稱為“電連接”?!榜詈稀焙汀斑B接”也可以用于指示兩個或多個元件相互配合或相互作用。
在一些實施例中,公開了一種包括輸出器件和檢測電路的電子器件。輸出器件被耦合至輸出焊盤,并且根據(jù)保護(hù)信號而閉合。檢測電路配置為檢測控制節(jié)點的電壓電平,并且基于檢測的電壓電平生成保護(hù)信號,以及根據(jù)檢測的電壓電平將電壓電平轉(zhuǎn)換至預(yù)定電壓電平。
還公開了一種包括輸出器件和檢測電路的電子器件。輸出器件耦合至輸出焊盤。檢測電路配置為響應(yīng)于從輸出焊盤發(fā)生的ESD事件而生成感測電壓,并且根據(jù)感測電壓提供控制信號的電壓電平。檢測電路配置為根據(jù)控制信號而使輸出器件導(dǎo)通。
還公開了用于保護(hù)配置為根據(jù)保護(hù)信號而導(dǎo)通的輸出器件的方法,并且方法包括以下步驟。通過檢測電路的第一開關(guān)來檢測耦合至輸出焊盤的控制節(jié)點的電壓電平。根據(jù)電壓電平,通過檢測電路將電壓電平由轉(zhuǎn)換至預(yù)定電壓電平?;跈z測的電壓電平,由第一開關(guān)生成保護(hù)信號以使輸出器件導(dǎo)通。
本發(fā)明的實施例提供了一種電子器件,包括:輸出器件,耦合至輸出焊盤,并且所述輸出器件根據(jù)保護(hù)信號而導(dǎo)通;以及檢測電路,配置為檢測控制節(jié)點的電壓電平,并且基于檢測的電壓電平生成所述保護(hù)信號,以及根據(jù)所述檢測的電壓電平將所述電壓電平轉(zhuǎn)換至預(yù)定電壓電平。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述檢測電路包括:分壓器,配置為將來自所述輸出焊盤的電壓分給所述控制節(jié)點,以檢測所述控制節(jié)點處的電壓電平;以及開關(guān),配置為根據(jù)所述檢測的電壓電平選擇性地閉合。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述分壓器配置為通過所述開關(guān)的寄生電容接收所述電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述分壓器包括:電容器件,耦合在所述控制節(jié)點和地之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述開關(guān)的第一端子耦合至所述輸出焊盤,所述開關(guān)的第二端子配置為輸出所述保護(hù)信號,并且所述開關(guān)的控制端子耦合至所述控制節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述檢測電路包括:第一開關(guān),配置為根據(jù)所述檢測的電壓電平生成電流;電阻器件,配置為根據(jù)所述電流生成控制信號;以及第二開關(guān),配置為根據(jù)所述控制信號將所述控制節(jié)點的電壓電平轉(zhuǎn)換至所述預(yù)定電壓電平。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述第一開關(guān)的第一端子耦合至所述輸出焊盤,所述第一開關(guān)的第二端子通過所述電阻器件耦合至地,所述第一開關(guān)的控制端子耦合至所述控制節(jié)點,所述第二開關(guān)的第一端子耦合至所述控制節(jié)點,所述第二開關(guān)的第二端子耦合至地,并且所述第二開關(guān)的控制端子耦合至所述電阻器件以接收所述控制信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,電子器件還包括:偏置電路,配置使所述檢測電路偏置。
本發(fā)明的實施例還提供了一種電子器件,包括:輸出器件,耦合至輸出焊盤;以及檢測電路,配置為響應(yīng)于從所述輸出焊盤發(fā)生的靜電放電(ESD)事件生成感測電壓,并且根據(jù)所述感測電壓來增大控制信號的電壓電平,其中,所述檢測電路配置為根據(jù)所述控制信號使所述輸出器件導(dǎo)通。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述檢測電路包括:第一開關(guān),配置為根據(jù)所述感測電壓而閉合。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述檢測電路還包括:分壓器,配置為通過所述第一開關(guān)和所述輸出焊盤生成所述感測電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述分壓器包括:電容器件,耦合在所述第一開關(guān)的控制端子和地之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述第一開關(guān)的第一端子耦合至所述輸出焊盤,所述第一開關(guān)的第二端子耦合至所述輸出器件,并且所述檢測電路還包括:第二開關(guān),所述第二開關(guān)的第一端子耦合至所述輸出焊盤,并且所述第二開關(guān)的控制端子耦合至所述第一開關(guān)的控制端子以接收所述感測電壓;第一電阻器件,耦合在所述第二開關(guān)的第二端子和地之間;以及第三開關(guān),所述第三開關(guān)的第一端子耦合至所述第一開關(guān)的控制端子,所述第三開關(guān)的第二端子耦合至地,并且所述第三開關(guān)的控制端子耦合至所示第二開關(guān)的第二端子。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,電子器件還包括:第二電阻器件,所述第二電阻器件的第一端子配置為接收系統(tǒng)電壓,并且所述第二電阻器件的第二端子耦合至所述第一開關(guān)的控制端子。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述檢測電路配置為根據(jù)所述感測電壓生成電流,并且將所述電流轉(zhuǎn)換成所述控制信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,所述檢測電路包括:第一開關(guān),配置為根據(jù)所述感測電壓生成所述電流;電阻器件,配置為根據(jù)所述電流生成所述控制信號;以及第二開關(guān),配置為使能所述檢測電路以根據(jù)所述控制信號而使所述輸出器件導(dǎo)通。
本發(fā)明的實施例還提供了一種用于保護(hù)輸出器件的方法,所述輸出器件配置為根據(jù)保護(hù)信號而導(dǎo)通,所述方法包括:檢測控制節(jié)點的電壓電平,所述控制節(jié)點通過檢測電路的第一開關(guān)耦合至輸出焊盤;根據(jù)檢測的電壓電平,通過所述檢測電路將所述電壓電平轉(zhuǎn)換至預(yù)定電壓電平;以及基于所述檢測的電壓電平,通過所述第一開關(guān)生成所述保護(hù)信號以使所述輸出器件導(dǎo)通。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,檢測所述控制節(jié)點的電壓電平包括:通過所述檢測電路的第一電容器件將來自所述輸出焊盤的電壓分給所述控制節(jié)點以檢測所述電壓電平。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,將所述電壓電平轉(zhuǎn)換至所述預(yù)定電壓電平包括:根據(jù)所述檢測的電壓電平,通過所述檢測電路的第二開關(guān)生成電流;根據(jù)所述電流,通過電阻器件生成控制信號;以及根據(jù)所述控制信號,通過所述檢測電路的第三開關(guān)將所述控制節(jié)點的電壓電平拉至地。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,其中,生成所述保護(hù)信號包括:根據(jù)所述檢測的電壓電平閉合所述第一開關(guān)以生成所述保護(hù)信號。
以上論述了若干實施例的特征,使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于實施與本文所介紹的實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識到,這種等同構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍,并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本文中他們可以做出多種變化、替換以及改變。