一种射频ESD电压检测电路制造技术

在射频IC应用电路中，对裸露的天线做ESD测试时，会出现IC内部寄存器随机翻转从而导致IC死机等异常现象，此时IC并未受到物理性伤害，重启IC后可以正常工作，本发明专利技术提供一种ESD电压检测电路，当天线上的ESD电压达到设计阈值时，输出信号给IC的复位管理电路，实现IC的软复位。

Radio frequency ESD detection circuit

In the application of RF IC circuit, ESD test on the exposed antenna, there will be a IC internal register random switching leads to abnormal phenomenon of IC crashes, while IC was not affected by the physical damage, after the restart IC can work normally, the invention provides a ESD voltage detection circuit when the ESD voltage on the antenna to meet the design the threshold, the output signal to reset circuit IC, soft reset IC.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路设计领域，用于射频ESD电压保护。
技术介绍
图1是一种典型的射频ESD检测电路，用于检测射频接收天线输入端的ESD电压大小，从而确保IC内部电路正常工作。当用ESD枪对天线与地之间击打正ESD电压时，ESD电流从二极管D2泄放；当用ESD枪对天线与地之间击打负ESD电压时，ESD电流从二极管D1泄放；在射频IC应用电路中，芯片正常上电工作时用ESD枪对裸露的天线做ESD测试，大部分ESD电流会通过地或者天线释放，但是部分ESD电路的泄放通路未知。在ESD电压大小超过一定阈值时，会使IC内部寄存器随机翻转从而导致IC死机或者工作不正常等异常现象，此时IC并未受到物理性伤害，重启IC后可以正常工作，本专利技术提供一种ESD电压检测电路，在检测天线上的ESD电压达到一定阈值时，输出信号给IC的复位管理电路，实现IC的软复位；IC不用通过断电重启即可自行恢复正常工作。
技术实现思路
当天线上的ESD电压大于一定阈值导致内部寄存器翻转异常现象，常规的解决方法是通过定时查询内部寄存器的数据，发现数据异常时立刻将IC复位，但是这种方式不可能检查所有的寄存器，同时当ESD泄放通路的异常直接导致查询寄存器本身异常可能导致查询不能进行，存在较大的漏洞，检测的成功率较低。本专利技术采用硬件检测电路检测ESD电压，检测成功率高，反应快。本专利技术基于以上思想，设计了一种硬件检测电路，可以检测ESD电压大小、检测ESD电压泄放过程中的产生脉冲电流，主要的技术点有以下两个方面：1．通过ESD检测电阻将ESD过程中的脉冲电流转换为脉冲电压；2．通过脉冲展宽电路将检测ESD脉冲展宽输出。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1一种典型的射频ESD保护电路；图2本专利技术的一种射频ESD检测电路。具体实施方式以下结合附图，详细说明专利技术公开的一种射频ESD检测电路的结构和工作过程。一种电路结构可以检测IC的ESD过程；具体电路，ESD放电二极管D1的负端接天线和ESD放电二极管D2的正端，ESD放电二极管D1的正端接ESD检测电阻R的一端VR和ESD放电二极管D2的负端；ESD放电二极管D2的正端接天线和ESD放电二极管D1的负端，ESD放电二极管D2的负端接ESD检测电阻R的一端VR和ESD放电二极管D1的正端；ESD检测电阻R的一端接VR，另一端接地；比较器P的输入正端接VR，输入负端接参考电压VREF_P，输出接或非门X1的一个输入；比较器N的输入负端接VR，输入正端接参考电压VREF_N，输出接或非门X1的另一个输入；或非门X1的两个输入分别接比较器P和比较器N的输出，或非门X1的输出接脉冲展宽电路的输入；脉冲展宽电路的输入接或非门X1的输出，脉冲展宽电路输出OUT。当对天线打正ESD（包括对电源VDD打ESD和对地打ESD）时，电流经ESD放电二极管D2和ESD检测电阻R泄放，在ESD检测电阻上产生正向压降；当对天线地打负ESD（包括对电源VDD打ESD和对地打ESD）时，电流经ESD放电二极管D1和ESD检测电阻R泄放，在ESD检测电阻上产生负向压降；以ESD人体模型为例，电容CESD为150pF，电阻RESD为1500Ω，ESD电压为VESD时，ESD脉冲电流的峰值IESD可以用[Equ.1]表示，脉冲宽度约为30ns；则ESD检测电阻R上的压降VR可以用[Equ.2]表示，当对提高天线打正ESD的电压，VR不断升高，达到参考电压VREF_P，比较器翻转，通过或非门和脉冲展宽电路输出；当对提高天线打负ESD的电压，VR为负值不断降低，达到参考电压VREF_N（VREF_N为负电压），比较器翻转，通过或非门和脉冲展宽电路输出。因而ESD正电压的检测阈值VP可以用[Equ.3]表示，ESD正电压的检测阈值VN可以用[Equ.4]表示，通过选择适当的ESD检测电阻R和参考电压VREF_P、VREF_N可以得到需要的检测阈值。[Equ.1][Equ.2][Equ.3][Equ.4]综上所述，本专利技术为一种典型射频ESD保护电路，串联检测电阻R，将ESD电压放电过程中脉冲电流转化为脉冲电压，通过比较器检测，并通过脉冲展宽电路将检测到的信号展宽输出用于芯片的软复位，实现了ESD检测功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路结构，包括：一种电路结构可以检测IC的ESD电压大小；具体电路，ESD放电二极管D1的负端接天线和ESD放电二极管D2的正端，ESD放电二极管D1的正端接ESD检测电阻R的一端VR和ESD放电二极管D2的负端；ESD放电二极管D2的正端接天线和ESD放电二极管D1的负端，ESD放电二极管D2的负端接ESD检测电阻R的一端VR和ESD放电二极管D1的正端；ESD检测电阻R的一端接VR，另一端接地；比较器P的输入正端接VR，输入负端接参考电压VREF_P，输出接或非门X1的一个输入；比较器N的输入负端接VR，输入正端接参考电压VREF_N，输出接或非门X1的另一个输入；或非门X1的两个输入分别接比较器P和比较器N的输出，或非门X1的输出接脉冲展宽电路的输入；脉冲展宽电路的输入接或非门X1的输出，脉冲展宽电路输出OUT。

【技术特征摘要】
1.一种电路结构，包括：一种电路结构可以检测IC的ESD电压大小；具体电路，ESD放电二极管D1的负端接天线和ESD放电二极管D2的正端，ESD放电二极管D1的正端接ESD检测电阻R的一端VR和ESD放电二极管D2的负端；ESD放电二极管D2的正端接天线和ESD放电二极管D1的负端，ESD放电二极管D2的负端接ESD检测电阻R的一端VR和ESD放电二极管D1的正端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚，
申请(专利权)人：长沙景美集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43