静电放电防护电路制造技术

本发明专利技术公开了静电放电防护电路，其实施例包含：第一端，用来提供第一电压，正常模式下第一电压的值为第一值；第二端，用来提供第二电压，正常模式下第二电压的值为第二值；检测电路，耦接于第一与第二端之间，用来依据第一与第二电压提供检测电压；以及防护电路，耦接检测电路、耦接于第一端与一接地端之间、以及耦接于第二端与接地端之间，防护电路用来依据检测电压运作于正常模式或静电放电模式下，当检测电压的值与第一与第二值的平均值的差异达到预设阈值时，防护电路由正常模式进入静电放电模式，从而防护电路使第一端与接地端之间的第一路径由不导通状态变导通状态及/或使第二端与接地端之间的第二路径由不导通状态变导通状态。

【技术实现步骤摘要】
静电放电防护电路
本专利技术是关于防护电路，尤其是关于静电放电防护电路。
技术介绍
现有的静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)防护电路是检测电源端(例如高电压VDD端与低电压VSS端)的电压或检测电源端与接地端的电压来启动保护机制。现有的ESD防护电路通常采用二极管做为防护电路的一部分，且放电时须经由电源端的路径向接地端放电，由于二极管的使用会造成电路的阻抗(例如输入/输出端的阻抗)增加，且经由电源端的放电路径一般而言较长而不利于实时放电，故现有的ESD防护电路仍有改善的空间。相关先前技术可见于下列文献：“AdvancesinSolidStateCircuitTechnologies”，第十章。
技术实现思路
鉴于先前技术的不足，本专利技术的一个目的在于提供一种静电放电防护电路，以改善先前技术。本专利技术公开了一种静电放电防护电路，其一实施例包含一第一端、一第二端、一检测电路以及一防护电路。所述第一端用来提供一第一电压，于一正常模式下该第一电压之值为一第一值。所述第二端用来提供一第二电压，于该正常模式下该第二电压之值为一第二值。所述检测电路耦接于该第一与第二端之间，用来依据该第一与第二电压提供一检测电压。所述防护电路耦接该检测电路、耦接于该第一端与一接地端之间、以及耦接于该第二端与该接地端之间，该防护电路用来依据该检测电压运作于该正常模式或一静电放电模式下，当该检测电压之值与该第一与第二值之平均值的差异或该检测电压之值与由该第一与第二值所导出的一参考值之差异达到一预设阈值时，该防护电路由该正常模式进入该静电放电模式，从而该防护电路使该第一端与该接地端之间的一第一路径由一不导通状态变一导通状态及/或使该第二端与该接地端之间的一第二路径由一不导通状态变一导通状态，藉此排放异常能量。有关本专利技术的特征、实作与功效，现配合图式作优选实施例详细说明如下。附图说明图1a为本专利技术的静电放电防护电路的一个实施例的功能方块图；图1b为本专利技术的静电放电防护电路的一个应用的示意图；图2为图1a的检测电路的一示例性实施方式的示意图；图3为图1a的检测电路的另一示例性实施方式的示意图；图4为图3的第一与第二分压电路的示例性实施方式的示意图；图5为图1a的检测电路的又一示例性实施方式的示意图；图6为图5的第一与第二分压电路的示例性实施方式的示意图；图7为图1a的防护电路的一个示例性实施方式的示意图；以及图8为图1a的防护电路的另一示例性实施方式的示意图。具体实施方式以下说明内容的用语是参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。本专利技术公开了一种静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)防护电路，能够减少二极管的使用以降低二极管的使用对阻抗的影响，并能够缩短静电放电路径以加快排放异常能量。本专利技术能够应用于多种电路像是以太网络电路及其它需要ESD防护的电路，且适用于采用差动信号的电路，但本专利技术的应用并不以此为限。请参阅图1a，其是本专利技术的静电放电防护电路的一个实施例的功能方块图。如图1a所示，静电放电防护电路100包含一第一端110、一第二端120、一检测电路130以及一防护电路140，且能运作于一正常模式或一静电放电保护模式下。另外，如图1b所示，一待防护电路10可耦接静电放电防护电路100的第一端110与第二端120以获得保护，该待防护电路10通常而言是耦接于一电源端12与一接地端之间。请继续参阅图1a，第一端110用来提供一第一电压，于该正常模式下该第一电压的值为一第一值，当防护电路100应用于一采用差动信号的电路时，第一端110用来接收一差动信号的一正端信号，且该第一电压是该正端信号的直流准位。第二端120用来提供一第二电压，于该正常模式下该第二电压的值为一第二值，当防护电路100应用于一采用差动信号的电路时，第二端120用来接收一差动信号的一负端信号，该第二电压是该负端信号的直流准位。检测电路130耦接于第一端110与第二端120之间，用来依据该第一与第二电压提供一检测电压，该检测电压介于该第一与第二电压之和与零之间(亦即零≦该检测电压≦该第一与第二电压之和)。防护电路140耦接检测电路130、耦接于第一端110与一接地端之间、以及耦接于第二端120与该接地端之间，防护电路140用来依据该检测电压运作于该正常模式或该静电放电模式下，当第一端110及/或第二端120接收到异常电压(例如突波电压)时，该第一电压及/或第二电压的值会急速升高，从而该检测电压的值会急速上升，若该检测电压的值与该第一与第二值的平均值的差异或该检测电压的值与由该第一与第二值所导出的一参考值的差异达到一预设阈值时，防护电路140由该正常模式进入该静电放电模式，从而防护电路140使第一端110与该接地端之间的一第一路径由一不导通状态变一导通状态及/或使第二端120与该接地端之间的一第二路径由一不导通状态变一导通状态，由此排放异常能量。上述预设阈值与防护电路140的设计有关以及上述参考值与检测电路130的设计有关，将在后续的示例性实施方式中说明。值得注意的是，本实施例中，该第一与第二路径可不包含(或说未经过)一电源端(例如一高电压VDD端)的路径，然此并非本专利技术的实施限制，本领域技术人员可依本专利技术的公开内容及需求来设计一放电路径经过一电源端。请参阅图2，其是图1a的检测电路130的一示例性实施方式的示意图。如图2所示，检测电路130包含：一检测电压输出端132，耦接防护电路140，用来输出该检测电压；一第一电阻134，耦接于第一端110与检测电压输出端132之间；以及一第二电阻136，耦接于第二端120与检测电压输出端132之间。本示例性实施方式中，第一电阻134与第二电阻136的电阻值相等，从而于该正常模式下该检测电压等于该第一与第二值的平均值，换言之，当防护电路100应用于一采用差动信号的电路时，于该正常模式下该检测电压等于一共模(commonmode)电压，然而第一电阻134与第二电阻136的电阻值也可相异(此时于该正常模式下该检测电压等于前述参考电压)，从而在前述第一与第二路径的导通条件相同的前提下使第一端110与第二端120的静电放电条件相异，或在前述第一与第二路径的导通条件不同的前提下使第一端110与第二端120的静电放电条件仍然相同，凡此种种实施变化均属本专利技术的范畴。请参阅图3，其是图1a的检测电路130的另一示例性实施方式。图3与图2的不同处在于图3的检测电路130进一步包含：一第一分压电路310，耦接于第一端110与检测电压输出端132之间，用来依据该第一与第二电压提供一第一分压给防护电路140，该第一分压不同于该检测电压；以及一第二分压电路320，耦接于第二端120与检测电压输出端132之间，用来依据该第一与第二电压提供一第二分压给防护电路140，该第二分压不同于该检测电压，其中该第一与第二分压关联(correlatewith)前述预设阈值。举例而言，如图4所示，第一分压电路310由N个二极管构成(图4中N＝4)，且第一分压是前M个二极管(图4中M＝3)与后(N-M)个二极管之间的电压，由于第二分压电路320与第一分压电路310本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电放电防护电路，包含：一第一端，用来提供一第一电压，于一正常模式下该第一电压的值为一第一值；一第二端，用来提供一第二电压，于该正常模式下该第二电压的值为一第二值；一检测电路，耦接于该第一端与该第二端之间以用来依据该第一端与该第二电压提供一检测电压；以及一防护电路，耦接该检测电路，该防护电路耦接于该第一端与一接地端之间以及耦接于该第二端与该接地端之间，该防护电路用来依据该检测电压而运作于该正常模式或一静电放电模式下，当该检测电压的值与该第一值与该第二值的平均值的差异或该检测电压的值与由该第一值与该第二值所导出的一参考值的差异达到一预设阈值时，该防护电路由该正常模式进入该静电放电模式，从而该防护电路使该第一端与该接地端之间的一第一路径由一不导通状态变成一导通状态及/或使该第二端与该接地端之间的一第二路径由该不导通状态变成该导通状态。

【技术特征摘要】
1.一种静电放电防护电路，包含：一第一端，用来提供一第一电压，于一正常模式下该第一电压的值为一第一值；一第二端，用来提供一第二电压，于该正常模式下该第二电压的值为一第二值；一检测电路，耦接于该第一端与该第二端之间以用来依据该第一端与该第二电压提供一检测电压；以及一防护电路，耦接该检测电路，该防护电路耦接于该第一端与一接地端之间以及耦接于该第二端与该接地端之间，该防护电路用来依据该检测电压而运作于该正常模式或一静电放电模式下，当该检测电压的值与该第一值与该第二值的平均值的差异或该检测电压的值与由该第一值与该第二值所导出的一参考值的差异达到一预设阈值时，该防护电路由该正常模式进入该静电放电模式，从而该防护电路使该第一端与该接地端之间的一第一路径由一不导通状态变成一导通状态及/或使该第二端与该接地端之间的一第二路径由该不导通状态变成该导通状态。2.如权利要求1所述的静电放电防护电路，其中，该第一端用来接收一差动信号的一正端信号，该第一电压是该正端信号的直流准位，该第二端用来接收该差动信号的一负端信号，该第二电压是该负端信号的直流准位。3.如权利要求1或2所述的静电放电防护电路，其中，于该正常模式下该检测电压等于该第一值与该第二值的平均值。4.如权利要求1或2所述的静电放电防护电路，其中，该检测电路包含：一检测电压输出端，耦接该防护电路以用来输出该检测电压；一第一电阻，耦接于该第一端与该检测电压输出端之间；以及一第二电阻，耦接于该第二端与该检测电压输出端之间。5.如权利要求4所述的静电放电防护电路，其中，该检测电路进一步包含：一第一分压电路，耦接于该第一端与该检测电压输出端之间以用来依据该第一电压与该第二电压提供一第一分压给该防护电路，该第一分压不同于该检测电压；以及一第二分压电路，耦接于该第二端与该检测电压输出端之间以用来依据该第一电压与该第二电压提供一第二分压给该防护电路，该第二分压不同于该检测电压，其中，该第一分压与该第二分压关联该预设阈值。6.如权利要求1或2所述的静电放电防护电路，其中，该检测电路包含：一检测电压输出端，耦接该防护电路以用来输出该检测电压；一第一分压电路，耦接于该第一端与该检测电压输出端之间以用来依据该第一电压与该第二电压提供一第一分压给该防护电路，该第一分压不同于该检测电压；以及一第二分压电路，耦接于该第二端与该检测电压输出端之间以用来依据该第一电压与该第二电压提供一第二分压给该防护电路，该第二分压不同于该检测电压，其中，该第一分压与该第二分压关联该预设阈值。7.如权利要求1或2所述的静电放电防护电路，其中，该防护电路包含：一检测电压输入端，耦接该检测电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健铭，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71