保护电路制造技术

技术编号:9769991 阅读:127 留言:0更新日期:2014-03-16 05:41
具有变压器(11)作为保护电路,变压器(11)的端子(11a)连接到无线IC的端子部(1),端子(11b)连接到接地点,端子(11c)连接到片上电路(7)的输入或输出,端子(11d)连接到偏置电源电路(18)。端子侧电感(11f)和电路侧电感(11g)之间,通过磁耦合来传输信号,被DC绝缘而完全分开,从而对端子部(1)和片上电路(7)的输入或输出,可提供不同的DC电位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保护电路
本专利技术涉及电子电路中设置的保护电路,例如涉及在输入高频信号的电子电路中,用于防止包括静电放电(ELectro-StaticDischarge,ESD)的噪音造成的电路击穿的保护电路。
技术介绍
在输入高频信号的电子电路中,例如在无线电路的IC(IntegratedCircuit;集成电路)中,设置用于防止静电放电造成的电路击穿的保护电路。图10是表示在无线电路的接收块的高频信号输入单元中设置了ESD保护电路的结构例的电路图。在从外部被信号输入的端子部(焊盘)101的后级,连接着低噪声放大器(LoWNoiseAmplifier,LNA)102。在图10的例子中,为了防止静电放电造成输入信号振幅为容许电压值以上,作为ESD保护电路的ESD二极管电路103插入在端子部101和低噪声放大器102之间。ESD二极管电路103的两个二极管103a、103b串联连接,一个二极管103a的阴极连接着电源,另一个二极管103b的阳极连接着地(GND)。静电放电造成输入信号在正侧变化时,二极管103a为导通(ON)状态,在二极管103a中流过电流而防止为电源电压以上。此外,输入信号在负侧变化时,二极管103b为导通状态,在二极管103b中流过电流而防止为接地电位以下。但是,在构成ESD二极管电路103的二极管103a、103b中,存在寄生电容成分。二极管的寄生电容,在设置ESD二极管电路103的情况下成为使接收信号的传输特性劣化的因素。在作为输入信号处理数GHz的微波信号的无线电路中,为了抑制对传输特性的影响,在研究减小ESD二极管电路的寄生电容的技术。频率越高,寄生电容的影响越大,例如在处理频率为微波频段的十倍以上即数十GHz的毫米波信号的情况下,寄生电容的影响增大。因此,毫米波段的无线电路中,难以消除寄生电容造成的传输特性的劣化。作为对起因于上述二极管的寄生电容的课题的解决对策,提出了使用传输线的ESD保护电路(参照专利文献1)。图11是表示专利文献1中记载的ESD保护电路的第1例的电路图,图12是表示专利文献1中记载的ESD保护电路的第2例的电路图。图11的第1例,具有连接端子部(焊盘)151和接地点的传输线154、连接片上(on-chip)电路(例如低噪声放大器)157的输入和偏置电源电路168的传输线155、以及连接端子部151和片上电路157的输入的电容156。在毫米波段中,传输线154的阻抗高,所以从端子部151向片上电路157通过信号。另一方面,因静电放电产生的信号是比毫米波段低得多的频率。对于低频率的静电放电信号,传输线154的阻抗低,显现与信号路径和接地点被短路的情况同样的特性,所以能够抑制对片上电路157的静电放电信号的传输。图12的第2例,是未设置图11中的传输线154和电容156的结构。在传输线155和偏置电源电路168之间,连接ESD二极管电路103、电阻159,在传输线155和ESD二极管电路103的连接点上连接电容158的一端,电容158的另一端被接地。在毫米波段中,传输线155的阻抗高,所以能够抑制ESD二极管电路103的寄生电容造成的对信号路径的影响。对于低频率的静电放电信号,传输线155的阻抗低,显现与信号路径和ESD二极管电路103连接着的情况同样的特性,所以在产生了静电放电的情况下,通过ESD二极管电路103能够抑制信号振幅。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利申请公开第2008/0112101号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的是,在保护电路中,抑制寄生电容造成的性能劣化,不增加占有面积而提高保护功能。解决问题的方案本专利技术的保护电路,包括在电子电路的端子部和所述电子电路的输入或输出之间设置的、具有被磁耦合的多个电感的变压器,所述变压器的端子侧电感的一端连接到所述端子部,另一端接地,所述变压器的电路侧电感的一端连接到所述电子电路的输入或输出,另一端连接到所述电子电路的偏置电源电路。此外,本专利技术的保护电路,包括在电子电路的端子部和所述电子电路的输入或输出之间设置的、具有被磁耦合的多个电感的变压器,所述变压器的端子侧电感的一端连接到所述端子部,另一端接地,所述电子电路是差动结构的电路,所述变压器的电路侧电感具有中点端子,所述电感的一端连接到所述差动结构的一个电子电路的输入或输出,另一端连接到所述差动结构的另一个电子电路的输入或输出,所述中点端子连接到所述电子电路的偏置电源电路。根据上述结构,在变压器的端子侧电感和电路侧电感之间,通过磁耦合来传输信号,但由于DC上被绝缘而分开。因此,电子电路的端子部及外部和电子电路的输入输出的DC电位被分离,不使用信号路径中串联连接的电容,能够将端子部的电位和电子电路的偏置电位分开。此外,对于因静电放电产生的比信号频带低的频率的信号,能够降低阻抗,将静电放电信号从变压器的端子侧电感的另一端流入接地点,防止被输入到电子电路侧。专利技术的效果根据本专利技术,在保护电路中,抑制寄生电容造成的性能劣化,不增加占有面积而提高保护功能。附图说明图1是表示设置了本专利技术的第1的实施方式的保护电路的无线电路的结构图。图2是表示将本实施方式的变压器11生成在IC上的构造例子的图,(a)是顶视图,(b)是(a)的A-A线截面图。图3是表示相对于图1的结构进行了ESD抗性的增强的第1变形例的无线电路的图。图4是表示在图1所示的无线电路中适用的片上电路的具体例子的图,(a)是表示在接收电路中适用的结构例的图,(b)是表示在发送电路中适用的结构例子的图。图5是表示在图3所示的无线电路中适用的片上电路的具体例子的图,(a)是表示接收电路中适用的结构例的图,(b)是表示发送电路中适用的结构例子的图。图6是表示相对于图3的结构在端子部侧设置了ESD二极管电路的第2变形例的无线电路的图。图7是表示一例本实施方式中使用的偏置电源电路的图。图8是表示相对于图3的结构设置了匹配电路元件的第3变形例的无线电路的图。图9是表示设置了本专利技术的第2的实施方式的保护电路的无线电路的结构的图。图10是表示在无线电路的接收块的高频信号输入单元中设置了ESD保护电路的结构例的电路图。图11是表示专利文献1中记载的ESD保护电路的第1例子的电路图。图12是表示专利文献1中记载的ESD保护电路的第2例子的电路图。图13是表示考虑了耐压的以往的ESD保护电路的例子的图。标号说明1端子部(焊盘)2低噪声放大器3ESD二极管电路7、7a、7b片上电路8AC接地用电容9电阻11、15变压器11a、11b、11c、11d、15a、15b、15c、15d端子11f、15f端子侧电感11g、15g电路侧电感11h布线层12晶体管13传输线14电容15e中点端子16功率放大器18偏置电源电路19偏置电源端子具体实施方式(获得本专利技术的一形态的经过)作为ESD保护电路的例子,在图11所示的第1例、及图12所示的第2例中,各自的传输线154、155成为片上电路157的输入匹配电路的一部分。在实际的电路中,根据需要在端子部151和片上电路157之间另外连接传输线、电阻、电容、电感这类元件。在图11及图12所示的专利文献1提出的技术中,有以下所示的课题。图11的第1例中所使用的电容156,从扩宽匹配电路的带本文档来自技高网
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保护电路

【技术保护点】
保护电路,包括在电子电路的端子部和所述电子电路的输入或输出之间设置的、具有被磁耦合的多个电感的变压器,所述变压器的端子侧电感的一端连接到所述端子部,另一端接地,所述变压器的电路侧电感的一端连接到所述电子电路的输入或输出,另一端连接到所述电子电路的偏置电源电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.05 JP 2012-0007951.保护电路,包括在电子电路的端子部和所述电子电路的输入或输出之间设置的、具有被磁耦合的多个电感的变压器,所述变压器的端子侧电感的一端连接到所述端子部,另一端接地,所述电子电路是差动结构的电路,所述变压器的电路侧电感具有中点端子,一端连接到所述差动结构一方的电子电路的输入或输出,另一端连接到所述差动结构的另一方的电子电路的输入或输出,所述中点端子连接到所述电子电路的偏置电源电路,所述偏置电源电路是具有连接到栅极的漏极、以及被接地的源极,并在所述栅极及所述漏极中产生期望的DC电位的晶体管。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:金丸正树
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:
国别省市:

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