用于输出器件的保护电路制造技术

本发明专利技术的实施例提供了一种包括输出器件和检测电路的电子器件。输出器件耦合至输出焊盘，并且根据保护信号而导通。检测电路配置为检测控制节点的电压电平，并且基于检测的电压电平生成保护信号，以及根据检测的电压电平将电压电平转换至预定电压电平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域，更具体地涉及用于输出器件的保护电路。
技术介绍
输出器件被用于提供集成电路的高驱动能力。例如，包括运算放大器的驱动级被用于提高模拟电路的驱动能力。然而，在很多情形中，输出器件耦合在输出焊盘和集成电路之间。输出器件经受来自输出焊盘的过应力电压，诸如静电放电(ESD)脉冲。结果，可以导致对于输出器件的永久损害，并且整体器件的操作会失败。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种电子器件，包括：输出器件，耦合至输出焊盘，并且所述输出器件根据保护信号而导通；以及检测电路，配置为检测控制节点的电压电平，并且基于检测的电压电平生成所述保护信号，以及根据所述检测的电压电平将所述电压电平转换至预定电压电平。本专利技术的实施例还提供了一种电子器件，包括：输出器件，耦合至输出焊盘；以及检测电路，配置为响应于从所述输出焊盘发生的静电放电(ESD)事件生成感测电压，并且根据所述感测电压来增大控制信号的电压电平，其中，所述检测电路配置为根据所述控制信号使所述输出器件导通。本专利技术的实施例还提供了一种用于保护输出器件的方法，所述输出器件配置为根据保护信号而导通，所述方法包括：检测控制节点的电压电平，所述控制节点通过检测电路的第一开关耦合至输出焊盘；根据检测的电压电平，通过所述检测电路将所述电压电平转换至预定电压电平；以及基于所述检测的电压电平，通过所述第一开关生成所述保护信号以使所述输出器件导通。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本专利技术的各个方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图1是根据本专利技术的一些实施例的电子器件的示意性框图；图2是根据本专利技术的一些实施例的图1中的电子器件的电路图；图3是根据本专利技术的一些实施例的示出图2中的电子器件的操作的保护方法的流程图；以及图4是根据本专利技术的一些实施例的示出图2中的开关NM1的电流-电压(IV)曲线和没有任何来自其他的电路的保护的图2中的开关NM1的I-V曲线的示图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例而不旨在限制。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触而形成的实施例，并且也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可以在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是出于简明和清楚的目的，而其本身并未指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。本说明书中使用的术语通常具有其在本领域中以及在使用每一个术语的具体的内容中的普通含义。本说明书中使用的实例，包括本文所讨论的任何术语的实例，仅是示例性的，并且绝不是限制本专利技术的或任何示例性术语的范围和意义。同样地，本专利技术不限于该说明书中给出的各个实施例。尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等以描述各个元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不背离本专利技术的范围的情况下，可以将第一元件叫做第二元件，并且类似地，可以将第二元件叫做第一元件。此处所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关联列项目的任何和所有组合。图1是根据本专利技术的一些实施例的电子器件100的示意性框图。如图1所示，电子器件100包括内部电路120、输出器件140、检测电路160和偏置电路180。内部电路120耦合至输出器件140。输出器件140配置为将来自内部电路120的输出信号Sout传送至输出焊盘100A。输出焊盘100A配置为连接至外部器件，例如包括，测试机、示波器等。在一些实施例中，内部电路120包括至少一个有源电路。例如，在一些实施例中，内部电路120包括至少一个模拟电路，诸如放大器、混合器、射频电路等或它们的组合。在各个实施例中，内部电路120包括至少一个混合信号电路，诸如数字模拟转换器(DAC)或以上述有源电路的组合实施的电路。在一些实施例中，输出器件140配置为用作内部电路120的驱动级。为了说明，在一些实施例中，输出器件140包括具有大尺寸的晶体管，例如功率晶体管，其中晶体管的尺寸设置为足够驱动耦合至输出焊盘100A的输出负载。在一些其他实施例中，输出器件140包括推挽式放大器。例如，输出器件140配置为增加来自内部电路120的输出信号Sout的输出功率。有效地，通过输出器件140来增加内部电路120的用于驱动耦合至输出焊盘100A的输出负载的驱动能力。检测电路160耦合至输出焊盘100A。检测电路160配置为感测来自输出焊盘100A的电压VO。检测电路160还被配置为根据电压VO生成保护信号VP以使输出器件140导通。在一些实施例中，根据静电放电(ESD)事件生成电压VO。在各个实施例中，通过电压VO来使能检测电路160。偏置电路180耦合至检测电路160。偏置电路180配置为使检测电路160偏置，从而使得检测电路160为常开。为了说明，在正常操作中，检测电路160为常开。当从输出焊盘100A发生静电放电(ESD)事件时，生成电压VO，并且因此使能检测电路160。因此，检测电路160生成保护信号VP。根据保护信号VP，使输出器件140导通以旁路由ESD事件导致的ESD电流。结果，提高了输出器件140的可靠性。为了说明目的给出图1中电子器件100的布置。电子器件100的各个布置在本专利技术的考虑的范围内。下面参考图2和图3描述了关于电子器件100的各个实施例。本专利技术不限于下面的实施例。其他实施例在本专利技术所保护的范围内。现在参考图2。图2是根据本专利技术的一些实施例的图1中的电子器件100的电路图。为了简化，示出图1中的电子器件100的输出器件140以作为图2的开关NM1。开关NM1的第一端子耦合至输出焊盘100A，开关NM1的第二端子耦合至地，并且开关NM1的控制端子配置为接收保护信号VP并且耦合至内部电路120的输出端子。如图2示例性地示出，检测电路160包括开关PM1、开关PM2、开关NM2、电阻器件和电容器件。为了说明，由电阻器R1实施电阻器件，并且由电容器C1实施电容器件。为了说明的目的给出电阻器R1和电容器C1。实施电阻器件和电容器件的各个组件在本专利技术的考虑范围内。例如，在一些实施例中，由MOS电容器、金属-绝缘体-金属(MIM)电容器或金属-氧化物-金属(MOM)电容器实施电容器件。此外，在一些实施例中，由二极管连接的MOSFET、多晶硅电阻器和扩散电阻器实施电阻器件。开关PM1的第一端子耦合至输出焊盘100A。开关PM1的第二端子被配置为生成至开关NM1的控制端子的保护信号VP。开关PM1的控制端子耦合至控制节点NC，其耦合至输出焊盘100A以感测来自输出焊盘100A的电压VO。电容器C1的第一端子耦合至控制节点NC，并且电容器C1的第二端子耦合至地。控制节点NC的电压电平通过寄生电容CP随着来自输出焊盘100A的电压VO而变化，寄生电容耦合在开关PM1的第一端子和控制端子之间。在一些实施例中，开关PM1和电容器C1配置为作为检测单元一起操作。检测单元能够根据通过寄生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件，包括：输出器件，耦合至输出焊盘，并且所述输出器件根据保护信号而导通；以及检测电路，配置为检测控制节点的电压电平，并且基于检测的电压电平生成所述保护信号，以及根据所述检测的电压电平将所述电压电平转换至预定电压电平。

【技术特征摘要】
2015.07.30 US 14/814,3101.一种电子器件，包括：输出器件，耦合至输出焊盘，并且所述输出器件根据保护信号而导通；以及检测电路，配置为检测控制节点的电压电平，并且基于检测的电压电平生成所述保护信号，以及根据所述检测的电压电平将所述电压电平转换至预定电压电平。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述检测电路包括：分压器，配置为将来自所述输出焊盘的电压分给所述控制节点，以检测所述控制节点处的电压电平；以及开关，配置为根据所述检测的电压电平选择性地闭合。3.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述分压器配置为通过所述开关的寄生电容接收所述电压。4.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述分压器包括：电容器件，耦合在所述控制节点和地之间。5.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述开关的第一端子耦合至所述输出焊盘，所述开关的第二端子配置为输出所述保护信号，并且所述开关的控制端子耦合至所述控制节点。6.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述检测电路包括：第一开关，配置为根据所述检测的电压电平生成电流；电阻器件，配置为根据所述电流生成控制信号；...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱又麟，柯锦源，郭锡瑜，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71