用于减少电路中的泄漏电流的偏置技术和电路布置制造技术

技术编号:14682695 阅读:165 留言:0更新日期:2017-02-22 16:03
一种装置包括输入/输出(I/O)管脚和静电放电器件。该静电放电器件耦合至该I/O管脚和电压调节器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年5月29日提交的共同所有的美国临时专利申请No.62/004,740以及于2015年4月20日提交的美国非临时专利申请No.14/691,461的优先权,上述申请的内容通过引用全文结合于此。
本公开总体上涉及电子器件,尤其涉及集成电路。
技术介绍
随着集成电路(IC)制造商专注于更为小型化的几何尺寸从而实现转换速度的提升和功耗的降低,他们继续缩减其IC中的晶体管、互连和分层的尺寸。相对应的物理尺寸的减小使得IC更容易由于静电放电(ESD)事件而被损坏。因此,一些IC被设计有允许它们承受ESD所生成的脉冲的内部ESD保护,这与组装之前的操控或者IC被组装在终端用户设备中之后的ESD事件相一致。变换至更为小型化的几何尺寸也使得IC设计中的泄漏电流管理的重要性有所增加。泄漏电流是在IC内的电路被断电时流过的电流。泄漏电流还源自于流过ESD保护电路的电流或者连接在电源和接地管脚之间的线夹的电流,其对应于该IC的某些输入和输出。例如,从65nm制造工艺变换为28nm制造工艺由于更为小型化的晶体管几何尺寸而导致了泄漏电流大约十倍的增长。此外,为了延长便携式电子设备中的电池寿命,期望减小泄漏电流。一些常规的功率管理技术将集成电路连接至单独的开关模式电源或单独的低压降调节器。这些供电设备的相应输出在想要节省功率时被收缩或降低至接地。虽然这些布置避免或减小了泄漏电流,但是从单独供电设备接收功率的电路的重新配置通常要求高的瞬时电流并且对于整体电流泄漏作出贡献,其中重新配置包括从关闭或功率节省模式切换至开启或标称功率模式。此外,向电子设备中的IC或者具有多个IC的模块分配专用的开关模式电源或低压降调节器增加了材料的支出以及电子设备的大小。附图说明在附图中,除非另外有所指示,否则同样的附图标记贯穿各个视图而指代同样的部分。对于诸如“102a”或“102b”的具有字母字符指定的附图标记而言,该字母字符指定可以对相同示图中的两个同样的部分或要素进行区分。针对附图标记的字母字符指定在想要附图标记在所有示图中都包含具有相同附图标记的所有部分时可以被省略。图1是示出与无线通信系统进行通信的无线设备的示图。图2是可以在图1的无线设备中使用的组件的示图。图3是示出经调节的电压域中的ESD器件的示例性实现的示图。图4是示出具有受到调节的第一保护电路元件和ESD保护单元的IC的示例性实现的示图。图5是示出图4的ESD保护单元的示例性实现的示图。图6是示出图4的头端开关(headswitch)的示例的示图。图7是示出可以在图6的电路中使用的示例性组件的示图。图8是示出包括图7的头端开关的IC的示例的示图。图9是图示对具有受到调节的第一保护电路元件和ESD保护单元的IC进行操作的方法的流程图。具体实施方式用词“示例性”在这里被用来表示“用作示例、实例或说明”。在这里被描述为“示例性”的任何方面都并非必然被理解为相对于其它方面是优选或有利的。图1是示出与无线通信系统120进行通信的无线设备110的示图。无线通信设备120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统或者一些其它无线系统。CDMA系统可以实施宽带CDMA(WCDMA)、CDMA1X、演进数据优化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)或者CDMA的一些其它版本。为了简明,图1示出了包括两个基站130和132以及一个系统控制器140的无线通信系统120。通常,无线通信系统可以包括任意数量的基站和任意网络实体的集合。无线设备110也可以被称作用户设备(UE)、移动站点、终端、接入终端、订户单元、站点等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板电脑、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持设备、膝上计算机、智能本、上网本、平板电脑、无绳电话、无线本地环路(WLL)站点、蓝牙设备等。无线设备110可以与无线通信系统120进行通信。无线设备110还可以接收来自广播站点(例如,广播站点134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如,卫星150)的信号等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术,诸如LTE、WCDMA、CDMA1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11等。无线设备110可以支持载波聚合,其包括对多个载波进行的操作。载波聚合也可以被称作多载波操作。无线设备110能够在低带(LB)频带组(例如,其中一个或多个频带中所包括的最高频率不超过1000兆赫(MHz)的一个或多个频带的“带组”)、中间带(MB)频带组(例如,其中一个或多个频带中所包括的最低频率超过1000MHz并且其中一个或多个频带中所包括的最高频率不超过2300MHz的一个或多个频带的带组)和/或高带(HD)频带组(例如,其中一个或多个频带中所包括的最低频率超过2300MHz的一个或多个频带的带组)中进行操作。例如,低带可以覆盖698MHz至960MHz,中间带可以覆盖1475MHz至2170MHz,并且高带可以覆盖2300MHz至2690MHz和3400MHz至3800MHz。低带、中间带和高带被称作带的三个群组(或带组),其中每个带组包括多个频带(或简称为“带”)。在一些实现中,每个带可以具有小于或等于200MHz的带宽并且可以包括一个或多个载波。在LTE中,每个载波可以覆盖达20MHz。LTERelease11支持35个带,它们被称作LTE/UMTS带并且被列举在3GPPTS36.101中。无线设备110可以包括输入/输出(I/O)管脚和电压调节器,电压调节器被配置为在调节器输出节点处输出经调节的电压。无线设备110还可以包括静电放电器件,诸如关于图2所描述的,其耦合至该I/O管脚和电压调节器。图2示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图,其包括经调节的电压域208中的ESD器件204。在该示例性设计中,无线设备110包括耦合至主天线210的收发器220、耦合至辅天线212的收发器222以及数据处理器/控制器280。收发器220包括多个(K个)接收器230pa至230pk以及多个(K个)发射器250pa至250pk,从而支持多个频带、多种无线电技术、载波聚合等。收发器222包括多个(L个)接收器230sa至230sl以及多个(L个)发射器250sa至250sl,从而支持多个频带、多种无线电技术、载波聚合、接收分集、从多个发射天线至多个接收天线的多输入多输出(MIMO)传输等。在图2所示的示例性设计中,每个接收器230pa至230pk和230sa至230sl分别包括LNA240pa至240pk和240sa至240sl以及接收电路242pa至242pk和242sa至242sl。对于数据接收而言,主天线210接收来自基站和/或其它发射器站点的信号并且提供所接收到的RF信号,该RF信号通过天线接口电路224进行路由并且作为针对所选择的接收器(例如,接收器230pk)的输入RF信号而呈现。以类似的方式,辅天线212接收来自基站和/或其它发射器站点的信号并且提供所接收到的RF信号,该RF信号通过天线接口电路226进本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种装置,包括:输入/输出(I/O)管脚;和静电放电器件,耦合至所述I/O管脚并且耦合至电压调节器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.29 US 62/004,740;2015.04.20 US 14/691,4611.一种装置,包括:输入/输出(I/O)管脚;和静电放电器件,耦合至所述I/O管脚并且耦合至电压调节器。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述电压调节器耦合至电压调节器输出节点,并且其中所述静电放电器件包括二极管,所述二极管具有耦合至所述I/O管脚的第一端子和耦合至所述电压调节器输出节点的第二端子。3.根据权利要求2所述的装置,进一步包括电压选择电路,所述电压选择电路包括第一电压输入和第二电压输入,所述电压选择电路被配置为有选择地将所述第一电压输入和所述第二电压输入之一耦合至电压选择电路输出。4.根据权利要求1所述的装置,其中所述电压调节器耦合至电压调节器输出节点,并且其中所述静电放电器件包括静电放电保护电路,所述静电放电保护电路耦合至所述电压调节器输出节点并且耦合至接地管脚,所述接地管脚经由第二静电放电器件耦合至所述I/O管脚。5.根据权利要求1所述的装置,其中所述电压调节器耦合至电压调节器输出节点,并且其中所述静电放电器件包括:二极管,所述二极管具有耦合至所述I/O管脚的第一端子和耦合至所述电压调节器输出节点的第二端子;和静电放电保护电路,所述静电放电保护电路耦合至所述电压调节器输出节点并且耦合至接地管脚,所述接地管脚耦合至所述I/O管脚。6.根据权利要求1所述的装置,进一步包括头端开关,所述头端开关包括上拉晶体管和下拉晶体管,所述上拉晶体管在所述头端开关的输出节点处耦合至所述下拉晶体管。7.根据权利要求6所述的装置,其中所述头端开关的所述上拉晶体管具有第一氧化物厚度,所述第一氧化物厚度大于由所述电压调节器的经调节的电压输出进行供电的电路中的晶体管的第二氧化物厚度。8.根据权利要求6所述的装置,其中所述头端开关的所述下拉晶体管具有第一氧化物厚度,所述第一氧化物厚度大于由所述电压调节器的经调节的电压输出进行供电的电路中的晶体管的第二氧化物厚度。9.根据权利要求6所述的装置,其中所述头端开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·波苏A·A·M·尤塞夫洪蔡毕P·S·S·古德姆
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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