[发明专利]静电放电和过驱动保护电路

说明书

本文涉及静电放电和过驱动保护电路。公开用于防止过驱动和静电放电的系统和电路。例如，保护电路可以包括场效应晶体管，以在一些电路的工作电压范围之外将过驱动放电来防止损坏电路。此外，保护电路可以利用场效应晶体管中固有的二极管特征来防止某些情况下的静电放电。该电路可以在射频采样模数转换器中实现，并且可以为模数转换器提供单端信号输入和/或输出。

技术领域

本公开总体上涉及电路保护领域，并且更具体地但非排他地涉及用于保护电路免受过量输入电压影响的系统和电路。

背景技术

可以为某些电压范围设计电路。超出设计电压范围的电路上施加的电压可能会损坏电路或其部分。通常，超出设计电压范围的过驱动会发生在电路的输入，输出和/或组合的输入和输出处。此外，可以经由电路的输入、输出和/或组合的输入和输出将静电放电施加至电路。

为了防止过驱动，可以将电路添加到电路中以释放过驱动。可以在电路中实现的传统保护电路的一些示例包括比较器，该比较器可以打开差分开关以释放过驱动。该比较器和差分开关装置可能会出现保护开启的滞后时间，可能仅对差分信号有效，并且可能会对电路内的信号产生寄生负载。例如，用于射频采样模数转换器的传统保护电路具有差分输入过驱动钳位以消除过驱动，其中差分输入过驱动钳位仅对差分信号有效。此外，传统保护电路可能具有电压电平可变电容(也称为可变电抗)，这可导致电路接收到的信号发生非线性响应。

为了防止静电放电，可以将电路添加到电路中以释放静电放电。可以在电路中实现的传统保护电路的一些示例包括分立的静电放电二极管，该二极管耦合到电路的轨道以释放静电放电。分立的静电放电二极管会给电路内的信号带来寄生负载。

发明内容

本文公开用于防止过驱动和静电放电的系统和电路。例如，保护电路可以包括场效应晶体管，以在一些电路的工作电压范围之外将过驱动放电来防止损坏电路。此外，保护电路可以利用场效应晶体管中固有的二极管特征来防止某些情况下的静电放电。该电路可以在射频采样模数转换器中实现，并且可以为模数转换器提供单端信号输入和/或输出。

在一些实施方案中，公开设备的输入/输出保护电路。输入/输出保护电路可包括：第一晶体管，耦合在所述设备的输入/输出与所述设备的共模节点之间，所述共模节点被设置为所述设备的共模电压，其中当所述输入/输出上的电压超过第一阈值电压时，所述第一晶体管在所述输入/输出和所述共模节点之间传导电流。输入/输出保护电路还可包括：耦合在所述输入/输出和所述共模节点之间的第二晶体管，其中当所述输入/输出上的电压低于第二阈值电压时，所述第二晶体管在所述输入/输出和所述共模节点之间传导电流。

在一些实施方案中，公开射频(RF)电路。RF电路可包括静电放电保护电路，耦合到所述RF电路的输入/输出，所述静电放电保护电路保护所述RF电路免受所述输入/输出上的静电放电的影响。RF电路还可包括耦合到所述输入/输出的过载保护电路，所述过载保护电路保护所述RF电路免受所述输入/输出的过载的影响。过驱动保护电路可包括耦合到所述输入/输出的第一晶体管，当施加到所述输入/输出的电压超过第一阈值电压时，所述第一晶体管使所述输入/输出上的正过驱动放电，和耦合到所述输入/输出的第二晶体管，当施加到所述输入/输出的电压低于第二阈值电压时，所述第二晶体管使所述输入/输出上的负过驱动放电。

在一些实施方案中，公开用于设备的差动保护电路。差动保护电路可包括第一晶体管，耦合在耦合到差分输入的正分量的正输入和耦合到差分输入的负分量的负输入之间,当所述正输入端的电压超过所述负输入端的电压所述第一晶体管的阈值电压时，所述第一晶体管将所述正输入耦合到所述负输入。差动保护电路还可包括第二晶体管，耦合在所述正输入和所述负输入之间，当所述负输入端的电压超过所述正输入端的电压所述第二晶体管的阈值电压时，所述第二晶体管将所述正输入耦合到所述负输入。

附图说明