[发明专利]具有电感器的输入/输出电路

说明书

技术领域

本公开总体上涉及半导体器件领域，更具体地，涉及具有电感器的输入/输出(I/O)电路。

背景技术

随着半导体技术的发展，集成电路通常包含以高电压电平操作的器件以及以低电压电平操作的其他器件。低压器件不能忍受高压信号。当以高压信号操作低压器件时，会频繁发生器件故障。为了保护低压器件免受高压信号影响，集成电路通常包括输入/输出(I/O)电路作为低压器件和高压器件之间的接口。I/O电路允许低压器件与高压器件进行通信，同时保护低压器件免受高压信号的损伤。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种输入/输出(I/O)电路，包括：静电放电(ESD)保护电路，与I/O电路的输出节点电连接；至少一个电感器和至少一个负载，以串联方式电连接在I/O电路的输出节点和电源线之间；以及子电路，与至少一个电感器和至少一个负载之间的节点电连接，其中，该子电路用于增加信号变换期间流过至少一个电感器的电流。

其中，子电路包括具有至少一个输出节点的至少一个预驱动级，并且至少一个预驱动级的至少一个输出节点与驱动级的至少一个输入节点电连接。

其中，至少一个预驱动级包括：第一预驱动级，与至少一个负载和至少一个电感器之间的节点电连接，并与驱动级电连接；以及第二预驱动级，与至少一个负载和至少一个电感器之间的节点电连接，并与第一预驱动级电连接。

其中，在信号变换期间，第一电流流过驱动级，第二电流流过第一预驱动级，第三电流流过第二预驱动级，第一电流、第二电流和第三电流基本上彼此相等。

其中，子电路包括具有至少一个输出节点的至少一个电平位移器，至少一个电平位移器的至少一个输出节点与驱动级的至少一个输入节点电连接。

其中，至少一个电平位移器包括：第一电平位移器，与至少一个电感器和至少一个负载之间的节点电连接，并且与驱动级电连接；以及第二电平位移器，与至少一个电感器和至少一个负载之间的节点电连接，并且与第一电平位移器电连接。

其中，在信号变换期间，第一电流流过驱动级，第二电流流过第一电平位移器，第三电流流过第二电平位移器，第一电流、第二电流和第三电流基本上彼此相等。

其中，在稳态期间，流过第一电平位移器和第二电平位移器的电流基本上为零。

其中，ESD保护电路具有大约400毫微微法(fF)或更高的寄生电容，至少一个电感器具有大约0.1毫微亨(nH)或更低的电感。

此外，还提供了一种输入/输出(I/O)电路，包括：驱动级，包括：第一静电放电(ESD)保护电路，与驱动级的第一输出节点电连接；第二ESD保护电路，与驱动级的第二输出节点电连接；第一电感器和第一电阻器，以串联方式电连接在驱动级的第一输出节点与电源线之间；以及第二电感器和第二电阻器，以串联方式电连接在驱动级的第二输出节点与电源线之间；以及第一电路，与第一电感器和第一电阻器之间的第一节点以及第二电感器和第二电阻器之间的第二节点电连接，第一电路的第一输出节点和第一电路的第二输出节点分别与驱动级的第一输入节点和第二输入节点电连接；以及第二电路，与第一电感器和第一电阻器之间的第一节点以及第二电感器和第二电阻器之间的第二节点电连接，第二电路的第一输出节点和第二电路的第二输出节点分别与第一电路的第一输入节点和第一电路的第二输入节点电连接。

其中，第一电路和第二电路包括预驱动级或电平位移器。

其中，第一电路和第二电路分别用于增加信号变换期间流过第一电感器或第二电感器的电流。

其中，在信号变换期间，第一电流流过驱动级，第二电流流过第一电路，第三电流流过第二电路，第一电流、第二电流和第三电流基本上彼此相等。

其中，在稳态期间，流过第一电路和第二电路的电流基本上为零。

其中，第一ESD保护电路和第二ESD保护电路分别具有大约400毫微微法(fF)或更高的寄生电容，第一电感器和第二电感器分别具有大约0.1毫微亨(nH)或更低的电感。