[发明专利]用于差分输入/输出接口的电涌保护有效

专利信息
申请号: 201280069636.0 申请日: 2012-02-15
公开(公告)号: CN104145391B 公开(公告)日: 2017-08-08
发明(设计)人: Q·朱;G·尹 申请(专利权)人: 高通股份有限公司
主分类号: H02H9/00 分类号: H02H9/00;H02H9/04
代理公司: 永新专利商标代理有限公司72002 代理人: 张扬,王英
地址: 美国加*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 输入 输出 接口 保护
【权利要求书】:

1.一种具有第一和第二差分输入/输出I/O引脚并具有电涌保护电路的集成电路器件,其中,所述电涌保护电路包括:

保护晶体管,其连接在所述第一和第二差分I/O引脚之间并且具有用于接收控制信号的栅极;

正电涌检测电路,包括:

比较器,其具有与第一电源电压相耦合的正输入,与大于所述第一电源电压的第二电源电压相耦合的负输入,与所述第一电源电压并且与地电位相耦合的电源端子,以及用于生成表明所述第一电源电压是否已经变得大于所述第二电源电压的正电涌检测信号的输出;

负电涌检测电路,包括:

第一比较器,其具有与地电位相耦合的正输入,与所述第一差分I/O引脚相耦合的负输入,与所述第一电源电压和地电位相耦合的电源端子,以及用于生成表明所述第一差分I/O引脚上的所述电压是否已经变得低于地电位的第一负电涌检测信号的输出;以及

第二比较器,其具有与地电位相耦合的正输入,与所述第二差分I/O引脚相耦合的负输入,与所述第一电源电压和地电位相耦合的电源端子,以及用于生成表明所述第二差分I/O引脚上的所述电压是否已经变得低于地电位的第二负电涌检测信号的输出;以及

组合逻辑门,其具有与所述正电涌检测电路的所述比较器的所述输出相耦合的第一输入,与所述负电涌检测电路的所述第一比较器的所述输出相耦合的第二输入,与所述负电涌检测电路的所述第二比较器的所述输出相耦合的第三输入,以及用于生成所述控制信号的输出,其中,如果所述第一电源电压变得比所述第二电源电压要大,或者如果所述第一差分I/O引脚或所述第二差分I/O引脚的所述电压电平变得低于地电位,则所述逻辑门打开所述保护晶体管以将所述第一和第二差分I/O引脚连接到一起。

2.如权利要求1所述的器件,其中,所述比较器包括单端差分放大器。

3.如权利要求1所述的器件,其中,所述负电涌检测电路的所述第一比较器包括:

PMOS晶体管,其耦合在所述第一电源电压和所述比较器的所述输出之间,并具有与地电位相耦合的栅极;

NMOS晶体管,其耦合在所述比较器的所述输出和第一结点之间,并具有与地电位相耦合的栅极;以及

电阻器,其耦合在所述第一结点和所述第一差分I/O引脚之间,

并且其中所述负电涌检测电路的所述第二比较器包括:

PMOS晶体管,其耦合在所述第一电源电压和所述比较器的所述输出之间,并具有与地电位相耦合的栅极;

NMOS晶体管,其耦合在所述比较器的所述输出和第二结点之间,并具有与地电位相耦合的栅极;以及

电阻器,其耦合在所述第二结点和所述第二差分I/O引脚之间。

4.如权利要求1所述的器件,还包括:

共模保护电路,其具有与所述第一和第二差分I/O引脚相耦合的端子,以将各个差分I/O引脚上的共模电压脉冲释放到地电位。

5.如权利要求4所述的器件,其中,所述共模保护电路包括:

二极管,其耦合在所述各个差分I/O引脚和所述第一电源电压之间;

栅极接地的晶体管,其耦合在所述各个差分I/O引脚和地电位之间;以及

箝位电路,其耦合在所述第一电源电压和地电位之间。

6.一种用于保护具有第一和第二差分输入/输出I/O引脚的集成电路器件免受正能量电涌和负能量电涌影响的方法,所述器件包括用于接收相对低的电源电压的第一电源引脚以及包括用于接收相对高的电源电压的第二电源引脚,其中,所述方法包括;

在正电涌检测电路中将所述相对低的电源电压与所述相对高的电源电压进行比较,以生成正电涌检测信号;

在负电涌检测电路中将所述第一差分I/O引脚和所述第二差分I/O引脚的电压电平与地电位进行比较,以生成第一负电涌检测信号和第二负电涌检测信号;

如果所述正电涌检测信号表明所述相对低的电源电压已经变得比所述相对高的电源电压要大,则将所述第一和第二差分I/O引脚短路到一起;以及

如果所述负电涌检测信号表明所述第一差分I/O引脚或者所述第二差分I/O引脚的所述电压电平已经变得低于地电位,则将所述第一和第二差分I/O引脚短路到一起。

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  • 一种提高系统信号完整性电路,其包括信号发送模块、信号接收端、信号线、第一信号保护模块以及第二信号保护模块,信号发送模块用于发送信号;信号接收模块用于接收所述信号;信号线用于传输信号;第一信号保护模块用于吸收信号线上的干扰信号;第二信号保护模块用于与第一信号保护模块串联以减小信号线上的总寄生电容,保护信号完整性;使得信号线上既能够保留使用保护器件以吸收干扰信号,又能够使信号线上的寄生电容大大减小,从而使信号的上升沿和下降沿减小,满足了系统信号的EMC的性能要求,提高了信号的完整性和可靠性。
  • 一种负压保护电路-201920097338.1
  • 屈平;钟意;董伟强;韩万收 - 西安茂德通讯科技有限公司
  • 2019-01-21 - 2019-08-02 - H02H9/00
  • 本实用新型公开了一种负压保护电路,包括第一晶体管、第二晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻,其中,所述第一晶体管的基极通过第二电阻连接电源负电压,其发射极接地,所述第一电阻连接于所述电源负电压及地之间,该第一晶体管的集电极通过第三电阻连接所述第二晶体管的栅极,该第二晶体管的源极连接电源正电压,其漏极作为电压输出端,所述第四电阻连接于所述第二晶体管源极和栅极之间。与现有技术相比,本实用新型中当电路中有电源负电压输入后,第一晶体管集电极端才对地导通,第二晶体管的源极和栅极产生电压差,使得第二晶体管导通,可知,本实用新型的负压保护电路形式简单,元器件数目少,可提高电路的工作稳定性。
  • 一种带有安全隔离件的电涌保护器-201822111234.X
  • 吴光强 - 天津卓一科技有限公司
  • 2018-12-17 - 2019-07-26 - H02H9/00
  • 本实用新型公开了一种带有安全隔离件的电涌保护器,包括电涌器外壳,所述电涌器外壳的内底壁固定连接有主板箱,主板箱的内底壁固定连接有电路板,主板箱的上表面固定连接有输电原件,电涌器外壳的上表面开设有插口A,输电原件的顶端贯穿插口A并延伸至插口A的上方,主板箱的上表面开设有两个相对称的线路孔A。本实用新型设计结构合理,它能够对电涌器起到安全隔离的好处,另一方面,不会需要单独增加带有安全隔离件外壳的电涌保护器,减小库存和生产成本,通过在电路板的上方连接的两个电源线A能够对输电原件进行工作,通过两个导电柱A和两个导电柱B的连接,能够使隔离件对电涌器进行隔离,起到了安全的效果。
  • 一种抗强雷电浪涌防止燃烧多通道隔离接地的装置-201822213040.0
  • 刘晶川;陈荣斌;陈鹏;李柏林 - 深圳锦天乐防雷技术有限公司
  • 2018-12-27 - 2019-07-23 - H02H9/00
  • 本实用新型主要提出一种抗强雷电浪涌防止燃烧多通道隔离接地的装置,包括设置在市电相线上的电磁抑制雷电流的器件和在电磁抑制雷电流的器件两侧接市电地线上的第一级保护器和免外脱扣防雷器;第一级保护器包括设置在输入市电相线与零地线之间的后备保护器和防雷器;电磁抑制雷电流的器件包括高感抗器件和高感抗器件两端的磁环,市电零线地线通过一个放电管接防雷地。本实用新型的优点是电源输入端具有强电磁抑制功能由的后备保护器和防雷器和免外脱扣防雷器组成的两端口防雷系统,提高抑制强雷电浪涌的能力,可以将雷电残压降到最低,在配电系统发生接地故障时,后备保护器和免外接脱扣器件快速分离,防止防雷器燃烧事故的发生。
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