專利名稱::靜電保護(hù)電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種靜電保護(hù)電路裝置,特別涉及一種利用晶體管元件來對兩個不同的電源電壓之間靜電保護(hù)的裝置。
背景技術(shù):
:請參考圖i,圖i所示是一現(xiàn)有靜電保護(hù)電路io的示意圖。靜電保護(hù)電路10包含有一第一組串聯(lián)的二極管11以及一第二組串聯(lián)的二極管12。第一組串聯(lián)的二極管ll耦接于一第一電源端Nl以及一第二電源端N2,其中,第一電源端Nl用來接收一第一電壓源Vddl以及第二電源端N2用來接收一第二電壓源Vdd2。同樣地,第二組串聯(lián)的二極管12亦耦接于第一電源端Nl以及第二電源端N2,二者的差別在于相對于第一電壓源Vddl與第二電壓源Vdd2,以在正常操作時Vdd2>Vddl為例,第一組串聯(lián)的二極管11是順向的,而第二組串聯(lián)的二極管12是反向的。當(dāng)?shù)谝浑娫炊薔l以及第二電源端N2的其中一端具有靜電脈沖信號產(chǎn)生時,以第一電源端N1為例,則第二組串聯(lián)的二極管12就會導(dǎo)通并依據(jù)靜電脈沖信號的振幅同步提升第一電源端Nl以及第二電源端N2分別的電壓。相反地,當(dāng)?shù)诙娫炊薔2具有靜電脈沖信號產(chǎn)生時,則第一組串聯(lián)的二極管11就會導(dǎo)通并依據(jù)靜電脈沖信號的振幅同步提升第一電源端Nl以及第二電源端N2分別的電壓。如此一來,第一電壓源Vddl與第二電壓源Vdd2所對應(yīng)的電路系統(tǒng)就不會產(chǎn)生巨大的電壓差而造成電路系統(tǒng)內(nèi)元件的損壞。然而,現(xiàn)有靜電保護(hù)電路10具有至少兩個問題,第一,當(dāng)系統(tǒng)所要求的第一電壓源Vddl與第二電壓源Vdd2之間的電壓差太大時,則第一組串聯(lián)的二極管11以及第二組串聯(lián)的二極管12的二極管數(shù)目就必適當(dāng)?shù)卦黾樱钱?dāng)二極管數(shù)目太多時就會造成現(xiàn)有靜電保護(hù)電路10的反應(yīng)過慢而無法及時地同步提升第一電源端Nl以及第二電源端N2分別的電壓。第二,在實作上,第一電壓源Vddl與第二電壓源Vdd2為二獨(dú)立的電壓源,因此當(dāng)?shù)谝浑妷涸碫ddl與第二電壓源Vdd2不是同步開啟或關(guān)閉時都會在第一組串聯(lián)的二極管11或第二組串聯(lián)的二極管12產(chǎn)生巨大的順向?qū)娏?,此一順向?qū)娏骶蜆O容易地對電路系統(tǒng)內(nèi)的元件造成損壞。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的一目的在于提供一種利用晶體管元件來對兩個不同的電源電壓之間靜電保護(hù)的裝置。本發(fā)明的一實施例提供一種電路裝置,包含有一第一開關(guān)元件、一第一控制元件、一第二開關(guān)元件以及一第二控制元件。該第一開關(guān)元件具有一第一端耦接于一第一信號;該第一控制元件耦接于該第一信號與該第二開關(guān)元件的一控制端,用來依據(jù)該第一信號以產(chǎn)生一第一控制信號;該第二開關(guān)元件具有一第一端耦接于一第二信號,一第二端耦接于該第一開關(guān)元件的一第二端;以及該第二控制元件,耦接于該第二信號與該第一開關(guān)元件的一控制端,用來依據(jù)該第二信號以產(chǎn)生一第二控制信號;其中,該第一控制信號耦接于該第二開關(guān)的該控制端,以及該第二控制信號耦接于該第一開關(guān)的該控制端。圖1所示是一現(xiàn)有靜電保護(hù)電路的示意圖。圖2所示是依據(jù)本發(fā)明的一種靜電保護(hù)電路裝置的一實施例實意圖圖3所示是圖2所示的靜電保護(hù)電路裝置操作于該直流供應(yīng)模式的示意圖。圖4所示是圖2所示的靜電保護(hù)電路裝置操作于該靜電保護(hù)模式的示意圖。附圖符號說明<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實施例方式在說明書及后續(xù)的申請專利范圍當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)可理解,硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及后續(xù)的申請專利范圍并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及后續(xù)的請求項當(dāng)中所提及的「包含」是一開放式的用語,故應(yīng)解釋成r包含但不限定于」。以外,「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置,或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。請參考圖2,圖2所示是依據(jù)本發(fā)明的一種靜電保護(hù)電路裝置200的一實施例實意圖,靜電保護(hù)電路裝置200包含有一第一開關(guān)元件201、一第一控制元件202、一第二開關(guān)元件203以及一第二控制元件2(M。本發(fā)明的實施例靜電保護(hù)電路裝置200用來提供一第一電源電壓端N刪和一第二電源電壓端N訓(xùn)之間的一個靜電保護(hù)機(jī)制,其中,第一電源電壓端N翻和第二電源電壓端N訓(xùn)分別用來接受一第一電源電壓V。。,和一第二電源電壓端VDD2,而第一電源電壓V則并不相等于第二電源電壓端VDD2。因此,當(dāng)本發(fā)明的靜電保護(hù)電路裝置200操作在一正常模式下時,第一開關(guān)元件201的一第一端(亦即第一電源電壓端N誦,)用來接收第一電源電壓VDD1;第一控制元件202耦接于第一電源電壓端N鵬與第二開關(guān)元件203的一控制端Ne2,用來依據(jù)第一電源電壓V則以產(chǎn)生一第一控制信號Ve);第二開關(guān)元件202具有一第一端(亦即第一電源電壓端Nv。d2)用來接收第二電源電壓端VDD2,—第二端U馬接于第一開關(guān)元件201的一第二端(亦即NbuIk);以及第二控制元件204耦接于第二電源電壓端V鵬與第一開關(guān)元件201的一控制端Nel,用來依據(jù)第二電源電壓端V,以產(chǎn)生一第二控制信號L;其中,第一控制信號V。,耦接于第一控制元件202的控制端N。2,以及第二控制信號V。2耦接于第二控制元件204的控制端N。,。另一方面,為了更清楚地描述本發(fā)明的精神所在,本實施例靜電保護(hù)電路裝置200中的第一開關(guān)元件201是一第一P型場效晶體管Mp,,且第一開關(guān)元件201的控制端N。,是第一P型場效晶體管的一柵極;第二開關(guān)元件203是一第二P型場效晶體管MP2,且第二開關(guān)元件203的控制端l是第二P型場效晶體管MP2的一柵極。請注意,熟悉此項技術(shù)者應(yīng)可了解,經(jīng)由對本發(fā)明實施例靜電保護(hù)電路裝置200適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,第一開關(guān)元件201與第二開關(guān)元件203亦可分別由二N型場效晶體管來實作。另一方面,第一控制元件202是一第一濾波器,其由一電容G和一電阻Ri所組成,用來對第一電源電壓V則進(jìn)行濾波產(chǎn)生第一控制信號L;以及第二控制元件2(M是一第二濾波器,其由一電容C2和一電阻R2所組成,用來對第二電源電壓VDD2進(jìn)行濾波以產(chǎn)生第二控制信號Vc2。請注意,該第一濾波器與該第二濾波器均是低通濾波電路,而第一P型場效晶體管MP的一基底(Substrate)耦接于第一P型場效晶體管MP1的第二端Nbulk,第二P型場效晶體管Mn的一基底耦接于第二P型場效晶體管Mh的第二端(亦即Nbulk),同時第一P型場效晶體管Mn的該基底和第二P型場效晶體管Mp2的該基底均為浮接(floating)狀態(tài),如圖2所示。依據(jù)本發(fā)明的實施例靜電保護(hù)電路裝置200,其操作可分為一直流供應(yīng)模式以及一靜電保護(hù)模式。請參考圖3,圖3所示是本發(fā)明實施例的靜電保護(hù)電路裝置200操作于該直流供應(yīng)模式的示意圖。為了更清楚描述本發(fā)明的精神所在,第一電源電壓V,設(shè)定高于第二電源電壓VDD2,例如V則-10V,V。。產(chǎn)5V。因此,當(dāng)V。。產(chǎn)10V時,第二P型場效晶體管Mp2的控制端N。2亦會使充電至IOV(亦即第一控制信號VJ。另一方面,當(dāng)V。。產(chǎn)5V時,第一P型場效晶體管Mp,的控制端N。,亦會使充電至5V(亦即第二控制信號Vj,因此,第一P型場效晶體管MP1會被導(dǎo)通而產(chǎn)生一導(dǎo)通電流Itl,rn_。n對第一P型場效晶體管MP1的第二端Nbu,k進(jìn)行充電,一直到第二端NB的電壓達(dá)到10V為止。如此一來,第二P型場效晶體管Mp2會被關(guān)閉。由此可以得知,當(dāng)本發(fā)明實施例的靜電保護(hù)電路裝置200操作于該直流供應(yīng)模式時,第一電源電壓V咖不會導(dǎo)通至第二電源電壓V啦。反之,當(dāng)?shù)谝浑娫措妷篤則設(shè)定低于第二電源電壓VDD2,例如VDD1=5V,V加尸10V時,第二P型場效晶體管Mp2導(dǎo)通而第一P型場效晶體管Mp,是關(guān)閉的。因此在該直流供應(yīng)模式下,第一電源電壓V,以及第二電源電壓V咖得以正常地對其相對應(yīng)的電路提供電壓源。請參考圖4,圖4所示是本發(fā)明實施例的靜電保護(hù)電路裝置200操作于該靜電保護(hù)模式的示意圖。為了更清楚描述本發(fā)明的精神所在,在初始的狀態(tài)下,靜電保護(hù)電路裝置200正操作在該直流供應(yīng)模式,例如第一電源電壓V則是10V而第二電源電壓V啦是5V。當(dāng)?shù)谝浑娫措妷憾薔VDD1的第一電源電壓V,具有一靜電(ESD)脈沖時,該靜電脈沖就會馬上將第一電源電壓VMn提升遠(yuǎn)超過正常的10V,例如當(dāng)該靜電脈沖為一10V的瞬時脈沖時,第一電源電壓端N翻的第一電源電壓V,就會被提升至20V,如圖4所示。由于在初始的狀態(tài)下該第一P型場效晶體管Mp,是導(dǎo)通的狀態(tài),因此第一P型場效晶體管MP1會產(chǎn)生一導(dǎo)通電流I,皿w流向第一P型場效晶體管Mh的第二端Nbulk。請注意,由于在該直流供應(yīng)模式時,第二端Nb幽已被充電至IOV,因此導(dǎo)通電流I就會瞬間開啟第二P型場效晶體管Mp2。請注意,在同一時間,該第一濾波器會使得第二P型場效晶體管Mp2的控制端N。2暫時處于10V(第一控制信號VC1)。因此,第二P型場效晶體管Mp2就會被導(dǎo)通并將該導(dǎo)通電流1,—。2流向第二電源電壓端NVDD2,而該靜電脈沖就會^皮導(dǎo)通至第二電源電壓端Nv。D2的第二電源電壓V則。如此一下,第二電源電壓端N畫的第二電源電壓V啦就會從原本的5V被提升至20V。請注意,當(dāng)該靜電脈沖被導(dǎo)通至第二電源電壓端NvD。2時,該第二濾波器會使得第一P型場效晶體管MP1的控制端N。,暫時維持在5V(第二控制信號Ve2)而使得第二P型場效晶體管Mp2得以持續(xù)導(dǎo)通,一直到該靜電脈沖結(jié)束為止。由此可以得知,當(dāng)本發(fā)明實施例的靜電保護(hù)電路裝置200操作于該靜電保護(hù)模式時,第一電源電壓V,以及第二電源電壓V。。2會隨著該靜電脈沖的脈沖振幅而同步提升相對應(yīng)的電壓電平,因此,第一電源電壓V,以及第二電源電壓V,所對應(yīng)的電路就可以避免靜電的干擾而得以正常地運(yùn)作。反之,當(dāng)?shù)诙娫措妷憾薔咖的第二電源電壓V鵬具有一靜電(ESD)脈沖時,熟習(xí)此項技藝者在閱讀完以上所揭露的實施操作后必可了解本發(fā)明實施例的操作流程,因此不另贅述。另一方面,由于當(dāng)本發(fā)明的實施例靜電保護(hù)電路裝置200操作在該直流供應(yīng)模式時,其中,一顆P型場效晶體管必為關(guān)閉的狀態(tài),因此當(dāng)?shù)谝浑娫措妷篤咖以及第二電源電壓V啦不是同步關(guān)閉時,第一電源電壓VDD1以及第二電源電壓V咖之間所產(chǎn)生巨大的順向電流就無法在第一電源電壓端N畫與第二電源電壓端N畫之間導(dǎo)通。如此一來,第一電源電壓V則以及第二電源電壓V。。2所對應(yīng)的電路不會被該巨大的順向電流所損壞。反之,當(dāng)本發(fā)明的實施例靜電保護(hù)電路裝置200在關(guān)閉時,第一P型場效晶體管MP1與第二P型場效晶體管MP2均為關(guān)閉的狀態(tài),且其共同浮接的第二端Nbulk亦處于未被充電的狀態(tài),亦即第二端N論的電壓為0V。因此,當(dāng)?shù)谝浑娫措妷篤咖以及第二電源電壓VDD2不是同步被開啟時,第一電源電壓V咖以及第二電源電壓V啦之間所產(chǎn)生巨大的順向電流就必需先對第二端Nbuu進(jìn)行充電,如此一來,該巨大的順向電流就不會瞬間地流向另一端,因此第一電壓V則以及第二電源電壓V啦所對應(yīng)的電路不會被該巨大的順向電流所損壞。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍權(quán)利要求1.一種靜電保護(hù)電路裝置,包含有一第一開關(guān)元件,具有一第一端耦接于一第一信號;一第一控制元件,耦接于該第一信號,用來依據(jù)該第一信號以產(chǎn)生一第一控制信號;一第二開關(guān)元件,具有一第一端耦接于一第二信號,一第二端耦接于該第一開關(guān)元件的一第二端,以及一控制端耦接于該第一控制元件;以及一第二控制元件,耦接于該第二信號與第一開關(guān)元件的一控制端,用來依據(jù)該第二信號以產(chǎn)生一第二控制信號;其中,該第一控制信號耦接于該第二開關(guān)的該控制端,以及該第二控制信號耦接于該第一開關(guān)的該控制端。2.如權(quán)利要求1所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一開關(guān)元件是一第一晶體管,且該第一開關(guān)元件的該控制端是該第一晶體管的一柵極;該第二開關(guān)元件是一第二晶體管,且該第二開關(guān)元件的該控制端是該第二晶體管的一柵極;該第一控制元件是一第一濾波器,用來對該第一信號進(jìn)行濾波產(chǎn)生該第一控制信號;以及該第二控制元件是一第二濾波器,用來對該第二信號進(jìn)行濾波以產(chǎn)生該第二控制信號。3.如權(quán)利要求2所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一晶體管的一基底耦接于該第一晶體管的該第二端,而該第二晶體管的一基底耦接于該第二晶體管該第二端。4.如權(quán)利要求2所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一晶體管的該基底和該第二晶體管的該基底均為浮接狀態(tài)。5.如權(quán)利要求2所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一晶體管和該第二晶體管均是P型場效晶體管。6.如權(quán)利要求2所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一晶體管和該第二晶體管均是N型場效晶體管。7.如權(quán)利要求2所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一濾波器和該第二濾波器均是低通濾波器。8.如權(quán)利要求1所述的靜電保護(hù)電路裝置,其中,該第一、第二信號是不同電壓電平的供應(yīng)電源信號。全文摘要本發(fā)明揭露了一種靜電保護(hù)電路裝置,包含有一第一開關(guān)元件具有一第一端耦接于一第一信號;一第一控制元件耦接于該第一信號,用來依據(jù)該第一信號以產(chǎn)生一第一控制信號;一第二開關(guān)元件具有一第一端耦接于一第二信號,一第二端耦接于該第一開關(guān)元件的一第二端,一控制端耦接于該第一控制元件;以及一第二控制元件耦接于該第二信號與第一開關(guān)元件的一控制端,用來依據(jù)該第二信號以產(chǎn)生一第二控制信號;其中,該第一控制信號耦接于該第二開關(guān)的該控制端,以及該第二控制信號耦接于該第一開關(guān)的該控制端。文檔編號H02H9/00GK101340085SQ20071012738公開日2009年1月7日申請日期2007年7月2日優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日發(fā)明者吳柏樟,林孟勇,歐威揚(yáng),黃啟模申請人:奕力科技股份有限公司