过压保护电路制造技术

本公开提供了一种过压保护电路，包括限流电路、第一钳位电路、第一晶体管、第一开关电路、第二晶体管、第二钳位电路、第二开关电路和输出电路，其中：第一晶体管的控制极经由第一节点分别耦接第一开关电路的第二端和第一电流源的第一端；第一钳位电路限制第二晶体管的栅源电压，第一开关电路阻断从第一节点到第一晶体管之间的通路，第二晶体管用于当从输入信号端输入的输入信号大于从第一基准电压端输入的第一基准电压时，将第二节点的电压拉高，第二钳位电路限制第二节点的电压，第二开关电路阻断从地到输入信号端之间的通路，输出电路用于根据第二节点的电压和从第三基准电压端输入的第三基准电压，从输出电路的第三端输出指示信号。指示信号。指示信号。

【技术实现步骤摘要】
过压保护电路


[0001]本公开涉及集成电路
，具体涉及一种过压保护电路。

技术介绍

[0002]传统的过压保护电路的传播延迟取决于比较器的摆率，为了保证电路传播延迟较小，需要通过较大的电流来提供较大摆率。然而，较大的电流会导致过压保护电路的静态功耗较大，难以应用在对静态功耗要求严格的电路中。
[0003]针对传统的过压保护电路中为了保证电路传播延迟较小，需要的电流较大导致静态功耗较大的问题，目前尚未提出有效的技术解决方案。

技术实现思路

[0004]本公开的主要目的在于提供一种过压保护电路，以解决传统的过压保护电路中为了保证电路传播延迟较小，需要的电流较大导致静态功耗较大的问题。
[0005]为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种过压保护电路，包括：限流电路、第一钳位电路、第一晶体管、第一开关电路、第二晶体管、第二钳位电路、第二开关电路和输出电路，其中：
[0006]限流电路的第一端分别耦接输入信号端和第一钳位电路的第一端，限流电路的第二端耦接第二晶体管的第一极；
[0007]第一晶体管的控制极分别耦接第二晶体管的控制极和第一钳位电路的第二端，并经由第一节点分别耦接第一开关电路的第二端和第一电流源的第一端，第一晶体管的第一极耦接第一基准电压端，第一晶体管的第二极耦接第一开关电路的第一端，其中，第一电流源的第二端接地，第一电流源为用于生成第一恒定电流的电流源；
[0008]第一钳位电路的第一端耦接输入信号端，第一钳位电路的第二端分别耦接第二晶体管的控制极、第一晶体管的控制极和第一节点，第一钳位电路被配置为限制第二晶体管的栅源电压；
[0009]第一开关电路的第二端经由第一节点分别耦接第二晶体管的控制极和第一电流源的第一端，第一开关电路被配置为阻断从第一节点到第一晶体管之间的通路；
[0010]第二晶体管的控制极分别耦接第一钳位电路的第二端和第一节点，第二晶体管的第二极耦接第二钳位电路的第一端，第二晶体管被配置为当从输入信号端输入的输入信号大于从第一基准电压端输入的第一基准电压时，将第二节点的电压拉高；
[0011]第二钳位电路的第二端耦接第二基准电压端，第二钳位电路的第三端经由第二节点分别耦接第二开关电路的第一端和输出电路的第一端，第二钳位电路被配置为限制第二节点的电压；
[0012]第二开关电路的第二端耦接第二电流源的第一端，第二开关电路被配置为当输入信号为负压时，阻断从地到输入信号端之间的通路，其中，第二电流源的第二端接地，第二电流源为用于生成第二恒定电流的电流源；以及
[0013]输出电路的第二端耦接第三基准电压端，输出电路被配置为根据第二节点的电压和从第三基准电压端输入的第三基准电压，从输出电路的第三端输出指示信号，其中，指示信号用于表征输入信号和第一基准电压的相对大小。
[0014]可选地，限流电路包括电阻器；
[0015]限流电路的第一端对应电阻器的第一端，限流电路的第二端对应电阻器的第二端；
[0016]电阻器的第一端分别耦接输入信号端和第一钳位电路的第一端，电阻器的第二端耦接第二晶体管的第一极。
[0017]可选地，第一开关电路包括第一肖特基二极管；
[0018]第一开关电路的第一端对应第一肖特基二极管的正极，第一开关电路的第二端对应第一肖特基二极管的负极；
[0019]第一肖特基二极管的正极耦接第一晶体管的第二极，第一肖特基二极管的负极耦接第一节点，第一肖特基二极管被配置为阻断从第一节点到第一晶体管之间的通路。
[0020]可选地，第一钳位电路包括齐纳二极管和第二肖特基二极管；
[0021]第一钳位电路的第一端对应齐纳二极管的负极，第一钳位电路的第二端对应第二肖特基二极管的负极；
[0022]齐纳二极管的负极分别耦接输入信号端和限流电路的第一端，齐纳二极管的正极耦接第二肖特基二极管的正极，齐纳二极管被配置为钳位第二晶体管的栅源电压；
[0023]第二肖特基二极管的负极分别耦接第二晶体管的控制极、晶体管的控制极和第一节点，第二肖特基二极管被配置为阻断从第一节点到输入信号端之间的通路。
[0024]可选地，第二钳位电路包括第三晶体管和第三肖特基二极管；
[0025]第二钳位电路的第一端对应第三晶体管的第一极，第二钳位电路的第二端对应第三晶体管的控制极；
[0026]第三晶体管的控制极分别耦接第二基准电压端和第三肖特基二极管的负极，第三晶体管的第一极耦接第二晶体管的第二极，第三晶体管的第二极分别耦接第三肖特基二极管的正极和第二节点，第三晶体管被配置为将第二节点的电压最高拉高到从第二基准电压端输入的第二基准电压与第三晶体管的栅源电压的差。
[0027]进一步地，第三肖特基二极管被配置为当由于电容耦合效应使得第二节点的瞬态电压大于第二基准电压时，第三肖特基二极管导通，以使第二节点的瞬态电压最高为第二基准电压与第三肖特基二极管的正向导通电压的和。
[0028]可选地，第二开关电路包括第四肖特基二极管；
[0029]第二开关电路的第一端对应第四肖特基二极管的正极，第二开关电路的第二端对应第四肖特基二极管的负极；
[0030]第四肖特基二极管的正极耦接第二节点，第四肖特基二极管的负极耦接第二电流源的第一端，第四肖特基二极管被配置为当输入信号为负压时，阻断从地到输入信号端之间的通路。
[0031]可选地，输出电路包括第四晶体管和第三电流源；
[0032]输出电路的第一端对应第四晶体管的控制极，输出电路的第二端对应第三电流源的第一端，输出电路的第三端分别对应第三电流源的第二端和第四晶体管的第一极；
[0033]第三电流源的第一端耦接第三基准电压端，第三电流源的第二端耦接第四晶体管的第一极，第三电流源被配置为生成第三恒定电流，从第三电流源的第二端输出指示信号；
[0034]第四晶体管的控制极耦接第二节点，第四晶体管的第二极接地。
[0035]进一步地，当输入信号大于第一基准电压时，第二节点的电压为高电平，第四晶体管开启，指示信号为低电平。
[0036]进一步地，当输入信号小于等于第一基准电压时，第二节点的电压为低电平，第四晶体管关闭，第三电流源将指示信号拉高，指示信号为高电平。
[0037]在本公开实施例提供的过压保护电路中，包括：限流电路、第一钳位电路、第一晶体管、第一开关电路、第二晶体管、第二钳位电路、第二开关电路和输出电路，其中：限流电路的第一端分别耦接输入信号端和第一钳位电路的第一端，限流电路的第二端耦接第二晶体管的第一极；通过限流电路，避免第二晶体管的第一极与输入信号端的输入信号直接耦接，保护第二晶体管；
[0038]第一钳位电路被配置为限制第二晶体管的栅源电压，第二晶体管的控制极分别耦接第一钳位电路的第二端和第一节点；将第一节点的电压作为第二晶体管控制极的偏置电压，通过第一钳位电路限制第二晶体管的栅源电压，避免第二晶体管被击坏，从而保护第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：限流电路、第一钳位电路、第一晶体管、第一开关电路、第二晶体管、第二钳位电路、第二开关电路和输出电路，其中：所述限流电路的第一端分别耦接输入信号端和所述第一钳位电路的第一端，所述限流电路的第二端耦接所述第二晶体管的第一极；所述第一晶体管的控制极分别耦接所述第二晶体管的控制极和所述第一钳位电路的第二端，并经由第一节点分别耦接所述第一开关电路的第二端和第一电流源的第一端，所述第一晶体管的第一极耦接第一基准电压端，所述第一晶体管的第二极耦接所述第一开关电路的第一端，其中，所述第一电流源的第二端接地，所述第一电流源为用于生成第一恒定电流的电流源；所述第一钳位电路的第一端耦接所述输入信号端，所述第一钳位电路的第二端分别耦接所述第二晶体管的控制极、所述第一晶体管的控制极和所述第一节点，所述第一钳位电路被配置为限制所述第二晶体管的栅源电压；所述第一开关电路的第二端经由所述第一节点分别耦接所述第二晶体管的控制极和所述第一电流源的第一端，所述第一开关电路被配置为阻断从所述第一节点到所述第一晶体管之间的通路；所述第二晶体管的控制极分别耦接所述第一钳位电路的第二端和所述第一节点，所述第二晶体管的第二极耦接所述第二钳位电路的第一端，所述第二晶体管被配置为当从所述输入信号端输入的输入信号大于从所述第一基准电压端输入的第一基准电压时，将第二节点的电压拉高；所述第二钳位电路的第二端耦接第二基准电压端，所述第二钳位电路的第三端经由第二节点分别耦接所述第二开关电路的第一端和所述输出电路的第一端，所述第二钳位电路被配置为限制所述第二节点的电压；所述第二开关电路的第二端耦接第二电流源的第一端，所述第二开关电路被配置为当所述输入信号为负压时，阻断从地到所述输入信号端之间的通路，其中，所述第二电流源的第二端接地，所述第二电流源为用于生成第二恒定电流的电流源；以及所述输出电路的第二端耦接第三基准电压端，所述输出电路被配置为根据所述第二节点的电压和从所述第三基准电压端输入的第三基准电压，从所述输出电路的第三端输出指示信号，其中，所述指示信号用于表征所述输入信号和所述第一基准电压的相对大小。2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述限流电路包括电阻器；所述限流电路的第一端对应所述电阻器的第一端，所述限流电路的第二端对应所述电阻器的第二端；所述电阻器的第一端分别耦接输入信号端和所述第一钳位电路的第一端，所述电阻器的第二端耦接所述第二晶体管的第一极。3.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一肖特基二极管；所述第一开关电路的第一端对应所述第一肖特基二极管的正极，所述第一开关电路的第二端对应所述第一肖特基二极管的负极；所述第一肖特基二极管的正极耦接所述第一晶体管的第二极，所述第一肖特基二极管的负极耦接所述第一节点，所述第一肖特基二极管被配置为阻断从所述第一节点到所述第
一晶体管之间的通路。4.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述第一钳位电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：董帅，张利地，张伟，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：