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提供多个检测信号的ESD保护电路


技术摘要:
本公开涉及提供多个检测信号的ESD保护电路。ESD保护电路包括用于检测ESD事件的检测电路。所述检测电路包括两个电流镜,每个电流镜用于提供两个检测信号。所述ESD保护电路包括驱动电路系统,所述驱动电路系统基于来自所述电流镜的所述检测信号响应于ESD事件产生到箝位电  全部
背景技术:
一些集成电路包括静电放电(ESD)保护电路以保护集成电路的电路系统免受ESD 事件。集成电路可发生的ESD事件的例子为其中外部物体(例如制造设备或人体)上积聚的 静电荷放电到集成电路的导电结构(例如接合焊盘)。这种放电可在集成电路中产生异常高 的电压和/或电流,从而可损坏集成电路的电路系统。ESD保护电路可包括检测电路以检测 焊盘上ESD事件的发生,并且使箝位电路导电以将ESD事件的电荷放电到集成电路的接地 轨。
技术实现要素:
根据一种实施方式,一种电路包括: 第一电流镜,其联接到第一电力轨并且包括主装置和镜装置,所述第一电流镜包 括:来自所述第一电流镜的所述主装置的电流电极的第一输出,所述第一输出被配置成提 供指示ESD事件的第一检测信号;和来自所述第一电流镜的所述镜装置的电流电极的第二 输出,所述第二输出被配置成提供指示所述ESD事件的第二检测信号; 第二电流镜,其联接到第二电力轨并且包括主装置和镜装置,所述第二电流镜包 括:来自所述第二电流镜的所述主装置的电流电极的第一输出,所述第一输出被配置成提 供指示所述ESD事件的第三检测信号;和来自所述第二电流镜的所述镜装置的电流电极的 第二输出,所述第二输出被配置成提供指示所述ESD事件的第四检测信号; 第一触发路径,其包括接收所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测 信号和所述第四检测信号中的至少两个检测信号的输入和将第一触发信号提供到第一ESD 箝位装置的输出,其中所述第一触发信号被配置成响应于所述ESD事件启用所述第一ESD箝 位装置,其中所述第一触发信号基于所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测 信号和所述第四检测信号中的所述至少两个检测信号提供;和 第二触发路径,其包括接收所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测 信号和所述第四检测信号中的至少另一个检测信号的输入和将第二触发信号提供到第二 ESD箝位装置的输出,其中所述第二触发信号被配置成响应于所述ESD事件启用所述第二 ESD箝位装置,其中所述第二触发信号基于所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号和 所述第四信号中的至少所述另一个信号提供。 在一些实施方式中,所述第一触发路径包括: 一系列缓冲器,其中所述一系列缓冲器接收所述第一检测信号、所述第二检测信 号、所述第三检测信号和所述第四检测信号中的所述至少两个检测信号中的至少一个检测 信号,并且所述一系列缓冲器的输出连接到提供所述第一触发信号的输出节点;和 节点断言路径,其平行于所述一系列缓冲器的至少一部分并且包括接收所述第一 5 CN 111585262 A 说 明 书 2/11 页 检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测信号和所述第四检测信号中的所述至少两个 检测信号中的另一个检测信号的输入并且包括联接到所述一系列缓冲器的节点的输出。 在一些实施方式中,所述第二触发路径包括: 第二系列缓冲器,其包括接收所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检 测信号和所述第四检测信号中的所述另一个检测信号的输入和连接到第二输出节点以提 供所述第二触发信号的输出。 在一些实施方式中: 所述一系列缓冲器接收所述第二检测信号; 所述第一触发路径的所述节点断言路径的所述输入接收所述第一检测信号。 在一些实施方式中,所述第二系列缓冲器接收所述第四检测信号。 在一些实施方式中,所述第一电力轨的特征为电压比所述第二电力轨的电压高, 并且其中: 所述一系列缓冲器接收所述第二检测信号; 所述第一触发路径的所述节点断言路径的所述输入接收所述第一检测信号。 在一些实施方式中,所述第一电力轨的特征为电压比所述第二电力轨的电压低, 其中: 所述一系列缓冲器接收所述第二检测信号; 所述第一触发路径的所述节点断言路径的所述输入接收所述第一检测信号。 在一些实施方式中,所述第一触发路径的所述节点断言路径包括在所述第一电力 轨和所述节点之间联接并且通过所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测信 号和所述第四检测信号中的所述至少两个检测信号中的所述另一个检测信号控制的装置, 其中所述装置被配置成在所述ESD事件期间朝向所述第一电力轨的电压拉所述节点的电 压。 在一些实施方式中,所述节点断言路径的特征为断言路径在ESD事件期间比所述 一系列缓冲器更快地将所述节点的电压拉到断言电压。 在一些实施方式中,所述电路另外包括: 节点断言装置,其包括联接到所述第一触发路径的第一电路节点的第一电极、联 接到所述第二电力轨的第二电流电极,和联接以接收所述第三检测信号或第四检测信号的 控制电极,其中所述第一触发路径基于所述第一检测信号或第二检测信号中的至少一个检 测信号断言所述第一触发信号。 在一些实施方式中,所述电路另外包括: 第二节点断言装置,其包括联接到所述第一触发路径的所述第一电路节点的第一 电极、联接到所述第二电力轨的第二电流电极,和联接以接收所述第三检测信号或第四检 测信号中的未由所述节点断言装置的控制电极接收的另一个检测信号的反相信号的所述 控制电极。 根据另一实施方式,一种电路包括: 第一电流镜,其联接到第一电力轨并且包括主装置和镜装置,所述第一电流镜包 括:来自所述第一电流镜的所述主装置的电流电极的第一输出,所述第一输出被配置成提 供指示ESD事件的第一检测信号;和来自所述第一电流镜的所述镜装置的电流电极的第二 6 CN 111585262 A 说 明 书 3/11 页 输出,所述第二输出被配置成提供指示所述ESD事件的第二检测信号; 第二电流镜,其联接到第二电力轨并且包括主装置和镜装置,所述第二电流镜包 括:来自所述第二电流镜的所述主装置的电流电极的第一输出,所述第一输出被配置成提 供指示所述ESD事件的第三检测信号;和来自所述第二电流镜的所述镜装置的电流电极的 第二输出,所述第二输出被配置成提供指示所述ESD事件的第四检测信号; 驱动电路系统,其被配置成:将第一触发信号提供到第一ESD箝位装置,其中所述 第一触发信号在ESD事件期间断言以启用所述第一ESD箝位装置;和将第二触发信号提供到 第二ESD箝位装置,其中所述第二触发信号在ESD事件期间断言以启用所述第二ESD箝位装 置,其中所述驱动电路系统包括: 第一节点断言路径,其被配置成基于所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述 第三检测信号和所述第四检测信号中的至少第一个检测信号在ESD事件期间将在所述驱动 电路系统中的第一电路节点的电压拉到所述第一电路节点的断言状态; 第二节点断言路径,其被配置成基于所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述 第三检测信号和所述第四检测信号中的至少第二个检测信号在ESD事件期间将在所述驱动 电路系统中的第二电路节点的电压拉到所述第二电路节点的断言状态;和 第三节点断言路径,其被配置成基于所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述 第三检测信号和所述第四检测信号中的至少第三个检测信号在ESD事件期间将在所述驱动 电路系统中的第三电路节点的电压拉到所述第三电路节点的断言状态。 在一些实施方式中: 所述第一电路节点在所述第一ESD箝位装置的控制电极处,并且所述第一节点断 言路径基于所述第一检测信号或所述第二检测信号在所述ESD事件期间将所述第一电路节 点的所述电压拉到所述第一电路节点的断言状态; 所述第二电路节点和所述第一电路节点为相同的电路节点,并且所述第二断言路 径基于所述第一检测信号或所述第二检测信号中的至少另一个检测信号在所述ESD事件期 间将所述第一电路节点的所述电压拉到所述第一电路节点的断言状态;并且 所述第二触发信号响应于所述第三电路节点断言,并且所述第三节点断言路径基 于至少所述第三检测信号或第四检测信号在所述ESD事件期间将所述第三电路节点的所述 电压拉到所述第三电路节点的断言状态。 在一些实施方式中: 所述第一节点断言路径包括第一装置,所述第一装置包括联接到所述第一电路节 点的第一电流电极、联接到所述第二电力轨的第二电流电极,和联接以接收所述第三检测 信号或第四检测信号中的一个检测信号的控制电极; 所述第一电路节点和所述第二电路节点为相同的电路节点,所述第二节点断言路 径包括第二装置,所述第二装置包括联接到所述第一电路节点的第一电流电极、联接到所 述第二电力轨的第二电流电极,和联接到断言状态取决于所述第三检测信号或第四检测信 号中的另一个检测信号的节点的控制电极;并且 所述第三节点断言路径被配置成基于所述第一检测信号或第二检测信号在所述 ESD事件期间将在所述驱动电路系统中的所述第三电路节点的所述电压拉到所述第三电路 节点的断言状态,其中所述第一触发信号响应于至少所述第三电路节点断言。 7 CN 111585262 A 说 明 书 4/11 页 在一些实施方式中,所述第三节点断言路径包括在所述第一电力轨和所述第一电 路节点之间联接的具有相反导电类型的两个晶体管,其中所述两个晶体管中的每个晶体管 的第一电流电极在所述第三电路节点处连接在一起。 在一些实施方式中,所述驱动电路系统另外包括: 第四节点断言路径,其被配置成基于所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述 第三检测信号和所述第四检测信号中的至少第四个检测信号在所述ESD事件期间将在所述 驱动电路系统中的第四电路节点的电压拉到所述第四电路节点的断言状态。 在一些实施方式中: 所述第一节点断言路径被配置成基于所述第三检测信号或第四检测信号在ESD事 件期间将在所述驱动电路系统中的所述第一电路节点的所述电压拉到所述第一电路节点 的断言状态,其中所述第二触发信号响应于至少所述第一电路节点断言。 在一些实施方式中: 所述第一节点断言路径包括至少一个在所述第二电流镜和所述第一电路节点之 间联接的缓冲器,所述至少一个缓冲器包括接收所述第三检测信号或所述第四检测信号中 的一个检测信号的输入; 所述第二节点断言路径包括装置,所述装置包括联接到所述第一电路节点的第一 电流电极、联接到所述第二电力轨的第二电流电极,和联接以接收所述第三检测信号或所 述第四检测信号中的另一个检测信号的控制电极,其中所述第一电路节点和所述第二电路 节点为相同的电路节点。 在一些实施方式中: 所述第一节点断言路径包括第一装置,所述第一装置包括联接到所述第一电路节 点的第一电流电极、联接到所述第二电力轨的第二电流电极,和联接以接收所述第三检测 信号或第四检测信号的控制电极,其中所述第二触发信号响应于至少所述第一电路节点断 言; 所述第二电路节点和所述第一电路节点为相同的电路节点,并且所述第二节点断 言路径基于所述第三检测信号或所述第四检测信号中的至少另一个检测信号在所述ESD事 件期间将所述第一电路节点的所述电压拉到所述第一电路节点的断言状态;并且 所述第三节点断言路径被配置成基于所述第一检测信号或第二检测信号在所述 ESD事件期间将在所述驱动电路系统中的所述第三电路节点的所述电压拉到所述第三电路 节点的断言状态,其中所述第一触发信号响应于所述第三电路节点断言。 在一些实施方式中,所述第一检测信号和所述第二检测信号的特征为彼此互补, 并且所述第三检测信号和所述第四检测信号的特征为彼此互补。 附图说明 通过参考附图,可更好地理解本发明,并且使其众多目标、特征和优点对本领域的 技术人员显而易见。 图1为根据本发明的一个实施例的集成电路的一部分的电路图。 图2为根据本发明的一个实施例的图1的ESD保护电路的电路图。 图3为根据本发明的另一个实施例的图1的ESD保护电路的电路图。 8 CN 111585262 A 说 明 书 5/11 页 图4为根据本发明的另一个实施例的ESD保护电路的电路图。 图5为根据本发明的另一个实施例的ESD保护电路的电路图。 除非另外指出,否则在不同附图中使用相同附图标号指示相同的物件。附图未必 按比例绘制。
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