DE10007607A1 - Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung - Google Patents
Ausfallsichere ÜberspannungsschutzschaltungInfo
- Publication number
- DE10007607A1 DE10007607A1 DE2000107607 DE10007607A DE10007607A1 DE 10007607 A1 DE10007607 A1 DE 10007607A1 DE 2000107607 DE2000107607 DE 2000107607 DE 10007607 A DE10007607 A DE 10007607A DE 10007607 A1 DE10007607 A1 DE 10007607A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- overvoltage
- protection circuit
- fail
- safe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00315—Modifications for increasing the reliability for protection in field-effect transistor circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung für eine spannungsversorgte Ausgangsstufe (1) einer integrierten Schaltung mit DOLLAR A einer Überspannungserfassungseinrichtung (12) zum Erfassen einer an einem Signalausgang einer Treiberstufe (9) aufgetretenen Überspannung, DOLLAR A einer steuerbaren Schalteinrichtung (8) zum Schalten der Treiberstufe (9) in einen hochohmigen Sperrzustand, wenn als Störfall eine Überspannung durch die Überspannungserfassungseinrichtung (12) erfaßt wird, und mit DOLLAR A einer Spannungsversorgungseinrichtung (16), welche die Überspannungserfassungseinrichtung (12) und die steuerbare Schalteinrichtung (8) bei Ausfall der normalen Versorgungsspannung V¶DD¶ mit einer Störfall-Versorgungsspannung V¶B¶ versorgt, die aus der am Signalausgang der Treiberstufe (9) aufgetretenen Überspannung erzeugt wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine ausfallsichere Überspannungs
schutzschaltung für eine spannungsversorgte Treiberstufe,
insbesondere für eine CMOS-Treiberstufe zum Treiben einer in
tegrierten Schaltung.
Treiberstufen werden in integrierten Schaltungen beispiels
weise als Bustreiber am Ausgang der Funktionseinheiten oder
als Ausgangstreiber am Ausgang des gesamten Schaltkreises
verwendet. Die Treiberstufen der integrierten Schaltung sind
mit unterschiedlichen Technologien, insbesondere als BiCMOS-
Treiber oder CMOS-Treiber realisierbar.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer typischen inte
grierten Schaltung mit einem Spannungsversorgungsanschluss
bzw. einem Spannungsversorgung-PAD, der eine Versorgungsspan
nung VDD empfängt. Die Versorgungsspannung VDD wird an einen
ringförmigen Stromversorgungsbus B angelegt, der zur Strom
versorgung des Funktionskerns der integrierten Schaltung über
die Stromversorgungsleitungen L dient. Im Funktionskern F der
integrierten Schaltung erfolgt die eigentliche Daten- oder
Signalverarbeitung, wobei der Funktionskern über (nicht dar
gestellte) Signaleingänge Signale empfängt und mehrere
Signalausgänge A aufweist. Der Signalausgang A ist über eine
Signalausgangsleitung SAL mit einer Ausgangsstufe verbunden,
die ebenfalls mit der die Versorgungsspannung VDD über eine
Stromversorgungsleitung versorgt wird. Der Signalausgang der
Ausgangsstufe AS wird mit dem Gehäusesignalausgang der inte
grierten Schaltung gebondet bzw. verdrahtet. Die Ausgangsstu
fe wird über ein Aktiviersignal E (Enable) zur Abgabe des
Ausgangssignals an den Signalausgang der integrierten Schal
tung aktiviert. Das Aktivier-Steuersignal E wird ebenfalls
durch den Funktionskern F der integrierten Schaltung erzeugt.
Ist die Ausgangsstufe in CMOS-Technologie hergestellt, be
trägt die Versorgungsspannung VDD 5 Volt oder weniger.
Fig. 2 zeigt den Aufbau einer CMOS-Treiberstufe innerhalb der
in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstufe. Die CMOS-Treiberstufe
besteht aus zwei komplementären Treiber-Schalttransistoren,
nämlich einem PMOS-Transistor und einem NMOS-Transistor. Bei
de MOS-Transistoren weisen jeweils einen Drain-Anschluss D,
einen Gate-Anschluss G, einen Source-Anschluss S sowie einen
Bulk- bzw. Substratanschluss B auf. Beim NMOS dient das P-
dotierte Halbleitersubstrat mit dem Anschluss DN als Bulk.
Der PMOS benötigt ein N-dotiertes Bulk-Gebiet und wird des
halb in einer N-dotierten Wanne mit BP mit zugehörigem Bulk-
Anschluss hergestellt. Die Drain- und Source-Gebiete sind
beim NMOS stark N-dotiert, während sie beim PMOS stark P-
dotiert sind. Die Gate- bzw. Steueranschlüsse G werden aus
Polysilicium hergestellt und sind durch eine dünne Gate-
Oxidschicht von dem darunterliegenden Leitungskanal isoliert.
Aus der Schichtenfolge einer CMOS-Schaltung, wie sie in
Fig. 2 dargestellt ist, ergeben sich mehrere PN-Übergänge,
die in Sperrichtung betrieben werden müssen. In Fig. 2 sind
sie als Dioden dargestellt.
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer CMOS-Treiberstufe mit einem
Signaleingang E1, der an dem Gate des PMOS-Transistors an
liegt, und einem Signaleingang E2, der an dem Gate des NMOS-
Transistors anliegt. Der Signalausgang der Treiberstufe AS
wird mit den beiden Drain-Anschlüssen verbunden. Zwischen dem
Drain-Anschluss des PMOS-Transistors und dem Bulk-Anschluss
des PMOS-Transistors liegt eine parasitäre Diode, die norma
lerweise in Sperrichtung betrieben wird. Bei CMOS-
Treiberstufen
beträgt die Versorgungsspannung VDD gewöhnlicherweise 3,3 Volt
oder weniger. Ist die Spannung an dem Ausgangsanschluss
AS der Treiberstufe jedoch größer als 3,3 Volt, beispielsweise
5 Volt, wird die parasitäre Diode in Durchlaßrichtung be
trieben und führt zu einem ungewollten Aufladen der Versor
gungsspannung VDD. Die Ausgangsstufe lädt so über die Span
nungsversorgungsleitung VL (siehe Fig. 1)den Spannungsver
sorgungsring B für den Funktionskern F auf eine Spannung auf,
die über der gewöhnlichen Versorgungsspannung VDD liegt. Dies
führt zu einem zusätzlichen Spannungsstreß für die in dem
Funktionskern F enthaltenen Bauelemente und kann zur Zerstö
rung von einzelnen Bauelementen innerhalb des Funktionskerns
F der integrierten Schaltung führen.
Eine am Ausgangsanschluss AS der Treiberstufe anliegende
Spannung, die höher ist als die Versorgungsspannung VDD, kann
beispielsweise durch einen Kurzschluß hervorgerufen werden.
Viele Systeme verwenden mehrere unterschiedlich hohe Versor
gungsspannungen für unterschiedliche integrierte Schaltungen,
beispielsweise eine zusätzliche Versorgungsspannungsleitung
von 5 Volt. Wird durch Kurzschluß eine Spannung von 5 Volt an
den Ausgangsanschluss AS der CMOS-Treiberstufe angelegt, die
eine normale Versorgungsspannung VDD von 3,3 Volt aufweist,
wird die parasitäre Diode in Durchlassrichtung betrieben und
die gewöhnliche Spannungsversorgung VDD ungewollt aufgeladen.
Es wurde im IEEE Journal of Solid States, Band 30, Nr. 7,
S. 823-825, Juli 1995, ein CMOS-Treiberschaltkreis vorge
schlagen, der gegenüber einer Spannung von 5 Volt unempfind
lich ist. Dabei wird ein zum NMOS-Transistor der CMOS-
Treiberstufe in Reihe geschalteter NMOS-Transistor vorge
schlagen, dessen Gate-Anschluss an der Versorgungsspannung
VDD anliegt, sowie eine N-Wanne des PMOS-Transistors, deren
Potential frei schwebend ist. Der in Reihe zu dem NMOS-
Transistor geschaltete Stapel-NMOS-Transistor, dessen Gate-
Anschluss an der Versorgungsspannung VDD anliegt, sorgt da
für, dass der Potentialknoten zwischen den beiden NMOS-
Transistoren lediglich auf einen Spannungswert steigen kann,
der der Differenz zwischen der Versorgungsspannung VDD und
einer Schwellenwertspannung VTH entspricht, da sonst der Sta
pel-NMOS-Transistor abschaltet.
Während des normalen Betriebs ist die frei schwebende N-Wanne
des PMOS-Transistors an die positive Versorgungsspannung VDD
angeschlossen. Falls die Spannung am Ausgangsanschluss der
CMOS-Treiberstufe höher wird als die Versorgungsspannung VDD,
wird die N-Wanne von der Versorgungsspannung VDD getrennt und
direkt an den Ausgangsanschluss angelegt, so dass die N-Wanne
auf das höhere Potential aufgeladen wird. Auf diese Weise
wird verhindert, dass die parasitäre Diode in Durchlaßrich
tung betrieben wird. Der Gate-Anschluss des PMOS-Transistors
wird ebenfalls auf die höhere, am Ausgangsanschluss der Trei
berstufe anliegende Spannung von beispielsweise 5 Volt ange
legt.
Der Nachteil bei dieser bekannten. Überspannungsschutzschal
tung besteht darin, dass sie nicht ausfallsicher ist bzw.
keine Fail-safe-Eigenschaften aufweist. Die Schalteinrichtun
gen, die das Umschalten des Potentials der frei schwebenden
N-Wanne und des Gate-Anschlusses des PMOS-Transistors bewir
ken, werden durch die normale Versorgungsspannung VDD betrie
ben. Darüber hinaus liegt der Gate-Anschluss des Stapel-NMOS-
Transistors ebenfalls an der gewöhnlichen Versorgungsspannung
VDD. Fällt die Versorgungsspannung VDD aus und liegt gleich
zeitig eine Spannung am Ausgangsanschluss der Treiberstufe
an, gewährleistet eine derartige herkömmliche Überspannungs
schutzschaltung keinen Schutz vor einem Aufladen des Versor
gungsspannungsringes B des Funktionskerns F auf die an dem
Ausgang der Treiberstufe angelegte hohe Spannung. In diesem
Falle wird der Funktionskern der integrierten Schaltung durch
den an den Bauelementen auftretenden Spannungsstreß beschä
digt, und die integrierte Schaltung muß ausgetauscht werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Überspannungsschutzschaltung zu schaffen, die auch bei Aus
fall der Versorgungsspannung einen sicheren Schutz der inte
grierten Schaltung vor Überspannungen bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Überspannungs
schutzschaltung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merk
malen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den nachgeordneten Unteransprüchen.
Die Erfindung schafft eine ausfallsichere Überspannungs
schutzschaltung zum Schutz einer integrierten Schaltung vor
einer Überspannung mit einer spannungsversorgten Treiberstu
fe, wobei die Überspannungsschutzschaltung
eine Überspannungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer an
einem Signalausgang der Treiberstufe aufgetretenen Überspan
nung und eine steuerbare Schalteinrichtung zum Schalten der
Treiberstufe in einen hochohmigen Sperrzustand aufweist, wenn
als Störfall eine Überspannung durch die Überspannungserfas
sungseinrichtung erfaßt wird, wobei die Überspannungsschutz
schaltung ferner eine Spannungsversorgungseinrichtung be
sitzt, welche die Überspannungserfassungseinrichtung und die
steuerbare Schalteinrichtung bei Ausfall der normalen Versor
gungsspannung mit einer Störfall-Versorgungsspannung ver
sorgt, die aus der am Signalausgang der Treiberstufe aufge
tretenen Überspannung erzeugt wird.
Die Grundidee der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzschal
tung besteht darin, die als Störfall aufgetretene Überspan
nung als Spannungsversorgung zum Schalten der steuerbaren
schützenden Schalteinrichtung zu verwenden, so dass ein
Schalten der Treiberstufe in einen hochohmigen Sperrzustand
auch gewährleistet ist, wenn die Versorgungsspannung aus
fällt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Überspannungsschutzschaltung besteht die Treiberstufe aus
zwei komplementären Treiber-Schalttransistoren, die durch die
Schalteinrichtung in einen hochohmigen Zustand schaltbar
sind.
Die Treiberstufe ist vorzugsweise eine CMOS-Treiberstufe mit
einem NMOS- und einem PMOS-Treibertransistor, deren Gate-
Anschlüsse mit der Schalteinrichtung verbunden sind.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung enthält die Spannungsver
sorgungseinrichtung eine mit dem Signalausgang der Treiber
stufe verbundene Spannungs-Herabsetzung, die eine an dem
Signalausgang der Treiberschaltung aufgetretene Überspannung
auf die normale Versorgungsspannung herabsetzt, wenn die Ver
sorgungsspannung null ist.
Die Spannungsherabsetzungsschaltung besteht vorzugsweise aus
mehreren in Reihe geschalteten Dioden.
Dies bietet den besonderen Vorteil, dass die Spannungsherab
setzungsschaltung in einfacher Weise im Herstellungsprozeß
der integrierten Schaltung herstellbar ist.
Die Dioden der Spannungsherabsetzungsschaltung sind vorzugs
weise derart geschaltet, dass sie bei auftretender Überspan
nung in Durchlassrichtung geschaltet sind, wobei an jeder
Diode jeweils eine Dioden-Durchlassungsspannung abfällt.
Die Anzahl der in Reihe geschalteten Dioden wird vorzugsweise
in Abhängigkeit von der Spannungsdifferenz zwischen einer ma
ximalen möglichen Überspannung Vmax und der normalen Versor
gungsspannung VDD sowie der Dioden-Durchlassspannung vorgese
hen.
Die Spannungsversorgungseinrichtung weist vorzugsweise einen
hochohmigen, Widerstand zum Anschluss der normalen Versor
gungsspannung auf.
Die Schalteinrichtung schaltet bei Erfassen einer Überspan
nung an dem Signalausgang der CMOS-Treiberstufe vorzugsweise
zusätzlich den Substratanschluss des PMOS-Transistors an die
aufgetretene Überspannung.
Die Überspannungsschutzschaltung ist vorzugsweise einer CMOS-
Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung nachgeschaltet, die
ein Ausgangssignal vom Funktionskern der integrierten Schal
tung zum Treiben durch die CMOS-Treiberstufe anpaßt.
Die CMOS-Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung weist vor
zugsweise einen ersten P-Signalausgang zur Ansteuerung des
Gate-Anschlusses des PMOS-Transistors der CMOS-Treiberstufe
sowie einen zweiten N-Signalausgang zur Ansteuerung des Gate-
Anschlusses des NMOS-Transistors der CMOS-Treiberstufe auf,
wobei die Schalteinrichtung die beiden Signalausgänge der
CMOS-Treiberstufe-Signalanpassungsschaltung mit den zugehöri
gen Gate-Anschlüssen verbindet, wenn am Signalausgang der
CMOS-Treiberstufe keine Überspannung erfaßt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die normale
Versorgungsspannung der CMOS-Treiberstufe bis zu 3,3 Volt,
und die erfaßte Überspannung ist größer als 5 Volt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der ausfallsi
cheren Überspannungsschutzschaltung ist zu dem NMOS-
Treibertransistor der CMOS-Treiberstufe ein Stapel-NMOS-
Transistor in Reihe geschaltet, dessen Gate-Anschluss durch
die Spannungsversorgungseinrichtung mit Spannung versorgt
wird.
Des weiteren wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen ausfallsicheren Überspannungsschutzschaltung un
ter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung
erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine integrierte Schaltung mit einer Signalausgangs
stufe gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 den Aufbau einer CMOS-Treiberstufe nach dem Stand der
Technik;
Fig. 3 ein Ersatzschaltbild einer CMOS-Treiberstufe nach dem
Stand der Technik;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausgangsstufe nach dem Stand
der Technik;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausgangsstufe für eine inte
grierte Schaltung, die eine ausfallsichere Überspannungs
schutzschaltung gemäß der Erfindung enthält;
Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Überspannungsschutzschaltung;
Fig. 7a, b, c bevorzugte Ausführungsformen der in der erfin
dungsgemäßen Überspannungsschutzschaltung enthaltenen Span
nungsversorgungseinrichtung;
Fig. 8a, b zeigen Spannungsabfälle der Transistoren innerhalb
der Treiberstufe;
Fig. 9 eine bevorzugte Ausführungsform der Wechselschalter in
Fig. 6
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausgangsstufe für eine
integrierte Schaltung, bei der die erfindungsgemäße ausfall
sichere Überspannungsschutzschaltung enthalten ist.
Die Ausgangsstufe 1 erhält über einen Signaleingang 2 ein Si
gnal von einem Signalausgang des Funktionskerns seiner inte
grierten Schaltung. Das Ausgangssignal des Funktionskerns ge
langt über den Signaleingang 2 der Ausgangsstufe 1 und eine
interne Leitung 3 zu einer Treiberstufen-Signalanpassungs
schaltung 4, die über eine Steuerleitung 5 und einen Steuer
anschluss 6 ein Aktivier- bzw. Enable-Signal vom Funktionskern
der integrierten Schaltung empfängt. In der Treiberstu
fen-Signalanpassungsschaltung 4 erfolgt eine Signalanpassung
des Ausgangssignals des Funktionskerns an die in der Aus
gangsstufe 1 vorgesehene Treiberstufe 9. Wird in der Aus
gangsstufe 1 eine CMOS-Treiberstufe verwendet, muß das Aus
gangssignal des Funktionskerns zur Ansteuerung der komplemen
tären Treibertransistoren innerhalb der CMOS-Treiberstufe
aufgespalten werden. Darüber hinaus werden die Signale in der
Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung 4 verstärkt und be
wußt Signalverzögerungen zur Anpassung der CMOS-Treiberstufe
vorgenommen. Die Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung 4
ist über Leitungen 7 mit einer steuerbaren Schalteinrichtung
8 verbunden. Die steuerbare Schalteinrichtung 8 schaltet die
CMOS-Treiberstufe 9 über Schaltleitungen 10. Hierzu empfängt
die Schalteinrichtung 8 über Steuerleitungen 11 Steuersignale
von einer Überspannungserfassungseinrichtung 12. Die CMOS-
Treiberstufe 9 ist eine Leistungsstufe und treibt die empfan
genen angepaßten Ausgangssignale zur Abgabe über eine Aus
gangsleitung 13 an einen Signalausgang 14 der Ausgangsstufe
1. Die Überspannungserfassungseinrichtung 12 erfaßt über eine
Erfassungsleitung 15 eine an der Leitung 13 aufgetretene
Überspannung und steuert über die Steuerleitungen 11 die
steuerbare Schalteinrichtung 8.
Die Ausgangsstufe 1 weist ferner eine Spannungsversorgungs
einrichtung 16 auf, die über Spannungsversorgungsleitungen
17, 18, 19 die steuerbare Schalteinrichtung 8, die CMOS-
Treiberstufe 9 und die Überspannungserfassungseinrichtung 12
mit einer Spannung versorgt. Hierzu ist die Spannungsversor
gungseinrichtung 16 der Ausgangsstufe 1 über eine Leitung 20
mit dem Signalausgang 14 verbunden und erhält über eine Lei
tung 21 eine am Versorgungsspannungsanschluss 22 der Aus
gangsstufe 1 anliegende Versorgungsspannung VDD der inte
grierten Schaltung. Die Spannungsversorgungseinrichtung 16
versorgt die Überspannungserfassungseinrichtung 12 und die
steuerbare Schalteinrichtung 8 bei Ausfall der normalen Ver
sorgungsspannung VDD bei Auftreten einer Überspannung am
Signalausgang 14 mit einer Störfall-Versorgungsspannung, die
aus der am Signalausgang 14 aufgetretenen Überspannung er
zeugt wird.
Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs
gemäßen ausfallsicheren Überspannungsschutzschaltung.
Die CMOS-Treiberstufe 9 weist zwei komplementäre Treiber-
Schalttransistoren auf, nämlich einen PMOS-
Treiberschalttransistor 23a und einen NMOS-Treibertransistor
24.
Der PMOS-Transistor 23a besitzt einen Gate-Anschluss 24a, der
über einen Anschluss 29a der CMOS-Treiberstufe 9 und eine Si
gnalleitung 10a an einem Ausgangsanschluss 62 der steuerbaren
Schalteinrichtung 8 anliegt. Der Source-Anschluss 26 des
PMOS-Transistors 23a liegt über einem Schalter 50a an der
Spannungsversorgungsleitung 17 und über einem PMOS-Transistor
23b an der Versorgungsspannung VDD an. Der PMOS-Transistor
23b ist im Überspannungsfall geschlossen und wird während des
normalen Betriebs genauso geschaltet wie der PMOS-Transistor
23a. Die Bulk-Anschlüsse 27a, 27b der PMOS-Transistoren 23a,
23b werden über eine Leitung 28 mit einem Eingangsanschluss
29 der CMOS-Treiberstufe 9 verbunden. Der Eingangsanschluss
29 der CMOS-Treiberstufe 9 wird über eine Leitung 10b an den
Ausgangsanschluss 30 der Schalteinrichtung 8 angelegt. Der
Drain-Anschluss 31 des PMOS-Treiber-Transistors 23a liegt
über eine interne Leitung 32 an einem Potentialknoten 33 an,
der über eine interne Leitung 34 an einem Signalausgangsan
schluss 35 der CMOS-Treiberstufe 9 angeschlossen ist. Der
Ausgangsanschluss 35 der CMOS-Treiberstufe 9 wird mittels der
Leitung 13 an den Ausgangsanschluss 14 der Ausgangsstufe 1
angelegt.
Der NMOS-Transistor 24 weist ebenfalls einen Gate-Anschluss
36 auf, der über einen Signaleingangsanschluss 37 der CMOS-
Treiberstufe 9 und eine Leitung 10c mit einem Signalausgangsanschluss
38 der steuerbaren Schalteinrichtung 8 verbunden
ist. Der Source-Anschluss 39 des NMOS-Transistors 24 liegt
über eine Leitung 40 an Masse an. Der Drain-Anschluss 41 des
NMOS-Transistors 24 wird über eine Leitung 42 mit dem Source-
Anschluss 43 eines weiteren NMOS-Transistors 44 verbunden,
dessen Drain-Anschluss 45 an dem Potentialknoten 33 anliegt.
Der zusätzliche NMOS-Transistor 44 weist einen Gate-Anschluss
46 auf, der über eine interne Leitung 46a an der Versorgungs
spannung VB anliegt. Der NMOS-Transistor 44 ist mit dem NMOS-
Treibertransistor 24 stapelförmig in Reihe geschaltet. Die
steuerbare Schalteinrichtung 8 enthält mehrere Schalteinrich
tungen 50, 50a, 51, 52, 53. Die Schalteinrichtungen 50, 50a,
51, 52, 53 sind vorzugsweise Halbleiterschalter. Die Schalt
einrichtungen 50, 50a, 51, 52, 53 werden jeweils über Leitun
gen 54, 54a, 55, 56, 57 mit einer Versorgungsspannung ver
sorgt. Diese Versorgungsspannungsleitungen sind mit der Ver
sorgungsspannungsleitung 17 zum Anschluss an die Spannungs
versorgungseinrichtung 16 verbunden. Die Schalteinrichtungen
50, 50a, 51, 52, 53 werden gesteuert geschaltet, wobei sie
über Schaltsteuerleitungen 11a, 11b, 11c, 11d, 11e mit der
Überspannungserfassungseinrichtung 12 verbunden sind. Die
Überspannungserfassungseinrichtung 12 steuert in Abhängigkeit
von der an der Erfassungsleitung 15 erfaßten Spannung die
Schalteinrichtungen 50, 50a, 51, 52, 53 innerhalb der steuer
baren Schalteinrichtung 8.
Der Ausgang des Schalters 50 ist über eine interne Leitung 58
mit dem Ausgangsanschluss 25 der Schalteinrichtung 8 verdrah
tet. Der Eingang des Schalters 50 wird über eine Eingangslei
tung 59 an einen Signaleingangsanschluss 60 der steuerbaren
Schalteinrichtung 8 angeschlossen. Der Signaleingangsan
schluss 60 ist mit der Treiberstufen-
Signalanpassungsschaltung 4 über eine P-Signalleitung 7a ver
bunden. Das über die Steuerleitung 5 vom Funktionskern kom
mende Enable-Signal wird mit dem Überspannungserfassungsignal
auf der Steuerleitung 11 in einer Logik 4a logisch oder verknüpft.
Die Logik 4a ist ausgangsseitig über eine Leitung 5a
mit der Signalanpassungsschaltung 4 verbunden.
Der erste Signaleingang des Wechselschalters 51 ist über eine
Leitung 61 mit dem Signaleingangsanschluss 60 verbunden und
liegt mit seinem zweiten Signaleingang an dem Signalausgang
14 an. Der Ausgang des Schalters 51 ist an der steuerbaren
Schalteinrichtung 8 angeschlossen.
Der Schalter 52 ist vorzugsweise als ein Wechselschalter aus
gebildet, dessen erster Eingang über eine Leitung 63 mit der
normalen Versorgungsspannung VDD versorgt wird und dessen
zweiter Eingang über eine Leitung 64 an dem Signalausgang 14
angelegt.
Der Schalter 53 ist ebenfalls vorzugsweise als ein Wechsel
schalter ausgebildet, dessen erster. Eingang über eine Leitung
65 mit Masse verbunden ist und dessen zweiter Eingang über
eine interne Signalleitung 66 an einem Signaleingangsan
schluss 67 der steuerbaren Schalteinrichtung 8 anliegt. Der
Signaleingangsanschluss 67 ist über eine Signalleitung 7b mit
der in Fig. 5 dargestellten Treiberstufen-Signalanpassungs
schaltung 4 verbunden.
Im Normalbetrieb liegt sowohl der Wechselschalter 50 als auch
der Wechselschalter 51 am Signaleingang 60 an. Hierdurch ist
die Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung 4 zum Ansteuern
des PMOS-Treibertransistors 23a innerhalb der CMOS-
Treiberstufe 9 mit dem Gate-Anschluss 24b des PMOS-
Schalttransistors 23b verbunden. Im Normalbetrieb schaltet
der Schalter 52 ferner die an der Leitung 63 anliegende nor
male Versorgungsspannung VDD über die Leitung 10b an den
Bulk-Anschlüsse 27a, b der PMOS-Treibertransistoren 23a, 23b.
Der Schalter 53 schaltet im Normalbetrieb das an der Leitung
66 anliegende Ausgangssignal der Treiberstufen-
Signalanpassungsschaltung 4 über die Leitung 10c an den Gate-
Anschluss 36 des NMOS-Treibertransistors 24.
Falls die Überspannungserfassungseinrichtung 12 über die Er
fassungsleitung 15 eine Überspannung am Signalausgang 35 der
CMOS-Treiberstufe 9 an der Leitung 13 erfaßt, schaltet sie
über Schaltersteuerleitungen 11a, 11b, 11c, 11d, 11e die
Schalter 50, 50a, 51, 52, 53 in die jeweils andere Schalt
stellung. Bei diesem Störfallbetrieb wird somit der Schalter
50 auf die Leitung 18 umgeschaltet und der Schalter 51 schal
tet ebenfalls um, so dass die Ausgangsspannung Vpad an den Ga
te-Anschluss 24a des PMOS-Treibertransistors 23a angelegt
wird.
Der Schalter 52 schaltet im Störfall auf die Leitung 64, da
mit die Ausgangsspannung Vpad über die Leitung 10b an den
Bulk-Anschlüssen 27a, 27b der PMOS-Treibertransistoren 23a,
23b anliegt.
Bei Auftreten einer Überspannung an dem Ausgangsanschluss 14
schaltet die Überspannungserfassungseinrichtung 12 über die
Steuerleitung 11d den Schalter 53 über die Leitung 65 an Mas
se, so dass der Gate-Anschluss 36 des NMOS-Treibertransistors
24 auf Erdpotential gezogen wird und so der NMOS-
Treibertransistor 36 sicher in einen hochohmigen Sperrzustand
geschaltet wird.
Fig. 7a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Spannungs
versorgungseinrichtung 16. Die Spannungsversorgungseinrich
tung 16 ist über die Leitung 20 mit dem Signalausgangsan
schluss 14 der Ausgangsstufe 1 verbunden. Ferner liegt über
eine Leitung 21 die normale Versorgungsspannung VDD der inte
grierten Schaltung an der Spannungsversorgungseinrichtung 16
an. Die Spannungsversorgungseinrichtung 16 enthält mehrere in
Reihe geschaltete Dioden 70, 71, 72, wobei die Kathode einer
Diode jeweils mit der Anode der nachgeschalteten Diode ver
bunden ist. An der Anode der ersten Diode 70 wird die Leitung
20 angeschlossen. Die Kathode der letzten Diode 72 der in
Reihe geschalteten Dioden wird über eine Leitung 73 an einen
Potentialknoten 74 angelegt. Der Potentialknoten 74 liefert
über eine Leitung 75 eine Versorgungsspannung VB zur Versor
gung der steuerbaren Schalteinrichtung 8 der CMOS-
Treiberstufe 9 sowie der Überspannungserfassungseinrichtung
12.
Die an der Leitung 21 anliegende normale Versorgungsspannung
VDD wird über einen in der Spannungsversorgungseinrichtung 16
integrierten hochohmigen Widerstand 76 ebenfalls mit dem Po
tentialknoten 74 verbunden. Tritt an dem Signalausgangsan
schluss 14 eine Überspannung auf, d. h. eine Spannung, die
über der normalen Versorgungsspannung VDD liegt, sind die in
Reihe geschalteten Dioden 70, 71, 72 in Durchlassrichtung ge
schaltet, wobei jeweils eine Diodendurchlassspannung an den
Dioden 70, 71, 72 abfällt.
Die Anzahl der in Reihe geschalteten Dioden 70, 71, 72 wird
so gewählt, dass an dem Potentialknoten 74 beim Auftreten ei
ner Überspannung an dem Signalausgangsanschluss 14 die norma
le Versorgungsspannung VDD der Stromversorgungsspannung VB
auftritt, selbst wenn die normale Versorgungsspannung VDD an
der Leitung 21 ausfällt.
Die Anzahl n der Dioden beträgt daher
wobei VPADmax die maximale am Ausgangsanschluss der Ausgangs
stufe auftretende Spannung,
VDDnominal die normale Versorgungsspannung der integrierten Schaltung, und
VDiode die Diodendurchlassspannung ist.
VDDnominal die normale Versorgungsspannung der integrierten Schaltung, und
VDiode die Diodendurchlassspannung ist.
Zur Vermeidung von Leckstrom sollte gelten:
VPADmax - n . VDDmormal < VDDmin
Die drei geschalteten Dioden 70, 71, 72 bilden somit eine
Spannungsherabsetzungsschaltung 77, die eine am Signalausgang
14 aufgetretene Überspannung auf die normale Versorgungsspan
nung VDD herabsetzt.
Die Spannungsversorgungseinrichtung 16 versorgt bei Auftreten
eines Störfalls, d. h. bei Auftreten einer Überspannung an dem
Anschluss 14, selbst bei Ausfall der normalen Versorgungs
spannung VDD der integrierten Schaltung die steuerbare
Schalteinrichtung 8 sowie die Überspannungserfassungseinrich
tung 12 mit einer Versorgungsspannung, so dass die Schaltein
richtungen 50, 50a, 51, 52, 53 die Gate-Anschlüsse 24a, 24b,
36 des PMOS-Transistors 23a, 23b und den Gateanschluss 36
NMOS-Treibertransistors 24 sicher derart ansteuern, dass die
Treibertransistoren 23a, 24 in den hochohmigen Sperrzustand
geschaltet werden. Die Überspannungsschutzschaltung ist somit
ausfallsicher gegenüber einem Ausfall der normalen Versor
gungsspannung VDD der integrierten Schaltung.
Fig. 7b zeigt eine alternative Ausführungsform der in Fig. 7a
dargestellten Spannungsherabsetzungsschaltung 77. Bei dieser
Schaltung werden mehrere bipolare Transistoren hintereinan
dergeschaltet, wobei die Basis eines bipolaren Transistors
jeweils mit dem Emitter des nachfolgenden Transistors verbun
den wird und der Kollektor der Transistoren jeweils an Masse
angeschlossen wird.
Fig. 7c zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der
Spannungsherabsetzungsschaltung 77 mit einer zusätzlichen
Snubber-Diode zur Verminderung des Leckstroms.
Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzschaltung eignet sich
insbesondere als Überspannungsschutzschaltung für eine in
CMOS-Technologie hergestellt Treiberstufe, deren normale Ver
sorgungsspannung 3,3 Volt oder weniger beträgt. Durch die er
findungsgemäße ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung
ist es möglich, eine derartige CMOS-Treiberstufe mit niedriger
Versorgungsspannung gegenüber einer Überspannung unemp
findlich bzw. tolerant zu gestalten. Die erfindungsgemäße
Überspannungsschutzschaltung funktioniert dabei auch bei Aus
fall der normalen Versorgungsspannung der integrierten Schal
tung VDD. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Schutz
schaltung unabhängig von dem Enable/Disable-Schaltsignal für
den Funktionskern der integrierten Schaltung.
Ein wesentlicher Aspekt der erfindungsgemäßen Überspannungs
schutzschaltung besteht darin, dass trotz der von außen ange
legten Überspannung keiner der darin enthaltenen Transistoren
einer erhöhten Spannung zwischen dem Drainanschluss und dem
Sourceanschluss, zwischen dem Gateanschluss und dem Source-
Anschluss sowie zwischen dem Gateanschluss und dem Drainan
schluss ausgesetzt ist. Die Spannungsabfälle liegen dabei
stets unter der nominalen Spannung.
Fig. 8a stellt die Knotenspannungen und die daraus resultie
renden Spannungsabfälle an den Transistoren der Treiberstufe
9 dar, wenn die Versorgungsspannung VDD 3 Volt und die Über
spannung 5 Volt beträgt.
Die Fig. 8b stellt die Knotenspannungen und die daraus re
sultierenden Spannungsabfälle an den Transistoren der Trei
berstufe 9 dar, wenn die Versorgungsspannung VDD 0 Volt und
die Überspannung 5 Volt beträgt.
Wie man aus den Tabellen erkennen kann, liegen die Spannungs
abfälle an den Transistoren 23a, 23b, 44, 24 stets unter 3 Volt.
Fig. 9 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für eine schal
tungstechnische Realisierung der beiden Wechselschalter 50,
51. Die in Fig. 9 dargestellte schaltungstechnische Realisie
rung gewährleistet, dass an keinem der Schalttransistoren für
eine erhöhte Spannung VDS, VGS oder VGD auftritt.
1
Ausgangsstufe
2
Signaleingangsanschluss
3
Leitung
4
Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung
4
a ODER-Logik
5
Enable-Leitung
5
a Leitung
6
Anschluss
7
Leitungen
8
Schalteinrichtung
9
Treiberstufe
10
Leitungen
11
Steuerleitungen
12
Überspannungserfassungseinrichtung
13
Ausgangsleitung
14
Signalausgangsanschluss
15
Erfassungsleitung
16
Spannungsversorgungseinrichtung
17
Spannungsversorgungsleitung
18
Spannungsversorgungsleitung
19
Spannungsversorgungsleitung
20
Leitung
21
Leitung
22
Versorgungsspannungsanschluss
23
PMOS-Schalttransistor
23
a PMOS-Treibertransistor
24
NMOS-Treibertransistor
24
a,
24
b Gate-Anschlüsse
25
Ausgangsanschluss
26
Source-Anschluss
27
a,
27
b Bulk-Anschlüsse
28
Bulk-Leitung
29
a,
29
b Anschlüsse
30
Ausgangsanschluss
31
Drain-Anschluss
32
Leitung
33
Potentialknoten
34
Leitung
35
Ausgangsanschluss für Treiberstufe
36
Gate-Anschluss
37
Eingangsanschluss
38
Ausgangsanschluss
39
Source-Anschluss
40
Leitung
41
Drain-Anschluss
42
Leitung
43
Source-Anschluss
44
NNOS-Transistor
45
Gate-Anschluß
46
Leitung
47
-
48
-
49
-
50
,
50
a Schalter
51
Schalter
52
Schalter
53
Schalter
54
,
54
a Schalter-Spannungsversorgungsleitung
55
Schalter-Spannungsversorgungsleitung
56
Schalter-Spannungsversorgungsleitung
57
Schalter-Spannungsversorgungsleitung
58
Leitung
59
Leitung
60
Eingangsanschluß
61
Leitung
62
Anschluss
63
Leitung
64
Leitung
65
Leitung
66
Leitung
67
Eingangsanschluß
68
-
69
-
70
Diode
71
Diode
72
Diode
73
Leitung
74
Potentialknoten
75
Spannungsversorgungsleitung
76
Widerstand
77
Spannungsherabsetzungsschaltung
Claims (15)
1. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung für eine span
nungsversorgte Ausgangsstufe (1) einer integrierten Schaltung
mit
einer Überspannungserfassungseinrichtung (12) zum Erfassen einer an einem Signalausgang (14) einer Treiberstufe (9) auf getretenen Überspannung,
einer steuerbaren Schalteinrichtung (8) zum Schalten der Treiberstufe (9) in einen hochohmigen Sperrzustand, wenn als Störfall eine Überspannung durch die Überspannungserfassungs einrichtung (12) erfaßt wird, und mit
einer Spannungsversorgungseinrichtung (16), welche die Über spannungserfassungseinrichtung (12) und die steuerbare Schalteinrichtung (8) bei Ausfall der normalen Versorgungs spannung VDD mit einer Störfall-Versorgungsspannung VB ver sorgt, die aus der am Signalausgang der Treiberstufe (9) auf getretenen Überspannung erzeugt wird.
einer Überspannungserfassungseinrichtung (12) zum Erfassen einer an einem Signalausgang (14) einer Treiberstufe (9) auf getretenen Überspannung,
einer steuerbaren Schalteinrichtung (8) zum Schalten der Treiberstufe (9) in einen hochohmigen Sperrzustand, wenn als Störfall eine Überspannung durch die Überspannungserfassungs einrichtung (12) erfaßt wird, und mit
einer Spannungsversorgungseinrichtung (16), welche die Über spannungserfassungseinrichtung (12) und die steuerbare Schalteinrichtung (8) bei Ausfall der normalen Versorgungs spannung VDD mit einer Störfall-Versorgungsspannung VB ver sorgt, die aus der am Signalausgang der Treiberstufe (9) auf getretenen Überspannung erzeugt wird.
2. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach Anspruch
1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Treiberstufe (9) zwei komplementäre Treiber-
Schalttransistoren aufweist, die durch die Schalteinrichtung
(8) in einen hochohmigen Zustand schaltbar sind.
3. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach Anspruch
2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Treiberstufe (9) eine CMOS-Treiberstufe mit einem
NMOS- und einem PMOS-Treibertransistor (23a, 24) ist, deren
Gate-Anschlüsse (24a, 36) mit der Schalteinrichtung (8) ver
bunden sind.
4. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannungsversorgungseinrichtung (16) eine mit dem
Signalausgang der Treiberstufe (9) verbundene Spannungsherab
setzungsschaltung (77) enthält, die eine am Signalausgang
aufgetretene Überspannung auf die normale Versorgungsspannung
VDD herabsetzt, wenn die Versorgungsspannung VDD null ist.
5. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannungsherabsetzungsschaltung (77) aus mehreren in
Reihe geschalteten Dioden (70, 71, 72) besteht.
6. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dioden bei Auftreten der Überspannung in Durchlass
richtung geschaltet sind, wobei jeweils eine Dioden-
Durchlassspannung VDiode an den Dioden (70, 71, 72) abfällt.
7. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzahl n der in Reihe geschalteten Dioden von einer
Spannungsdifferenz zwischen einer maximalen möglichen Über
spannung Vmax und der normalen Versorgungsspannung VDD sowie
der Dioden-Durchlassspannung VDiode abhängt.
8. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannungsversorgungseinrichtung (16) einen hochohmi
gen Widerstand (76) enthält zum Anschluss der Spannungsver
sorgungseinrichtung an die normale Versorgungsspannung VDD.
9. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem der
vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalteinrichtung (8) bei Erfassen einer Überspan
nung an dem Signalausgang (14) der CMOS-Treiberstufe (9) ei
nen Substratanschluss (27a) des PMOS-Treibertransistors (23a)
an die Überspannung schaltet.
10. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Überspannungsschutzschaltung einer CMOS-
Treiberstufen-Signalanpassungsschaltung (4) nachgeschaltet
ist, die ein Ausgangssignal eines Funktionskerns der inte
grierten Schaltung an die CMOS-Treiberstufe (9) anpaßt.
11. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die normale Versorgungsspannung VDD kleiner oder gleich
3,3 Volt ist und die Überspannung kleiner als eine Spannung,
die doppelt so hoch ist wie die normale Versorgungsspannung
VDD.
12. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zu dem NMOS-Treibertransistor (24) ein zusätzlicher
NMOS-Transistor (44) in Reihe geschaltet ist.
13. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zu dem PMOS-Treibertransistor (23a) ein zusätzlicher
PMOS-Transistor (23b) in Reihe geschaltet ist.
14. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannungsherabsetzungsschaltung (77) aus mehreren
hintereinandergeschalteten bipolaren Transistoren besteht,
deren Basis jeweils mit dem Kollektor des nachgeschalteten
Transistors verbunden ist, wobei die Emitteranschlüsse der
bipolaren Transistoren auf einem vordefinierten Potential
liegen.
15. Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannungsherabsetzungsschaltung (77) eine Snubber-
Diode zur Leckstromverminderung enthält.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000107607 DE10007607B4 (de) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung |
PCT/EP2001/001795 WO2001061855A1 (de) | 2000-02-18 | 2001-02-16 | Ausfallsichere überspannungsschutzschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000107607 DE10007607B4 (de) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10007607A1 true DE10007607A1 (de) | 2001-08-30 |
DE10007607B4 DE10007607B4 (de) | 2006-07-20 |
Family
ID=7631543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000107607 Expired - Fee Related DE10007607B4 (de) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10007607B4 (de) |
WO (1) | WO2001061855A1 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7633321B2 (en) | 2007-07-24 | 2009-12-15 | Infineon Technologies Ag | Driver circuit; electronic circuit having driver circuit and corresponding method |
DE102010015095A1 (de) | 2010-04-15 | 2011-10-20 | Continental Automotive Gmbh | Treiberschaltung für eine Last und Baugruppe aus Treiberschaltung und einer Last |
US9577009B1 (en) | 2015-11-13 | 2017-02-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | RRAM cell with PMOS access transistor |
US11962145B2 (en) | 2021-06-06 | 2024-04-16 | Maxim Integrated Products, Inc. | High-voltage, bidirectional protection circuits and methods |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2834894A1 (de) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Siemens Ag | Elektronische sicherung |
DE9307150U1 (de) * | 1992-05-07 | 1993-07-15 | Schleicher GmbH & Co Relais-Werke KG, 13597 Berlin | Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektronischen Schaltung gegen kurzzeitige Spannungserhöhungen |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5530612A (en) * | 1994-03-28 | 1996-06-25 | Intel Corporation | Electrostatic discharge protection circuits using biased and terminated PNP transistor chains |
US5867039A (en) * | 1996-05-17 | 1999-02-02 | Honeywell Inc. | CMOS output driver with p-channel substrate tracking for cold spare capability |
US5844425A (en) * | 1996-07-19 | 1998-12-01 | Quality Semiconductor, Inc. | CMOS tristate output buffer with having overvoltage protection and increased stability against bus voltage variations |
US5852375A (en) * | 1997-02-07 | 1998-12-22 | Silicon Systems Research Limited | 5v tolerant I/O circuit |
US6014039A (en) * | 1998-04-28 | 2000-01-11 | Lucent Technologies Inc. | CMOS high voltage drive output buffer |
TW511335B (en) * | 1998-06-09 | 2002-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | Integrated circuit |
-
2000
- 2000-02-18 DE DE2000107607 patent/DE10007607B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-16 WO PCT/EP2001/001795 patent/WO2001061855A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2834894A1 (de) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Siemens Ag | Elektronische sicherung |
DE9307150U1 (de) * | 1992-05-07 | 1993-07-15 | Schleicher GmbH & Co Relais-Werke KG, 13597 Berlin | Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektronischen Schaltung gegen kurzzeitige Spannungserhöhungen |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Pelgrom, M.J.M., Dijkmans, E.C.: A 3/5 V Compa- tibel I/0 Buffer. In: IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 30, No. 7, 1995, S. 823-825 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001061855A1 (de) | 2001-08-23 |
DE10007607B4 (de) | 2006-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69622465T2 (de) | Verfahren und Apparat zum Koppeln verschiedener, unabhängiger on-Chip-Vdd-Busse an eine ESD-Klemme | |
DE69422243T2 (de) | MOS-Ausgangsschaltung mit Schutz gegen Leckströmen | |
DE112005001698B4 (de) | Leistungszufuhr-Clamp-Schaltung, integrierte Schaltungsanordnung und Verfahren zum Bereitstellen eines elektrostatischen Entladungsschutzes | |
DE102013218670B4 (de) | Verpolungsschutz für High-Side-Schalter in n-Substrat | |
EP1714321B1 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Schutz einer integrierten Halbleiterschaltung | |
WO2009027348A2 (de) | Schaltungsanordnung zum schutz vor elektrostatischen entladungen und verfahren zum betreiben einer solchen | |
DE102012200276B4 (de) | System und verfahren zum verhindern bipolarer parasitärer aktivierung in einer halbleiterschaltung | |
DE112007000404T5 (de) | Verfahren zur Reduzierung von Einfügungsverlust und Bereitstellung von Abschaltschutz für Mosfet-Schalter | |
DE112018003410T5 (de) | Kurzschlussschutzschaltung für ein Halbleiterschaltelement | |
EP1679746A2 (de) | Vorrichtung, Anordnung und System zum ESD-Schutz | |
WO2008071549A1 (de) | Anordnung und verfahren zur ladungsintegration | |
DE4334513C1 (de) | CMOS-Schaltung mit erhöhter Spannungsfestigkeit | |
DE102021101690A1 (de) | Verfahren zum schützen eines schaltkreises, elektrostatische-entladung-schaltkreis und integrierter schaltkreis | |
DE3630679C2 (de) | ||
DE10061589C1 (de) | Schaltungsanordnung mit Integriertem Verstärker | |
DE60309675T2 (de) | Leistungsschaltkreis mit gesteuertem Sperrstrom | |
DE102006021847A1 (de) | Schaltungsanordnung zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen und Verfahren zur Ableitung von elektrostatischen Entladungen | |
DE102011109596B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Schutz gegen elektrostatische Entladungen | |
EP3098850B1 (de) | Schutzschaltung und verfahren zum schutz einer schaltung | |
DE10007607A1 (de) | Ausfallsichere Überspannungsschutzschaltung | |
DE102006026691B4 (de) | ESD-Schutzschaltung und -verfahren | |
EP4254797A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur verhinderung eines substratstroms in einem ic-halbleitersubstrat | |
EP0735493A1 (de) | Bus-Treiberschaltung | |
DE69521598T2 (de) | CMOS Ausgangspuffer mit drei Zuständen | |
DE68901976T2 (de) | Push-pull-ausgangsschaltung, ohne belastung durch hochenergetische traeger. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |