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Die Erfindung betrifft allgemein Überspannungsschutzschaltkreise
zum Schutz anderer Schaltkreise gegen unerwünscht hohe Spannungspegel und
insbesondere Spannungsuntersetzerschaltkreise zum Schutz eines Eingangs
in einen geschützten Schaltkreis.
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Angesichts der anhaltenden Forderung
nach integrierten Schaltkreisen mit immer höherer Geschwindigkeit und geringerem
Stromverbrauch besteht ein Bedarf an einfachen, kostengünstigen
und zuverlässigen Überspannungsschutzschaltkreisen. Beispielsweise
besteht die Anforderung, dass Videografik-Chips auf CMOS-Basis mit
128 oder mehr Eingangs-/ Ausgangsanschlüssen (E/A-Anschlüssen) bei
Taktfrequenzen von 125 MHz bis 250 MHz oder darüber funktionieren sollen. Bei
solchen Geräten kann
zur Senkung des Stromverbrauchs die Versorgung eines Großteils ihrer
Logik durch eine Spannungsquelle von 2,5 V erfolgen. Eine Möglichkeit
zur Erhöhung
der Betriebsgeschwindigkeit solcher Geräte besteht dann, die Gatelänge der
Transistoren der Kernschaltung zu verringern. Eine Verringerung
der Gatelänge
von MOS-Geräten
kann jedoch dazu führen,
dass die Gatedurchschlagspannung niedriger wird. Wenn zum Beispiel
ein integrierter Schaltkreis digitale Schaltungselemente enthält, die
von einer Spannungsquelle von 2,5 V versorgt werden und mit einer
Siliziumdioxid-Gatedicke von 50 Angström hergestellt sind, kann sich
eine Gatedurchschlagspannung von etwa 3,5 Volt ergeben. Häufig müssen solche
integrierten Schaltkreise Verbindungen mit konventionelleren digitalen
Geräten
herstellen, die mit 5 V oder 3,3 V betrieben werden. Dabei entsteht
ein Problem, wenn die (mit 2,5 V betriebene) Kernlogikschaltung
an den Eingangsstiften digitale Eingangssignale von 5 V von Peripheriegeräten empfängt. Wenn
kein geeigneter Überspannungsschutz
eingebaut ist, können
solche Standardeingangssignale von 5 V oder Eingangssignale von
3,3 V zu Durchschlagschäden
führen.
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1 zeigt
eine bekannte Überspannungsschutzanordnung,
die dieses Problem überwinden soll.
Wie man sieht, ist im Eingangspfad von einem Eingangsstift P zum
Eingang einer Kernlogikstufe auf MOS-Basis, wie z. B. ein Eingangs-/Ausgangsanschluss
an einer Zentraleinheit oder sonstigen Prozessorbaugruppe, ein Widerstand
R angeordnet. Quer zum Eingang 1 der Kemlogikstufe ist
eine Abfangdiode D angeordnet und an eine Spannungsquelle von 2,5
V angeschlossen, die zum Abfangen der vom Stift P kommenden Überspannungen
dient. Unter Betriebsbedingungen begrenzt der Widerstand R den Stromfluss
zur Kernlogikschaltung, und es tritt ein Spannungsabfall durch den
Widerstand auf. Wenn eine Eingangsspannung hoch genug ist, um die
Diode D leitend zu machen, hält die
Diode die Eingangsspannung auf einem festen Pegel (2,5V + Spannungsabfall
am Diodenanschluss). Bei einer solchen Konfiguration treten diverse
Probleme auf. Wenn die Kernlogik mit einer Gateoxiddicke von 50 Angström hergestellt
ist, genügt
schon eine Durchschlagspannung von 3,5 V, um die Kernlogikstufe
zu beschädigen
(0,7 V/A·50
a = 3,5 V). Bei einem Diodenspannungsabfall von 0,7 Volt ist 3,2
V die maximale Eingangsspannung in die Kemlogikstufe, die jedoch
sehr nah bei der Durchschlagspannung von 3,5 V liegt, so dass über die
Temperatur und die Zeit die Zuverlässigkeit des Schaltkreises
gefährdet
sein kann. Außerdem
lässt die
Abfangdiode D einen zusätzlichen
Stromfluss durch das Substrat zu, was zum dauerhaften Leiten (Latch-up)
der Kernlogikschaltung führen
kann.
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Ein weiteres Problem ist der Einsatz
des Widerstands R. Solche ohmschen Elemente beanspruchen in integrierten
Schaltkreisen viel Platz und bewirken beim Anlegen einer Eingangsspannung
von beispielsweise 5 Volt an den Stift P eine Abstrahlung von viel
Energie und somit Wärme.
Außerdem
kann durch den Widerstand R und den kapazitiven Störwiderstand
des Gateanschlusses der Kernlogikschaltung eine große Zeitverzögerung auftreten.
Diese Zeitverzögerung
verringert die Betriebsgeschwindigkeit des Systems.
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Es sind noch andere Überspannungsschutzschaltungen
bekannt, wie z. B. aus dem US-Patent Nr.
5.905.621 mit dem Titel "Spannungsuntersetzerschaltkreis
zum Schutz eines Eingangsknotens in einen geschützten Schaltkreis", der Einzelgatteroxid-Überspannungsschutzschaltkreise
beinhalten kann. Solche Schaltkreise können in vielen Anwendungsfällen recht
nützlich
sein. Bei der Ausführungsform,
bei der ein NMOS-Spannungsdurchlassgerät mit einer Eingangsspannung
beaufschlagt wird, kann jedoch der Ausgang der Überspannungsschutzschaltung
auf eine Gateversorgungsspannung abzüglich einer Schwellenspannung
des Spannungsdurchlassgerätes
begrenzt sein. Bei geschützten
Schaltkreisen mit niedrigeren Quellenspannungen kann es aber zum
Beispiel wünschenswert
sein, den Ausgang der Schutzschaltung ohne einen zusätzlichen
Schwellenspannungsabfall zu haben.
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Eine wertere Überspannungsschutzschaltung
ist zum Beispiel aus dem US-Patent Nr. 5.319.259 vom 7. Juni 1994
mit dem Titel "Niederspannungseingangs-
und -ausgangsschaltkreise mit Überspannungsschutz" bekannt. Bei einem
solchen Stromkreis kommt u. a. ein Rückkopplungspfad zur Anwendung,
mit dem ein Ausgang einer Schutzschaltung hochgesetzt werden soll,
der als Eingang für
eine andere Stufe dient. Eine solche Schaltung kann jedoch anfangen,
Strom zu verbrauchen, wenn der Spannungseingang von einem Hochpegel
zu einem Niederpegel wechselt. Die Schutzschaltung selbst kann zum
Beispiel unnötigerweise
Strom verbrauchen, wenn die das Eingangssignal bereitstellende Eingangsstufe
nicht genug Treibstrom hat, um einen Eingangsdurchlasstransistor
ordnungsgemäß zu schalten.
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Infolgedessen besteht Bedarf an einer
Einzelgatteroxid-Schutzschaltung, die den Stromverbrauch senkt und
die Betriebsgeschwindigkeit eines Systems auf einfache und zuverlässige Weise
steigert. Es wäre
wünschenswert,
wenn die Schutzschaltung ohne Eingangsstromverbrauch sowie ohne GS-Stromverbrauch
bei Bedarf eine Ausgangsspannung bereitstellen würde, die im Wesentlichen gleich der
Bezugsspannung der Schutzschaltung ist.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
beinhaltet ein Eingangsstufenschaltkreis zur Spannungsumsetzung
einen Überspannungsschutz,
bestehend aus
einem Spannungsdurchlassschaltkreis mit einem ersten
Anschluss, der wirksam zur Aufnahme einer ersten Bezugsspannung
gekoppelt ist, einem zweiten Anschluss, der wirksam zur Aufnahme
eines Eingangssignals gekoppelt ist, dessen Spannungspegel höher und
niedriger als die Bezugsspannung sein kann, und einem dritten Anschluss,
wobei der Spannungsdurchlassschaltkreis aus einer Einzelgatteroxiddicke
besteht; und
einem Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis
mit einem wirksam zwischen dem dritten Anschluss des Spannungsdurchlassschaltkreises und
einem Ausgangssignalanschluss des Spannungstiefsetzstellerschaltkreises
gekoppelten Einzelgatteroxid-Überspannungsschutzschaltkreis,
wobei der Spannungstiefsetzstellerschaltkreis die Erzeugung eines
skalierten Ausgangssignals bewirkt, dessen maximaler Spannungspegel
im Wesentlichen gleich einer zweiten Bezugsspannung ist, wenn die
Eingangsspannung die zweite Bezugsspannung übersteigt.
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Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung besteht ein Verfahren zur Schaffung einer Spannungsumsetzung
und eines Überspannungsschutzes
für einen
Eingangsstufenschaltkreis aus folgenden Schritten:
Aufnahme
eines Eingangssignals durch einen Einzelgatteroxid-Spannungsdurchlassschaltkreis,
wobei der Spannungspegel des Eingangssignals höher und niedriger als eine
erste Bezugsspannung für
den Spannungsdurchlassschaltkreis sein kann; und
Umsetzung
eines Spannungspegels des Eingangssignals von einem ersten logischen
Hochpegel auf einen zweiten niedrigeren logischen Hochpegel durch einen
Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis, der wirksam
an eine zweite Bezugsspannung gekoppelt ist und auch einen Einzelgatteroxid-Überspannungsschutzschaltkreis
aufweist, um ein skaliertes Ausgangssignal zu erzeugen, dessen maximaler
Spannungspegel im Wesentlichen gleich der zweiten Bezugsspannung
ist, wenn das Eingangssignal die zweite Bezugsspannung übersteigt.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird
die Erfindung anhand von Beispielen leichter verständlich sein.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Überspannungsschutzschaltung nach
dem bekannten Stand der Technik;
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2 ein
Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels der Erfindung
nach einer Ausführungsform
der Erfindung;
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3 ein
Beispiel des Spannungsuntersetzerschaltkreises nach einer Ausführungsform
der Erfindung; und
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4 ein
Schaltbild zur Veranschaulichung des Schaltkreises aus 3, bei dem auch eine Schmitt-Triggerschaltung
zur Rauschverminderung verwendet wird.
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Kurz gesagt, wird durch einen Eingangsstufenschaltkreis
und ein Verfahren eine Spannungsumsetzung und ein Überspannungsschutz
für einen
Eingangsstufenschaltkreis unter Verwendung eines Einzelgatteroxid-Spannungsdurchlassschaltkreises
und eines Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschattkreises
geschaffen. Bei einer Ausführungsform beinhaltet
der Schaltkreis und das Verfahren die Aufnahme eines Eingangssignals
durch den Einzelgatteroxid-Spannungsdurchlassschaltkreis, wobei
der Spannungspegel des Eingangssignals höher und niedriger als eine
erste Bezugsspannung für
den Spannungsdurchlassschaltkreis sein kann. Ein Ausgangssignal
vom Spannungsdurchlassschaltkreis wird einem Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis
bereitgestellt, der mittels Inverter den Spannungspegel des Eingangssignals
von einem ersten logischen Hochpegel auf einen zweiten niedrigeren
logischen Hochpegel umsetzt, wenn das Eingangssignal eine Bezugsspannung übersteigt.
Der Schaltkreis und das Verfahren erzeugt ein skaliertes Ausgangssignal,
dessen maximaler Spannungspegel im Wesentlichen gleich einer mit
dem Tiefsetzstellerschaltkreis zusammenhängenden Bezugsspannung ist,
wenn das Eingangssignal die Bezugsspannung übersteigt, so dass ein Ausgangssignal
für einen
geschützten
Schaltkreis, wie z. B. eine Kernlogikschaltung, höher ist
als ein Eingangssignal minus ein Schwellenspannungsabfall, der durch
den Spannungsdurchlassschaltkreis auftritt. Bei einer anderen Ausführungsform
wird für
ein Ausgangssignal vom Spannungstiefsetzstellerschaltkreis Hysterese
einbezogen, um für
eine angemessene Rauschverminderung zu sorgen, bevor das umgesetzte
Signal nachfolgenden Stufen zugeleitet wird.
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2 veranschaulicht
ein Beispiel eines Eingangsstufenschaltkreises 200, der
in einem beliebigen geeigneten Schaltkreis verwendet werden kann. Beispielsweise
kann der Eingangsstufenschaltkreis 200 als Schnittstelle
zu Kernschaltungselementen mit einer Stromversorgung von 2,5 V oder
mit einem anderen geeigneten Spannungspegel in einem integrierten
Schaltkreis verwendet werden, wie z. B. in einem Video- und/oder
Grafikverarbeitungsschaltkreis, einem Mikroprozessor oder einem
anderen geeigneten integrierten Schaltkreis. Der Eingangsstufenschaltkreis 200 ist
für die
Aufnahme mehrerer verschiedener Spannungsbereiche ausgelegt, wie
z. B. 0 bis 5 V, 0 bis 3,3 V, 0 bis 2,5 V oder sonstige geeignete
Spannungsbereiche. Dadurch lässt
sich der Eingangsstufenschaltkreis 200 an unterschiedliche Schaltkreise
koppeln, die derartige Spannungspegel liefern können. Auf diese Weise ist es
möglich,
den Eingangsstufenschaltkreis 200 an neuere und ältere Schaltkreise
sowie an Schaltkreise mit verschiedenen Stromversorgungspegeln und
Ausgangssignalpegeln zu koppeln.
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Der Eingangsstufenschaltkreis 200 weist
einen Spannungsdurchlassschaltkreis 202 mit Überspannungsschutz
und einen Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis 204 mit Überspannungsschutz
auf. Ein Inverter 206 oder irgendein anderes geeignetes
logisches Element am Ausgang des Tiefsetzstellerschaltkreises 204 stellt
nicht invertierten Ausgang 220 zur Kernlogik oder zu anderen logischen
Schaltkreisen bereit. Der Spannungsdurchlassschaltkreis 202 besteht
aus einem oder mehreren Einzelgatteroxidgeräten mit der gleichen Gateoxiddicke
wie die Geräte,
aus denen der Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzsteilerschaltkreis 204 besteht.
Dadurch bietet der Eingangsstufenschaltkreis 200 u. a.
den Vorteil, dass für
alle enthaltenen Bauelemente ein einheitliches Herstellungsverfahren beibehalten
werden kann. Die Einzelgattergeräte weisen
vorzugsweise die gleiche Gateoxiddicke auf wie der Schaltkreis,
für den
sie eine skalierte Ausgangsspannung 220 bereitstellen.
Die externen Schaltungselemente, die die skalierte Ausgangsspannung 220 aufnehmen,
können
zum Beispiel eine Kernlogikschaltung oder andere geeignete logische Elemente
sein. Der Spannungsdurchlassschaltkreis 202 ist mit einheitlicher
Gateoxiddicke hergestellt und weist einen ersten Anschluss auf,
der wirksam zur Aufnahme einer ersten Bezugsspannung 210 gekoppelt
ist. Der hier gebrauchte Ausdruck "Anschluss" kann jeder Draht, Kontaktfleck, Knotenpunkt,
jede Spur oder jeder andere geeignete Mechanismus sein, der eine
direkte oder indirekte Kopplung zur Aufnahme elektrischer oder optischer
Energie ermöglicht.
Der Spannungsdurchlassschaltkreis 202 weist ferner einen
zweiten Anschluss auf, der wirksam zur Aufnahme eines Eingangssignals
(212) gekoppelt ist, dessen Spannungspegel höher und
niedriger als die Bezugsspannung (210) sein kann. Über einen
dritten Anschluss gibt der Spannungsdurchlassschaltkreis 202 eine
durchgelassene Spannung 214 aus.
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Die Bezugsspannung 210 ist
auf einen Pegel eingestellt, der eine Gate-Source-Spannung oder Gate-Drain-Spannung
in akzeptablen normalen Betriebsbereichen gewährleistet.
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Dadurch ist Überspannungsschutz für den Spannungsdurchlassschaltkreis 202 gewährleistet.
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Der Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis 204 bewirkt
die Erzeugung eines skalierten Ausgangssignals 208, dessen
maximaler Spannungspegel im Wesentlichen gleich einer Bezugsspannung 216 ist.
Der Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis 204 weist
einen Anschluss zur Aufnahme einer durchgelassenen Spannung 214 und
einen Ausgangssignalanschluss zur Ausgabe der skalierten Ausgangsspannung 208 auf.
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3 veranschaulicht
ein Beispiel einer Ausführungsform
des Eingangsstufenschaltkreises 200. Bei dieser Ausführungsform
weist der Spannungsdurchlassschaltkreis 202 ein NMOS-Transistorgerät 301 mit
einem Gate als erstem Anschluss, einer Source als zweitem . Anschluss
zur Bereitstellung der durchgelassenen Spannung 214 und
einem Drain als drittem Anschluss zur Aufnahme des variablen Eingangssignals 212 auf.
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Der Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis 204 weist
einen wirksam an die Bezugsspannung 216 gekoppelten Anschluss 300,
einen wirksam zur Aufnahme des Eingangssignals 212 gekoppelten
Anschluss 302 und einen wirksam an den dritten Anschluss
des Spannungsdurchlassschaltkreises gekoppelten Anschluss 304 zur
Aufnahme der durchgelassenen Spannung 214 auf. Bei dieser
Ausführungsform
weist der Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzstellerschaltkreis 204 einen PMOS-Transistor 310,
einen Spannungsschutz-PMOS-Transistor 312 und einem NMOS-Transistor 314 auf.
Der PMOS-Transistor 310 hat
ein Gate, das wirksam zur Aufnahme des Eingangssignals 212 gekoppelt
ist, eine Source, die wirksam an die Bezugsspannung 216 gekoppelt
ist, und einen Drain, der wirksam an eine Source des PMOS-Transistors 312 gekoppelt
ist. Der PMOS-Transistor 312 hat ein Gate, das wirksam
an die Source des NMOS-Durchlasstransistors gekoppelt ist, und einen
Drain, der die Erzeugung eines skalierten Ausgangssignals 208 bewirkt.
Der Drain ist auch an die Source des NMOS-Transistors 314 gekoppelt.
Der NMOS-Transistor 314 hat eine Source, die auch das skalierte
Ausgangssignal 208 bereitstellt, ein Gate, das wirksam
zur Aufnahme der durchgelassenen Eingangsspannung gekoppelt ist und
wirksam an die Source des NMOS-Transistordurchlassschaltkreises
gekoppelt ist, und einen Drain, der wirksam an Erde gekoppelt ist.
Die Transistoren 310, 312, 314 und der
Durchlasstransistor 301 sind in Form von Einzelgatteroxidgeräten hergestellt,
vorzugsweise mit einer Gateoxiddicke von weniger als 50 Å. Man wird
erkennen, dass bei Bedarf auch eine andere geeignete Transistorkonfiguration verwendet
werden kann. Die Kopplung kann im Übrigen je nach der gewünschten
Implementierung des Schaltkreises entweder direkt oder indirekt
erfolgen.
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Die Bezugsspannung 216 kann
beispielsweise eine Kernlogikversorgungsspannung von 2,5 V oder
eine andere geeignete Bezugsspannung sein. Die Bezugsspannung 210 kann
beispielsweise bei Bedarf die gleiche Spannung wie die Bezugsspannung 216 sein,
jedoch von der Bezugsspannung 216 getrennt.
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Unter Betriebsbedingungen ist der
Spannungsbereich der vom Eingangsstufenschaltkreis 200 und
Inverter 206 ausgegebenen skalierten Ausgangsspannung 220 im
Wesentlichen gleich dem Eingangsspannungsbereich 212, wenn
beispielsweise die Eingangsspannung im L-Bereich liegt. Wenn zum
Beispiel eine variable Eingangsspannung 212 im Bereich von 0 bis
2,5 V liegt, wird das Ausgangsspannungssignal 208 im Bereich
von 2,5 V bis 0 V liegen. Bei der Weiterleitung zum Inverter 206 wird
die Ausgangsspannung 220 für Kernschaltungselemente oder
andere Schaltungselemente beispielsweise 0 V bis 2,5 V betragen.
Der Spannungstiefsetzstellerschaltkreis 204 erzeugt zusammen
mit dem Inverter 206 eine Ausgangsspannung 220,
deren Bereich im Wesentlichen gleich dem der Eingangsspannung im L-Bereich
ist. Auch die maximale Ausgangsspannung 208 sowie die maximale
Ausgangsspannung 220 ist im Wesentlichen gleich der Bezugsspannung 216,
wodurch ein durch den Spannungsdurchlasstransistor 301 eingebauter
Spannungsschwellenabfall vermieden wird. Wenn unter Überspannungsbedingungen
z. B. die Eingangsspannung 212 von 0 bis 5 V geht, ermöglichen
die Transistoren 310, 312 und 314 den
vollen Bereich von 0 V bis 2,5 V ohne Stromentnahme. Außerdem sind
die Transistoren 310, 312 und 314 gegen Überspannungszustände dadurch
geschützt,
dass ein Gate-Drain-Potenzial
und Gate-Source-Potenzial bereitgestellt wird, das in den normalen
Betriebsbereichen für
die Geräte
liegt.
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Während
das Eingangssignal 212 vom logischen Element 0 zum logischen
Element 1 geht, begrenzt der Durchlasstransistor 301 die
Durchgangsspannung 14 auf etwa die Bezugsspannung 210 minus
Schwellenspannung für
alle logischen Hochpegel, so dass die Transistoren 301 und 314 nicht
durch Überspannungszustände beschädigt werden.
Der Transistor 314 schaltet sich ein, der Transistor 310 schaltet
sich aus, und die Ausgangsspannung 208 wird zwangsgeerdet.
Wenn zum Beispiel die Eingangsspannung 5 V beträgt, wird die Spannung am Knoten
N1 niedrig genug gehalten, um die Transistoren 310 und 312 während solcher Überspannungszustände (d.
h. wenn die Bezugsspannung zum Beispiel 2,5 V und der logische Hochpegel
der Eingangsspannung 5 V beträgt)
vor Schäden
zu bewahren. Die Spannung bei N1 muss jedoch hoch genug sein, um
den Transistor 312 ausgeschaltet zu lassen, darf aber nicht
so niedrig sein, dass der Drain-Gate-Pfad beschädigt wird. Wenn der Transistor 310 ausgeschaltet
ist, findet kein Stromdurchgang durch den Transistor 312 statt.
In diesem Fall ist die Gate-Source-Spannung des Transistors 312 niedriger
als beispielsweise die durchgelassene Spannung 214 plus
Schwellenspannung des Transistors 312 (in diesem Beispiel
ergibt die Summe 2,5 V). Der Transistor 312 trennt die
Drains von Transistor 314 und Transistor 310.
Wenn der Transistor 314 im "Ein"-Zustand
und der Transistor 310 im "Aus"-Zustand
ist, würde
die Gate-Drain-Spannung des Transistors 310 ohne die durch
den Transistor 312 bewirkte Trennung 5 V betragen. In diesem
Fall würde
der Einzelgatteroxid-Transistor 310 beschädigt werden.
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Der Schaltkreis als solcher funktioniert
so, dass bei einer Eingangsspannung von 0 V die durchgelassene Spannung 214 etwa
0 V, die Ausgangsspannung 208 etwa 2,5 V und die Spannung
bei N1 etwa 2,5 V beträgt.
Der Ausgang zum Kern beträgt nach
erfolgter Inversion 0 V. Außerdem
ist Transistor 310 "Ein", Transistor 314 ist "Aus", Transistor 310 ist "Ein", und Transistor 312 ist "Ein". Bei einer Eingangsspannung
von 5 V beträgt
die durchgelassene Spannung etwa 1,8 V, und die Ausgangsspannung 208 beträgt etwa
0 V, weil der Transistor 314 eingeschaltet ist. Die Spannung
bei N1 beträgt
2,5 V, was hoch genug ist, um eine Beschädigung zwischen dem Gate-Drain-Transistor 310 und
dem Source-Gate-Transistor 312 zu vermeiden. Sie ist auch niedrig
genug, um den Transistor 312 ausgeschaltet zu lassen. Die
Ausgangsspannung zum Kern beträgt nach
erfolgter Inversion 2,5 V.
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4 zeigt
eine andere Ausführungsform des
Schaltkreises 200 unter Einbeziehung einer Hystereseschaltung,
die wirksam zur Aufnahme des Ausgangssignals 208 gekoppelt
ist, um die Rauschverminderung für
ein skaliertes Ausgangssignal zu fördern. Bei dieser Ausführungsform
ist die Hystereseschaltung in Form einer eine Schmitt-Triggerschaltung
mit mehreren Transistoren 400 und 402 ausgeführt. Das
Ausgangssignal 208 als solches kann in angemessener Weise
gefiltert werden, um den Durchgang von Störimpulsen durch die an den
Ausgang des Eingangsstufenschaltkreises 200 angeschlossene
Kernlogikschaltung oder sonstige Schaltung zu vermeiden. Es kann
aber auch jede andere geeignete Rauschverminderungsschaltung verwendet
werden.
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FIG. 1
-
Bekannter Stand der Technik
- 2.5
VDC bus
- Sammelschiene
2,5 V GS
- Output
- Ausgang
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FIG. 2
- Variable
level input
- Eingang
mit variablem Pegel
- VREF1
(2)
- Bezugsspannung
1 (2)
- Voltage
pass ckt with ...
- Spannungsdurchlassschaltkreis
mit
-
- Überspannungsschutz
- Inverter
- Inverter
- To
core logic or other logic
- Zur
Kernlogik oder sonstigen Logik
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FIG. 3
- Single
gate oxide high to low ...
- Einzelgatteroxid-Spannungstiefsetzsteller
- Input
- Eingang
- Soft
- Weich
- VDD
core = 2.5V
- VDD-Kern
= 2,5 V
- Output
to core
- Ausgang
zum Kern
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FIG. 4
- (Beschriftung
wie FIG. 3)
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