JP6680503B2 - ESD protection circuit - Google Patents
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Description
本発明は、静電気放電(ESD:Electro−Static Discharge)による集積回路の誤動作や回路素子の破壊を防止するためのESD保護回路に関し、例えば高帯域特性が要求される集積回路に適用されるESD保護回路に関する。 The present invention relates to an ESD protection circuit for preventing malfunction of an integrated circuit or destruction of a circuit element due to electrostatic discharge (ESD: Electro-Static Discharge), and for example, an ESD protection applied to an integrated circuit requiring high bandwidth characteristics. Regarding the circuit.
一般に、半導体基板上に形成された集積回路(IC:Integrated Circuit)を構成するトランジスタやキャパシタ等の回路素子は、数Vから数十V程度の耐圧を有している。一方、ESDによって瞬間的に印加される電圧は、数百V以上になることもある。したがって、集積回路の誤動作や回路素子の絶縁破壊を防止するためには、一般にESD保護回路が必要となる。 Generally, a circuit element such as a transistor or a capacitor forming an integrated circuit (IC: Integrated Circuit) formed on a semiconductor substrate has a withstand voltage of about several V to several tens of V. On the other hand, the voltage instantaneously applied by ESD may be several hundreds V or more. Therefore, in order to prevent malfunction of the integrated circuit and dielectric breakdown of the circuit element, an ESD protection circuit is generally required.
従来のESD保護回路としては、例えば非特許文献1に開示がある。
図15は、従来のESD保護回路の構成を示す図である。
図15に示されるESD保護回路91は、例えば、内部回路としてのトランジスタQ1および抵抗R1,R2から成るエミッタ接地型の増幅回路92を保護するための回路である。
A conventional ESD protection circuit is disclosed in Non-Patent Document 1, for example.
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a conventional ESD protection circuit.
The
例えば、図15において、ESDによって入力端子PINに正(+)の大電圧が印加印可された場合には、ESD保護回路91は、ダイオードDaを介して電源端子VCCに電流を流すことによって増幅回路92を保護する。一方、ESDによって入力端子PINに負(−)の大電圧が印加印可された場合には、ESD保護回路91は、ダイオードDbを介して電源端子VEEに電流を流すことによって増幅回路92を保護する。
For example, in FIG. 15, when a large positive (+) voltage is applied to the input terminal PIN by ESD, the
ところで、10Gbit/sを超えるような光通信システムや無線通信システム等に用いられる受信増幅器等に代表される高速信号を処理する増幅回路は、広帯域特性が要求される。 By the way, an amplifier circuit for processing a high-speed signal represented by a receiving amplifier used in an optical communication system or a wireless communication system which exceeds 10 Gbit / s is required to have a wide band characteristic.
しかしながら、図15に示すように、増幅回路92の入力端子PINにダイオードDa,Dbから成るESD保護回路91を接続した場合、2つのダイオードDa,Dbが持つ容量負荷によって増幅回路92の帯域が律速されてしまう。
However, as shown in FIG. 15, when the
したがって、上述したような高速信号を処理する増幅回路に従来のESD保護回路を接続すると、増幅回路の信号通過帯域が低下し、増幅器の広帯域化が困難になるという課題があった。 Therefore, when the conventional ESD protection circuit is connected to the amplifier circuit that processes high-speed signals as described above, there is a problem that the signal pass band of the amplifier circuit is lowered and it is difficult to widen the band of the amplifier.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、容量負荷の小さいESD保護回路を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ESD protection circuit with a small capacitive load.
本発明に係るESD保護回路は、ベース電極が外部端子に接続されたNPN型バイポーラトランジスタを含む増幅回路と、アノードが前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に接続され、カソードが前記エミッタ電極よりも高電位の第1固定電位に接続され、前記第1固定電位と前記エミッタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、アノードが前記バイポーラトランジスタのベース電極よりも低電位の第2固定電位に接続され、カソードが前記ベース電極に接続され、前記ベース電極と前記第2固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、前記増幅回路は、前記バイポーラトランジスタと、前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第1固定電位との間に接続された第1負荷と、前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第2固定電位との間に接続された第2負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路であることを特徴とする。 An ESD protection circuit according to the present invention includes an amplifier circuit including an NPN bipolar transistor having a base electrode connected to an external terminal, an anode connected to an emitter electrode of the bipolar transistor, and a cathode having a higher potential than the emitter electrode. A first diode connected to a first fixed potential and connected in reverse bias between the first fixed potential and the emitter electrode; and a second diode whose anode has a lower potential than the base electrode of the bipolar transistor. A second diode connected to a fixed potential, a cathode connected to the base electrode, and a second diode connected in reverse bias between the base electrode and the second fixed potential; The bipolar transistor is connected between the collector electrode of the bipolar transistor and the first fixed potential. A first load, and a second load connected between the emitter electrode of the bipolar transistor and the second fixed potential, amplifying a signal input from the external terminal to output from the collector electrode of the bipolar transistor. It is a circuit for taking out .
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって表している。 In the above description, as an example, the constituent elements in the drawings corresponding to the constituent elements of the invention are represented by reference numerals in parentheses.
本発明によれば、一方のESD保護用のダイオードとしての第1ダイオードが増幅回路の外部端子に直接接続されず、上記増幅回路を構成するバイポーラトランジスタのPN接合を介して外部端子に接続されるので、容量負荷の小さいESD保護回路を実現することができる。 According to the present invention, the first diode as one of the diodes for ESD protection is not directly connected to the external terminal of the amplifier circuit, but is connected to the external terminal via the PN junction of the bipolar transistor forming the amplifier circuit. Therefore, an ESD protection circuit with a small capacitive load can be realized.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
≪実施の形態1≫
図1は、実施の形態1に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
図1に示される集積回路101は、例えば、光通信システムや無線通信システム等の受信装置に搭載される受信増幅器の一部を構成する回路である。
<< Embodiment 1 >>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an integrated circuit including an ESD protection circuit according to the first embodiment.
The integrated
ここで、受信増幅器とは、例えば、光通信システムの受信装置おいて、伝送路(光ファイバ)から送られた光信号をフォトダイオード(PD)によって光−電流変換した電流信号を、後段の回路(例えば、アナログ・デジタル変換器およびデジタルシグナルプロセッサ等)が動作可能な電圧振幅まで線形増幅するものである。 Here, the receiving amplifier is, for example, in a receiving device of an optical communication system, a current signal obtained by photo-current converting an optical signal sent from a transmission line (optical fiber) by a photodiode (PD) is used as a circuit in a subsequent stage. (For example, an analog-digital converter and a digital signal processor) linearly amplifying to a voltage amplitude at which the signal can be operated.
集積回路101は、例えば、公知のHBT(Heterojunction Bipolar Transistor)製造プロセスによって一つの半導体基板上に形成されている。具体的に、集積回路101は、複数の外部端子と、内部回路としての増幅回路21と、ESD保護回路11とを有している。図1には、集積回路101が有する外部端子の一例として、代表的に、電源端子VCC,VEE、および入力端子PINが図示されている。
The integrated
電源端子VCC、VEEは、内部回路(増幅回路21)を駆動するための電源を外部から供給するための端子である。 The power supply terminals VCC and VEE are terminals for externally supplying power for driving the internal circuit (amplifier circuit 21).
電源端子VCCには、第1固定電位としての電圧VCCが供給され、電源端子VEEには、第2固定電位としての電圧VEEが供給される。ここで、VCC>VEEである。
以下、集積回路101内部において、電源端子VCCが接続される信号ラインを電源ラインVCCと称し、電源端子VEEが接続される信号ラインを電源ラインVEEと称する。
The power supply terminal VCC is supplied with the voltage VCC as the first fixed potential, and the power supply terminal VEE is supplied with the voltage VEE as the second fixed potential. Here, VCC> VEE.
Hereinafter, inside the
入力端子PINは、増幅対象の信号が供給される端子である。 The input terminal PIN is a terminal to which a signal to be amplified is supplied.
増幅回路21は、例えば、上記受信増幅器における初段の増幅回路を構成している。
具体的に、増幅回路21は、エミッタ接地型の増幅回路であり、増幅用トランジスタとしてのNPN型のバイポーラトランジスタ(以下、単に「トランジスタ」と称する。)Q1と、トランジスタQ1の負荷として抵抗R1、R2とを含む。
The
Specifically, the
トランジスタQ1のベース電極は、入力端子PINに接続される。抵抗R1は、トランジスタQ1のコレクタ電極と電源ラインVCCとの間に接続される。抵抗R2は、トランジスタQ1のエミッタ電極と電源ラインVEEとの間に接続される。 The base electrode of the transistor Q1 is connected to the input terminal PIN. The resistor R1 is connected between the collector electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC. The resistor R2 is connected between the emitter electrode of the transistor Q1 and the power supply line VEE.
増幅回路21によれば、入力端子PINに入力された信号が増幅され、トランジスタQ1のコレクタ電極から出力される。
According to the
ESD保護回路11は、ESDによる増幅回路21の誤動作と、ESDによる回路素子の破壊を防止するための回路である。ESD保護回路11は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路21を構成するトランジスタQ1とから構成されている。
The
ダイオードD1は、トランジスタQ1のエミッタ電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードがトランジスタQ1のエミッタ電極に接続され、ダイオードD1のカソードが電源ラインVCCに接続されている。 The diode D1 is connected between the emitter electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC. Specifically, the anode of the diode D1 is connected to the emitter electrode of the transistor Q1 and the cathode of the diode D1 is connected to the power supply line VCC.
すなわち、ダイオードD1のPN接合の向きはトランジスタQ1内部のPN接合の向きと同一にされる。具体的には、トランジスタQ1内部のPN接合とダイオードD1のPN接合とが、入力端子PINから電源ラインVCCに至る電流経路に対して互いに順方向となるように直列に接続される。より具体的には、入力端子PINから、トランジスタQ1のベース電極(P電極)、トランジスタQ1のエミッタ電極(N電極)、ダイオードD1のアノード(P電極)、ダイオードD1のカソード(N電極)の順に電源ラインVCCに至る電流経路が形成されるように、トランジスタQ1のエミッタ電極と電源ラインVCCとの間にダイオードD1が配置される。 That is, the direction of the PN junction of the diode D1 is made the same as the direction of the PN junction inside the transistor Q1. Specifically, the PN junction inside the transistor Q1 and the PN junction of the diode D1 are connected in series so as to be in the forward direction with respect to the current path from the input terminal PIN to the power supply line VCC. More specifically, in order from the input terminal PIN, the base electrode (P electrode) of the transistor Q1, the emitter electrode (N electrode) of the transistor Q1, the anode (P electrode) of the diode D1, and the cathode (N electrode) of the diode D1. The diode D1 is arranged between the emitter electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC so that a current path reaching the power supply line VCC is formed.
ダイオードD2は、トランジスタQ1のベース電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD2のアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD2のカソードがトランジスタQ1のベース電極に接続されている。 The diode D2 is connected between the base electrode of the transistor Q1 and the power supply line VEE. Specifically, the anode of the diode D2 is connected to the power supply line VEE, and the cathode of the diode D2 is connected to the base electrode of the transistor Q1.
図2は、実施の形態1に係るESD保護回路11の動作を説明するための図である。
例えば、入力端子PINに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、参照符号201に示されるように、電源端子VEEから、ダイオードD2を経由して入力端子PINに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路21)が保護される。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the
For example, when a negative (-) large voltage (<< VEE) is applied to the input terminal PIN, as indicated by
一方、入力端子PINに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、参照符号202に示されるように、入力端子PINから、トランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合およびダイオードD1を経由して電源端子VCCに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路21)が保護される。
On the other hand, when a positive (+) large voltage (>> VCC) is applied to the input terminal PIN, a PN junction between the input terminal PIN and the base-emitter of the transistor Q1 is applied, as indicated by
図3は、実施の形態1に係るESD保護回路11を接続したエミッタ接地型の増幅回路21の利得の周波数特性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a gain frequency characteristic of the grounded-
同図において、縦軸は利得(Gain)を表し、横軸は周波数(frequency)を表している。また、図1において、参照符号301は、実施の形態1に係るESD保護回路11を接続した増幅回路21の利得の周波数特性のシミュレーション結果であり、参照符号302は、図15に示した従来のESD保護回路91を接続した増幅回路92の利得の周波数特性のシミュレーション結果である。
In the figure, the vertical axis represents the gain, and the horizontal axis represents the frequency. Further, in FIG. 1,
図3から理解されるように、実施の形態1に係るESD保護回路11を接続した増幅回路21は、従来のESD保護回路91を接続した増幅回路92に比べて、広帯域となっている。この理由は以下である。
As understood from FIG. 3, the
実施の形態1に係るESD保護回路11は、入力端子PINから電源端子VCC側に電荷を逃がすためのESD保護用のダイオードD1を、入力端子PINに直接接続するのではなく、増幅回路21を構成するトランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続した構成であるので、従来のESD保護回路91に比べて、入力端子PINに付加される容量負荷が小さくなる。その結果、増幅回路21は、従来の増幅回路92に比べて広帯域となる。
The
なお、ダイオードD1がトランジスタQ1のエミッタ電極に接続されるため、トランジスタQ1のエミッタ電極に付加される容量負荷は大きくなるが、増幅回路21は、入力端子PINからトランジスタQ1のベース電極に供給された信号を増幅してトランジスタQ1のコレクタ電極から取り出す回路であるため、トランジスタQ1のエミッタ電極の容量負荷が増加しても、増幅回路21の帯域に悪影響を及ぼすことはない。
Since the diode D1 is connected to the emitter electrode of the transistor Q1, the capacitive load added to the emitter electrode of the transistor Q1 increases, but the
以上、本発明に係るESD保護回路によれば、一つのESD保護用のダイオードを、増幅回路の外部端子に直接接続するのではなく、上記増幅回路を構成するバイポーラトランジスタの上記外部端子が接続された電極との間でPN接合を形成する上記バイポーラトランジスタの他の一つの電極に接続することにより、従来構成のESD保護回路に比べて、ESD保護回路を接続することによる増幅回路の外部端子の容量負荷を減らすことができる。 As described above, according to the ESD protection circuit of the present invention, one ESD protection diode is not directly connected to the external terminal of the amplifier circuit, but is connected to the external terminal of the bipolar transistor forming the amplifier circuit. By connecting to another electrode of the bipolar transistor that forms a PN junction between the external terminal of the amplifier circuit and the external terminal of the amplifier circuit by connecting the ESD protection circuit as compared with the conventional ESD protection circuit. The capacity load can be reduced.
具体的には、図1に示すESD保護回路11のように、ESD保護用のダイオードD1を、ESDの保護対象である増幅回路21を構成するトランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続することにより、従来よりも増幅回路21の入力段の容量負荷を減らすことができる。これにより、増幅回路21の広帯域化が可能となる。
Specifically, as in the
以上の実施の形態では、ESD保護回路11を、NPN型のバイポーラトランジスタから成るエミッタ接地型の増幅回路に適用する場合を例示したが、これに限られず、PNP型のバイポーラトランジスタから成るエミッタ接地型の増幅回路に対しても同様に適用することができる。以下、図を用いて詳細に説明する。
In the above embodiment, the case where the
図4は、実施の形態1に係るESD保護回路を備えた集積回路の別の構成を示す図である。
同図に示される集積回路101Aは、NPN型のバイポーラトランジスタQ1を用いたエミッタ接地型の増幅回路21の代わりにPNP型のバイポーラトランジスタQ1Aを用いたエミッタ接地型の増幅回路21Aを有し、ESD保護回路11の代わりにESD保護回路11Aを有する。
FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the integrated circuit including the ESD protection circuit according to the first embodiment.
The
ESD保護回路11Aにおいて、ダイオードD2Aは、トランジスタQ1Aのベース電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードがトランジスタQ1Aのベース電極に接続され、ダイオードD1のカソードが電源ラインVCCに接続されている。
In the
また、ESD保護回路11Aにおいて、ダイオードD1Aは、トランジスタQ1Aのエミッタ電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1Aのアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD1AのカソードがトランジスタQ1Aのエミッタ電極に接続されている。
In the
図4に示したESD保護回路11Aによれば、図1に示したESD保護回路11と同様に、NPN型のバイポーラトランジスタから成る増幅回路の入力端子PINの容量負荷を減らすことができるので、従来に比べて上記増幅回路の広帯域化が可能となる。
According to the
≪実施の形態2≫
図5は、実施の形態2に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
同図に示されるESD保護回路12は、ESD保護用のダイオードD3を更に備える点において実施の形態1に係るESD保護回路11と相違する一方、その他の点においては、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様である。
<<
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an integrated circuit including the ESD protection circuit according to the second embodiment.
The
なお、実施の形態2に係るESD保護回路12を備えた集積回路102において、実施の形態1に係るESD保護回路11を備えた集積回路101と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the
図5に示すように、ESD保護回路12は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路21を構成するトランジスタQ1とに加えて、入力端子PINと電源ラインVCCとの間に接続されたESD保護用のダイオードD3を備える。
As shown in FIG. 5, the
ダイオードD3のアノードは、入力端子PINに接続され、ダイオードD3のカソードは、電源ラインVCCに接続されている。 The anode of the diode D3 is connected to the input terminal PIN, and the cathode of the diode D3 is connected to the power supply line VCC.
図6は、実施の形態2に係るESD保護回路12の動作を説明するための図である。
例えば、入力端子PINに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様に、参照符号201に示される経路で電流が流れることにより、内部回路(増幅回路21)が保護される。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the
For example, when a negative (−) large voltage (<< VEE) is applied to the input terminal PIN, a current is generated through the path indicated by
一方、入力端子PINに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様に、参照符号202に示される経路で電流が流れることに加えて、参照符号203に示されるように、入力端子PINからダイオードD3を経由して電源端子VCCに電流が流れ込む。
このように、入力端子PINに正の大電圧が印加された場合には、参照符号202の経路と参照符号203の経路で電流が流れることにより、内部回路(増幅回路21)が保護される。
On the other hand, when a positive (+) large voltage (>> VCC) is applied to the input terminal PIN, a current flows through the path indicated by
In this way, when a large positive voltage is applied to the input terminal PIN, a current flows through the path indicated by
以上、実施の形態2に係るESD保護回路12によれば、入力端子PINと電源ラインVCCとの間にESD保護用のダイオードD3が更に接続されているので、入力端子PINに正の大電圧が印加された場合におけるESD耐性を更に高めることができる。このESD保護回路は、トランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合に必要なESD許容電流を流すことができない場合に、特に有効である。
As described above, according to the
なお、実施の形態2に係るESD保護回路12では、ダイオードD3が追加されることにより、実施の形態1に係るESD保護回路11に比べて入力端子PINの容量負荷が増加してしまう。しかしながら、上述したように、ESD保護回路12は2つの電流経路202,203によってESD許容電流を確保する構造であるため、追加されたダイオードD3は、従来のESD保護回路91におけるダイオードDaに比べて電流能力は小さくてもよい。
In the
すなわち、ESD保護回路12では、ダイオードD3のサイズ(PN接合の面積)を従来のESD保護回路91におけるダイオードDaよりも小さくすることができるので、入力端子PINに付加される容量負荷は、従来のESD保護回路91よりも小さくなり、従来に比べて増幅回路21の広帯域化が可能となる。
That is, in the
≪実施の形態3≫
図7は、実施の形態3に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
同図に示されるESD保護回路13は、ESD保護対象の増幅回路がコレクタ接地型の増幅回路である点において、実施の形態1に係るESD保護回路11と相違する。
<< Embodiment 3 >>
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an integrated circuit including the ESD protection circuit according to the third embodiment.
The
なお、実施の形態3に係るESD保護回路13を備えた集積回路103において、実施の形態1に係るESD保護回路11を備えた集積回路101と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the
図7に示すように、増幅回路22は、コレクタ接地型の増幅回路(エミッタフォロア回路)である。具体的に、増幅回路22は、増幅用トランジスタとしてのトランジスタQ1と、トランジスタQ1の負荷として抵抗R1および電流源I0とを含む。
As shown in FIG. 7, the
トランジスタQ1のベース電極は入力端子PINに接続される。抵抗R1は、トランジスタQ1のコレクタ電極と電源ラインVCCとの間に接続される。電流源IOは、トランジスタQ1のエミッタ電極と電源ラインVEEとの間に接続される。 The base electrode of the transistor Q1 is connected to the input terminal PIN. The resistor R1 is connected between the collector electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC. The current source IO is connected between the emitter electrode of the transistor Q1 and the power supply line VEE.
上記の増幅回路22によれば、入力端子PINに入力された信号が増幅され、トランジスタQ1のエミッタ電極から出力される。
According to the
ESD保護回路13は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路22を構成するトランジスタQ1とから構成されている。
The
ダイオードD1は、トランジスタQ1のコレクタ電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードがトランジスタQ1のコレクタ電極に接続され、ダイオードD1のカソードが電源ラインVCCに接続されている。なお、ダイオードD2の接続先は、ESD保護回路11と同様である。
The diode D1 is connected between the collector electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC. Specifically, the anode of the diode D1 is connected to the collector electrode of the transistor Q1, and the cathode of the diode D1 is connected to the power supply line VCC. The connection destination of the diode D2 is the same as that of the
集積回路103において、例えば、入力端子PINに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、電源端子VEEから、ダイオードD2を経由して入力端子PINに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路22)が保護される。
In the
一方、入力端子PINに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、入力端子PINから、トランジスタQ1のベース−コレクタ間のPN接合およびダイオードD1を経由して電源端子VCCに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路22)が保護される。 On the other hand, when a positive (+) large voltage (>> VCC) is applied to the input terminal PIN, the power terminal is supplied from the input terminal PIN via the base-collector PN junction of the transistor Q1 and the diode D1. The internal circuit (amplifier circuit 22) is protected by the current flowing into VCC.
以上、実施の形態3に係るESD保護回路13によれば、ESD保護用のダイオードD1を、ESDの保護対象である増幅回路22を構成するトランジスタQ1のベース−コレクタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続しているので、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様に、ESD保護回路13を接続することによる増幅回路22の入力端子PINの容量負荷を減らすことができ、増幅回路22の広帯域化が可能となる。
As described above, according to the
なお、ダイオードD1がトランジスタQ1のコレクタ電極に接続されるため、トランジスタQ1のコレクタ電極に付加される容量負荷が大きくなるが、増幅回路22は、入力端子PINからトランジスタQ1のベース電極に供給された信号を増幅してトランジスタQ1のエミッタ電極から取り出すエミッタフォロア回路であるため、トランジスタQ1のコレクタ電極側の容量負荷が増加しても、増幅回路22の帯域に悪影響を及ぼすことはない。
Since the diode D1 is connected to the collector electrode of the transistor Q1, the capacitance load applied to the collector electrode of the transistor Q1 increases, but the
≪実施の形態4≫
図8は、実施の形態4に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
同図に示されるESD保護回路14による保護対象の増幅回路がベース接地型の増幅回路である点において、実施の形態1に係るESD保護回路11と相違する。
<< Embodiment 4 >>
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an integrated circuit including the ESD protection circuit according to the fourth embodiment.
This is different from the
なお、実施の形態4に係るESD保護回路14を備えた集積回路104において、実施の形態1に係るESD保護回路11を備えた集積回路101と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the
図8に示すように、増幅回路23は、ベース接地型の増幅回路である。具体的に、増幅回路23は、増幅用トランジスタとしてのトランジスタQ1と、トランジスタQ1の負荷として抵抗R1およびNPN型のトランジスタQ2とを含む。
As shown in FIG. 8, the
トランジスタQ1のエミッタ電極は、入力端子PINに接続される。トランジスタQ1のベース電極には、バイアス電圧Vb1が供給される。トランジスタQ2のエミッタ電極は、電源ラインVEEに接続され、トランジスタQ2のコレクタ電極は、トランジスタQ1のエミッタ電極および入力端子PINに接続される。トランジスタQ2のベース電極には、バイアス電圧Vb2が供給される。ここで、例えば、Vb2<Vb1である。抵抗R1は、トランジスタQ1のコレクタ電極と電源ラインVCCとの間に接続される。 The emitter electrode of the transistor Q1 is connected to the input terminal PIN. The bias voltage Vb1 is supplied to the base electrode of the transistor Q1. The emitter electrode of the transistor Q2 is connected to the power supply line VEE, and the collector electrode of the transistor Q2 is connected to the emitter electrode of the transistor Q1 and the input terminal PIN. The bias voltage Vb2 is supplied to the base electrode of the transistor Q2. Here, for example, Vb2 <Vb1. The resistor R1 is connected between the collector electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC.
上記の増幅回路23によれば、入力端子PINに入力された信号が増幅され、トランジスタQ1のコレクタ電極から出力される。
According to the
ESD保護回路14は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路23を構成するトランジスタQ1とから構成されている。
The
ダイオードD1は、トランジスタQ1のベース電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD1のカソードがトランジスタQ1のベース電極に接続されている。 The diode D1 is connected between the base electrode of the transistor Q1 and the power supply line VEE. Specifically, the anode of the diode D1 is connected to the power supply line VEE, and the cathode of the diode D1 is connected to the base electrode of the transistor Q1.
ダイオードD2は、トランジスタQ1のエミッタ電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD2のアノードがトランジスタQ1のエミッタ電極および入力端子PINに接続され、ダイオードD2のカソードが電源ラインVCCに接続されている。 The diode D2 is connected between the emitter electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC. Specifically, the anode of the diode D2 is connected to the emitter electrode of the transistor Q1 and the input terminal PIN, and the cathode of the diode D2 is connected to the power supply line VCC.
集積回路104において、例えば、入力端子PINに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、入力端子PINからダイオードD2を経由して電源端子VCCに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路23)が保護される。
In the
一方、入力端子PINに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、電源端子VEEから、ダイオードD1と、トランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合とを経由して入力端子PINに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路23)が保護される。 On the other hand, when a large negative (-) voltage (<< VEE) is applied to the input terminal PIN, the power supply terminal VEE passes through the diode D1 and the base-emitter PN junction of the transistor Q1. The current flows into the input terminal PIN, so that the internal circuit (amplifier circuit 23) is protected.
以上、実施の形態4に係るESD保護回路14によれば、ESD保護用のダイオードD1を、ESDの保護対象である増幅回路23を構成するトランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続しているので、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様に、ESD保護回路を接続することによる増幅回路23の入力端子PINの容量負荷を減らすことができ、増幅回路23の広帯域化が可能となる。
As described above, according to the
なお、ダイオードD1がトランジスタQ1のベース電極に接続されるため、トランジスタQ1のベース電極に付加される容量負荷が大きくなるが、増幅回路23は、入力端子PINからトランジスタQ1のエミッタ電極に供給された信号を増幅してトランジスタQ1のコレクタ電極から取り出す回路であるため、トランジスタQ1のベース電極側の容量負荷が増加しても、増幅回路23の帯域に悪影響を及ぼすことはない。
Since the diode D1 is connected to the base electrode of the transistor Q1, the capacitive load added to the base electrode of the transistor Q1 increases, but the
≪実施の形態5≫
図9は、実施の形態5に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
同図に示されるESD保護回路15は、ESD保護用のダイオードD1がトランジスタQ2のベース電極に接続される点において実施の形態4に係るESD保護回路14と相違する一方、その他の点は実施の形態4に係るESD保護回路と同様である。
<< Fifth Embodiment >>
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of an integrated circuit including the ESD protection circuit according to the fifth embodiment.
The
なお、実施の形態5に係るESD保護回路15を備えた集積回路105において、実施の形態4に係るESD保護回路14を備えた集積回路104と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the
ESD保護回路15は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路23を構成するトランジスタQ2とから構成されている。
The
図9に示すように、ダイオードD1は、トランジスタQ2のベース電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD1のカソードがトランジスタQ2のベース電極に接続されている。なお、ダイオードD2の接続先は、実施の形態4に係るESD保護回路14と同様である。
As shown in FIG. 9, the diode D1 is connected between the base electrode of the transistor Q2 and the power supply line VEE. Specifically, the anode of the diode D1 is connected to the power supply line VEE, and the cathode of the diode D1 is connected to the base electrode of the transistor Q2. The connection destination of the diode D2 is the same as that of the
集積回路105において、例えば、入力端子PINに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、入力端子PINからダイオードD2を経由して電源端子VCCに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路23)が保護される。
In the
一方、入力端子PINに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、電源端子VEEから、ダイオードD1と、トランジスタQ2のベース−コレクタ間のPN接合とを経由して入力端子PINに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路23)が保護される。 On the other hand, when a large negative (-) voltage (<< VEE) is applied to the input terminal PIN, the power supply terminal VEE passes through the diode D1 and the PN junction between the base and collector of the transistor Q2. The current flows into the input terminal PIN, so that the internal circuit (amplifier circuit 23) is protected.
以上、実施の形態5に係るESD保護回路15によれば、ESD保護用のダイオードD1を、ESDの保護対象である増幅回路23を構成するトランジスタQ2のベース−コレクタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続しているので、実施の形態1に係るESD保護回路14と同様に、ESD保護回路を接続することによる増幅回路23の入力端子PINの容量負荷を減らすことができ、増幅回路23をより広帯域にすることができる。
As described above, according to the
≪実施の形態6≫
図10は、実施の形態6に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
同図に示されるESD保護回路16は、ESD保護対象の増幅回路が増幅用トランジスタのDCバイアス調整用のトランジスタを備える増幅回路である点において、実施の形態1に係るESD保護回路11と相違する。
<< Sixth Embodiment >>
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an integrated circuit including the ESD protection circuit according to the sixth embodiment.
The
なお、実施の形態6に係るESD保護回路16を備えた集積回路106において、実施の形態1に係るESD保護回路11を備えた集積回路101と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the
図10に示すように、増幅回路24は、増幅回路21の回路素子に加えて、DCバイアス調整用のNPN型のトランジスタQ2を更に備える。
As shown in FIG. 10, the
トランジスタQ2のエミッタ電極が電源ラインVEEに接続され、トランジスタQ2のコレクタ電極はトランジスタQ1のベース電極および入力端子PINに接続される。トランジスタQ2のベース電極には、バイアス電圧Vb2が供給される。 The emitter electrode of the transistor Q2 is connected to the power supply line VEE, and the collector electrode of the transistor Q2 is connected to the base electrode of the transistor Q1 and the input terminal PIN. The bias voltage Vb2 is supplied to the base electrode of the transistor Q2.
上記の増幅回路24によれば、入力端子PINに入力された入力信号に応じてトランジスタQ2から電源ラインVEEに電流がバイパスされるため、入力信号に応じたトランジスタQ1のベース電位の上昇に伴ってダイナミックレンジが制限されることを防ぐことができる(特許文献1参照)。
According to the
ESD保護回路16は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路24を構成するトランジスタQ1,Q2とから構成されている。
The
ダイオードD1は、トランジスタQ2のベース電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD1のカソードがトランジスタQ2のベース電極に接続されている。 The diode D1 is connected between the base electrode of the transistor Q2 and the power supply line VEE. Specifically, the anode of the diode D1 is connected to the power supply line VEE, and the cathode of the diode D1 is connected to the base electrode of the transistor Q2.
ダイオードD2は、トランジスタQ1のエミッタ電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD2のアノードがトランジスタQ1のエミッタ電極に接続され、ダイオードD2のカソードが電源ラインVCCに接続されている。 The diode D2 is connected between the emitter electrode of the transistor Q1 and the power supply line VCC. Specifically, the anode of the diode D2 is connected to the emitter electrode of the transistor Q1, and the cathode of the diode D2 is connected to the power supply line VCC.
図11は、実施の形態6に係るESD保護回路の動作を説明するための図である。
集積回路106において、例えば、入力端子PINに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、参照符号301に示されるように、電源端子VEEから、ダイオードD1と、トランジスタQ2のベース−コレクタ間のPN接合とを経由して、入力端子PINに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路24)が保護される。
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the ESD protection circuit according to the sixth embodiment.
In the
一方、入力端子PINに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、参照符号302に示すように、入力端子PINから、トランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合とダイオードD2とを経由して、電源端子VCCに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路24)が保護される。
On the other hand, when a positive (+) large voltage (>> VCC) is applied to the input terminal PIN, a PN junction between the base and emitter of the transistor Q1 is formed from the input terminal PIN, as indicated by
以上、実施の形態6に係るESD保護回路16によれば、増幅用のトランジスタQ1のDCバイアスを調整するためのトランジスタQ2を備える増幅回路24に対して、一方のダイオードD2をトランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続し、且つ、他方のダイオードD1をトランジスタQ2のベース−コレクタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続しているので、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様に、ESD保護回路を接続することによる増幅回路24の入力端子PINの容量負荷を減らすことができ、増幅回路24の広帯域化が可能となる。
As described above, according to the
≪実施の形態7≫
図12は、実施の形態7に係るESD保護回路を備えた集積回路の構成を示す図である。
同図に示されるESD保護回路17は、ESD保護対象の増幅回路の出力端子に接続される点において、実施の形態1に係るESD保護回路11と相違する。
<< Embodiment 7 >>
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an integrated circuit including the ESD protection circuit according to the seventh embodiment.
The
なお、図12には、集積回路107の外部端子として、電源端子VCC、VEEと出力端子POUTが代表的に図示されている。
Note that in FIG. 12, power supply terminals VCC and VEE and an output terminal POUT are typically shown as external terminals of the
増幅回路31は、例えば、上記受信増幅器における最終断の増幅回路を構成している。具体的に、増幅回路31は、エミッタ接地型の増幅回路であり、増幅用トランジスタとしてのNPN型のトランジスタQ4と、トランジスタQ4の負荷としてNPN型のトランジスタQ3、および抵抗R3、R4とを含む。
The
トランジスタQ4のベース電極には、増幅対象の信号が入力される。トランジスタQ4のエミッタ電極は、抵抗R4を介して電源ラインVEEに接続される。トランジスタQ4のコレクタ電極はトランジスタQ3のエミッタ電極に接続される。 A signal to be amplified is input to the base electrode of the transistor Q4. The emitter electrode of the transistor Q4 is connected to the power supply line VEE via the resistor R4. The collector electrode of the transistor Q4 is connected to the emitter electrode of the transistor Q3.
トランジスタQ3のベース電極にはバイアス電圧Vb3が供給される。トランジスタQ3のコレクタ電極は、出力端子POUTに接続されるとともに、抵抗R3を介して電源ラインVCCに接続される。 The bias voltage Vb3 is supplied to the base electrode of the transistor Q3. The collector electrode of the transistor Q3 is connected to the output terminal POUT and also connected to the power supply line VCC via the resistor R3.
増幅回路31によれば、トランジスタQ4のベース電極に入力された信号が増幅され、トランジスタQ3のコレクタ電極から出力される。
According to the
ESD保護回路17は、ESDによる増幅回路31の誤動作と回路素子の破壊を防止するための回路である。ESD保護回路17は、ESD保護用のダイオードD1,D2と、増幅回路31を構成するトランジスタQ3とから構成されている。
The
ダイオードD1は、トランジスタQ3のベース電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1のアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD1のカソードがトランジスタQ3のベース電極に接続されている。 The diode D1 is connected between the base electrode of the transistor Q3 and the power supply line VEE. Specifically, the anode of the diode D1 is connected to the power supply line VEE, and the cathode of the diode D1 is connected to the base electrode of the transistor Q3.
ダイオードD2は、トランジスタQ3のコレクタ電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD2のアノードがトランジスタQ1のコレクタ電極および出力端子POUTに接続され、ダイオードD2のカソードが電源ラインVCCに接続されている。 The diode D2 is connected between the collector electrode of the transistor Q3 and the power supply line VCC. Specifically, the anode of the diode D2 is connected to the collector electrode of the transistor Q1 and the output terminal POUT, and the cathode of the diode D2 is connected to the power supply line VCC.
図13は、実施の形態7に係るESD保護回路17の動作を説明するための図である。
例えば、出力端子POUTに負(−)の大電圧(<<VEE)が印加された場合には、参照符号401に示されるように、電源端子VEEから、ダイオードD1と、トランジスタQ3のベース−コレクタ間のPN接合とを経由して、出力端子POUTに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路31)が保護される。
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the
For example, when a negative (−) large voltage (<< VEE) is applied to the output terminal POUT, the diode D1 and the base-collector of the transistor Q3 are connected from the power supply terminal VEE as indicated by
一方、出力端子POUTに正(+)の大電圧(>>VCC)が印加された場合には、参照符号402に示されるように、出力端子POUTから、ダイオードD2を経由して電源端子VCCに電流が流れ込むことにより、内部回路(増幅回路31)が保護される。
On the other hand, when a positive (+) large voltage (>> VCC) is applied to the output terminal POUT, as indicated by
以上、実施の形態7に係るESD保護回路17によれば、一方のESD保護用のダイオードD1を、出力段の増幅回路31を構成するトランジスタQ3のベース−コレクタ間のPN接合を介して入力端子PINに接続しているので、実施の形態1に係るESD保護回路11と同様に、ESD保護回路を接続することによる増幅回路31の出力端子POUTの容量負荷を減らすことができ、増幅回路31の広帯域化が可能となる。
As described above, according to the
なお、ダイオードD1がトランジスタQ3のベース電極に接続されるため、トランジスタQ3のベース電極に付加される容量負荷が大きくなるが、増幅回路31は、トランジスタQ4のベース電極に供給された信号を増幅してトランジスタQ3のコレクタ電極から取り出す回路であるため、トランジスタQ3のベース電極の容量負荷が増加しても、増幅回路31の帯域に悪影響を及ぼすことはない。
Since the diode D1 is connected to the base electrode of the transistor Q3, the capacitive load added to the base electrode of the transistor Q3 increases, but the
以上の実施の形態では、ESD保護回路17を、NPN型のバイポーラトランジスタから成る増幅回路31に適用する場合を例示したが、これに限られず、PNP型のバイポーラトランジスタから成る増幅回路に対しても同様に適用することができる。以下、図を用いて詳細に説明する。
In the above embodiments, the case where the
図14は、実施の形態7に係るESD保護回路を備えた集積回路の別の構成を示す図である。同図に示される集積回路107Aは、NPN型のバイポーラトランジスタQ3、Q4を用いたエミッタ接地型の増幅回路31の代わりにPNP型のバイポーラトランジスタQ3A,Q4Aを用いたエミッタ接地型の増幅回路31Aを有し、ESD保護回路17の代わりにESD保護回路17Aを有する。
FIG. 14 is a diagram showing another configuration of the integrated circuit including the ESD protection circuit according to the seventh embodiment. In the
ESD保護回路17Aにおいて、ダイオードD1Aは、トランジスタQ3Aのベース電極と電源ラインVCCとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD1AのアノードがトランジスタQ3Aのベース電極に接続され、ダイオードD1Aのカソードが電源ラインVCCに接続されている。
In the
また、ESD保護回路17Aにおいて、ダイオードD2Aは、トランジスタQ3Aのコレクタ電極と電源ラインVEEとの間に接続されている。具体的には、ダイオードD2Aのアノードが電源ラインVEEに接続され、ダイオードD2AのカソードがトランジスタQ3Aのコレクタ電極および出力端子POUTに接続されている。
In the
図14に示したESD保護回路17Aによれば、図12に示したESD保護回路17と同様に、PNP型のバイポーラトランジスタから成る増幅回路31Aの出力端子POUTの容量負荷を減らすことができるので、従来に比べて上記増幅回路の広帯域化が可能となる。
According to the
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。 Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited thereto and needless to say, various modifications can be made without departing from the gist thereof. Yes.
例えば、実施の形態2乃至6では、本発明に係るESD保護回路をNPN型のトランジスタから構成される増幅回路に適用する場合を一例として説明したが、実施の形態1および7において示したように、上記増幅回路がPNP型のトランジスタから構成される場合にも、本発明に係るESD保護回路を適用することができる。 For example, in the second to sixth embodiments, the case where the ESD protection circuit according to the present invention is applied to the amplifier circuit including the NPN type transistor has been described as an example, but as shown in the first and seventh embodiments. The ESD protection circuit according to the present invention can also be applied to the case where the amplifier circuit is composed of PNP type transistors.
具体的には、実施の形態2乃至6において、例えば、VCC<VEEとし、トランジスタQ1,Q2をPNP型のバイポーラトランジスタに置き換え、各ESD保護回路を構成するダイオードD1,D2,D3の接続の向きを逆にすることにより、PNP型のトランジスタから構成される増幅回路に対しても同様に、入力端子PINに付加される容量負荷を低減することができる。 Specifically, in the second to sixth embodiments, for example, VCC <VEE is set, the transistors Q1 and Q2 are replaced with PNP-type bipolar transistors, and the connection directions of the diodes D1, D2, and D3 that configure each ESD protection circuit are set. By reversing the above, the capacitive load added to the input terminal PIN can be similarly reduced in the amplifier circuit including the PNP type transistor.
また、上記実施の形態において、本発明に係るESD保護回路を、光通信システムや無線通信システムに用いられる受信増幅器内の増幅回路に適用する場合を例示したが、これに限られない。例えば、半導体基板に形成されたバイポーラトランジスタの何れかの電極が外部端子に接続される構成の集積回路であれば、上記と同様に、ESD保護用のダイオードを、上記バイポーラトランジスタのPN接合を介して外部端子に接続することにより、上記外部端子に付加される容量負荷を低減することができる。 Further, although cases have been described with the above embodiment as examples where the ESD protection circuit according to the present invention is applied to an amplification circuit in a reception amplifier used in an optical communication system or a wireless communication system, the present invention is not limited to this. For example, in the case of an integrated circuit in which any electrode of a bipolar transistor formed on a semiconductor substrate is connected to an external terminal, a diode for ESD protection is provided through a PN junction of the bipolar transistor in the same manner as above. By connecting the external terminals to the external terminals, the capacitive load added to the external terminals can be reduced.
101〜107,101A,107A…集積回路、11〜17…ESD保護回路、21〜24,31…増幅回路、Q1,Q2,Q3,Q4,Q1A,Q3A,Q4A…トランジスタ、R1,R2,R3,R4…抵抗、D1,D2,D3,D1A,D2A…ダイオード、VCC,VEE…電源端子、PIN…入力端子、POUT…出力端子。 101-107, 101A, 107A ... Integrated circuits, 11-17 ... ESD protection circuits, 21-24, 31 ... Amplification circuits, Q1, Q2, Q3, Q4, Q1A, Q3A, Q4A ... Transistors, R1, R2, R3 R4 ... Resistor, D1, D2, D3, D1A, D2A ... Diode, VCC, VEE ... Power supply terminal, PIN ... Input terminal, POUT ... Output terminal.
Claims (9)
アノードが前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に接続され、カソードが前記エミッタ電極よりも高電位の第1固定電位に接続され、前記第1固定電位と前記エミッタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記バイポーラトランジスタのベース電極よりも低電位の第2固定電位に接続され、カソードが前記ベース電極に接続され、前記ベース電極と前記第2固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記バイポーラトランジスタと、
前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第1固定電位との間に接続された第1負荷と、
前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第2固定電位との間に接続された第2負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 An amplifier circuit including an NPN bipolar transistor whose base electrode is connected to an external terminal;
An anode is connected to an emitter electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to a first fixed potential higher than the emitter electrode, and a reverse bias is connected between the first fixed potential and the emitter electrode. A first diode ,
An anode is connected to a second fixed potential that is lower than the base electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to the base electrode, and a reverse bias is connected between the base electrode and the second fixed potential. And a second diode that is
The amplifier circuit is
The bipolar transistor,
A first load connected between the collector electrode of the bipolar transistor and the first fixed potential;
A circuit that includes a second load connected between the emitter electrode of the bipolar transistor and the second fixed potential, amplifies a signal input from the external terminal, and extracts the signal from the collector electrode of the bipolar transistor. ESD protection circuit.
アノードが前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極よりも低電位の第1固定電位に接続され、カソードが前記エミッタ電極に接続され、前記エミッタ電極と前記第1固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、カソードが前記ベース電極よりも高電位の第2固定電位に接続され、前記第2固定電位と前記ベース電極との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記バイポーラトランジスタと、
前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第1固定電位との間に接続された第1負荷と、
前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第2固定電位との間に接続された第2負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 An amplifier circuit including a PNP bipolar transistor whose base electrode is connected to an external terminal;
An anode is connected to a first fixed potential that is lower than the emitter electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to the emitter electrode, and a reverse bias is connected between the emitter electrode and the first fixed potential. A first diode ,
An anode is connected to the base electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to a second fixed potential higher than the base electrode, and a reverse bias is connected between the second fixed potential and the base electrode. And a second diode that is
The amplifier circuit is
The bipolar transistor,
A first load connected between the collector electrode of the bipolar transistor and the first fixed potential;
A circuit that includes a second load connected between the emitter electrode of the bipolar transistor and the second fixed potential, amplifies a signal input from the external terminal, and extracts the signal from the collector electrode of the bipolar transistor. ESD protection circuit.
アノードが前記バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、カソードが前記第1固定電位に接続され、前記第1固定電位と前記ベース電極との間に逆バイアスになるように接続された第3ダイオードを更に有する
ことを特徴とするESD保護回路。 The ESD protection circuit according to claim 1 ,
An anode is connected to the base electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to the first fixed potential, and a third diode connected in reverse bias between the first fixed potential and the base electrode is further included. An ESD protection circuit having.
アノードが前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極に接続され、カソードが前記コレクタ電極よりも高電位の第1固定電位に接続され、前記第1固定電位と前記コレクタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記バイポーラトランジスタのベース電極よりも低電位の第2固定電位に接続され、カソードが前記ベース電極に接続され、前記ベース電極と前記第2固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記バイポーラトランジスタと、
前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第1固定電位との間に接続された負荷と、
前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第2固定電位との間に接続された電流源とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 An amplifier circuit including an NPN bipolar transistor whose base electrode is connected to an external terminal;
An anode is connected to the collector electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to a first fixed potential higher than the collector electrode, and a reverse bias is connected between the first fixed potential and the collector electrode. A first diode,
An anode is connected to a second fixed potential that is lower than the base electrode of the bipolar transistor, a cathode is connected to the base electrode, and a reverse bias is connected between the base electrode and the second fixed potential. And a second diode that is
The amplifier circuit is
The bipolar transistor,
A load connected between the collector electrode of the bipolar transistor and the first fixed potential,
A circuit that includes a current source connected between the emitter electrode of the bipolar transistor and the second fixed potential, amplifies a signal input from the external terminal, and extracts the signal from the emitter electrode of the bipolar transistor. Characteristic ESD protection circuit.
アノードが前記第1固定電位に接続され、カソードが前記第1バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、前記第1バイポーラトランジスタのベース電極と前記第1固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極に接続され、カソードが前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極よりも高電位の第2固定電位に接続され、前記第2固定電位と前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記第1バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタと、
前記第1バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第2固定電位との間に接続された負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記第1バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 A first bias voltage is supplied to the base electrode, an NPN type first bipolar transistor having an emitter electrode connected to an external terminal, and a second bias voltage is supplied to the base electrode, and a collector electrode is an emitter electrode of the first bipolar transistor. And an NPN-type second bipolar transistor having an emitter electrode connected to a first fixed potential lower than the base electrode supplied with the second bias voltage,
An anode is connected to the first fixed potential, a cathode is connected to the base electrode of the first bipolar transistor, and a reverse bias is connected between the base electrode of the first bipolar transistor and the first fixed potential. A first diode,
The anode is connected to the emitter electrode of the first bipolar transistor, the cathode is connected to a second fixed potential higher than the emitter electrode of the first bipolar transistor, the second fixed potential and the emitter of the first bipolar transistor. A second diode connected in reverse bias between the electrode and
The amplifier circuit is
The first bipolar transistor;
The second bipolar transistor;
A circuit that includes a load connected between the collector electrode of the first bipolar transistor and the second fixed potential, amplifies a signal input from the external terminal, and extracts the signal from the collector electrode of the first bipolar transistor. There is an ESD protection circuit.
アノードが前記第1固定電位に接続され、カソードが前記第2バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、前記第2バイポーラトランジスタのベース電極と前記第1固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極に接続され、カソードが前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極よりも高電位の第2固定電位に接続され、前記第2固定電位と前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記第1バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタと、
前記第1バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第2固定電位との間に接続された負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記第1バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 A first bias voltage is supplied to the base electrode, an NPN type first bipolar transistor having an emitter electrode connected to an external terminal, and a second bias voltage is supplied to the base electrode, and a collector electrode is an emitter electrode of the first bipolar transistor. And an NPN-type second bipolar transistor having an emitter electrode connected to a first fixed potential lower than the base electrode supplied with the second bias voltage,
An anode is connected to the first fixed potential, a cathode is connected to the base electrode of the second bipolar transistor, and a reverse bias is connected between the base electrode of the second bipolar transistor and the first fixed potential. A first diode,
The anode is connected to the emitter electrode of the first bipolar transistor, the cathode is connected to a second fixed potential higher than the emitter electrode of the first bipolar transistor, the second fixed potential and the emitter of the first bipolar transistor. A second diode connected in reverse bias between the electrode and
The amplifier circuit is
The first bipolar transistor;
The second bipolar transistor;
A circuit that includes a load connected between the collector electrode of the first bipolar transistor and the second fixed potential, amplifies a signal input from the external terminal, and extracts the signal from the collector electrode of the first bipolar transistor. There is an ESD protection circuit.
アノードが前記第1固定電位に接続され、カソードが前記第2バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、前記第2バイポーラトランジスタのベース電極と前記第1固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極に接続され、カソードが前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極よりも高電位の第2固定電位に接続され、前記第2固定電位と前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記第1バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタと、
前記第1バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第2固定電位との間に接続された第1負荷と、
前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第1固定電位との間に接続された第2負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記第1バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 An NPN first bipolar transistor having a base electrode connected to an external terminal, a bias voltage is supplied to the base electrode, a collector electrode is connected to the base electrode of the first bipolar transistor, and the base electrode supplied with the bias voltage An amplifier circuit including an NPN second bipolar transistor whose emitter electrode is connected to a first fixed potential lower than the above;
An anode is connected to the first fixed potential, a cathode is connected to the base electrode of the second bipolar transistor, and a reverse bias is connected between the base electrode of the second bipolar transistor and the first fixed potential. A first diode,
The anode is connected to the emitter electrode of the first bipolar transistor, the cathode is connected to a second fixed potential higher than the emitter electrode of the first bipolar transistor, the second fixed potential and the emitter of the first bipolar transistor. A second diode connected in reverse bias between the electrode and
The amplifier circuit is
The first bipolar transistor;
The second bipolar transistor;
A first load connected between the collector electrode of the first bipolar transistor and the second fixed potential;
A second load connected between the emitter electrode of the first bipolar transistor and the first fixed potential is amplified, and a signal input from the external terminal is amplified and taken out from the collector electrode of the first bipolar transistor. An ESD protection circuit, which is a circuit.
アノードが前記第2バイポーラトランジスタのベース電極よりも低電位の第1固定電位に接続され、カソードが前記第2バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、前記第2バイポーラトランジスタのベース電極と前記第1固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極に接続され、カソードが前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極よりも高電位の第2固定電位に接続され、前記第2固定電位と前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記第1バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第2固定電位との間に接続された第1負荷と、
前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第1固定電位との間に接続された第2負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 It includes an NPN first bipolar transistor whose base electrode is connected to an external terminal, and an NPN second bipolar transistor whose base electrode is supplied with a bias voltage and whose emitter electrode is connected to the collector electrode of the first bipolar transistor. An amplifier circuit,
The anode is connected to a first fixed potential lower than the base electrode of the second bipolar transistor, the cathode is connected to the base electrode of the second bipolar transistor, the base electrode of the second bipolar transistor and the first fixed. A first diode connected in reverse bias between the potential and
The anode is connected to the collector electrode of the second bipolar transistor, the cathode is connected to a second fixed potential higher than the collector electrode of the second bipolar transistor, and the second fixed potential and the collector of the second bipolar transistor. A second diode connected in reverse bias between the electrode and
The amplifier circuit is
The first bipolar transistor;
The second bipolar transistor;
A first load connected between the collector electrode of the second bipolar transistor and the second fixed potential;
A second load connected between the emitter electrode of the first bipolar transistor and the first fixed potential is amplified, and a signal input from the external terminal is amplified and taken out from the collector electrode of the second bipolar transistor. An ESD protection circuit, which is a circuit.
アノードが前記第2バイポーラトランジスタのベース電極に接続され、カソードが前記第2バイポーラトランジスタのベース電極よりも高電位の第1固定電位に接続され、前記第1固定電位と前記第2バイポーラトランジスタのベース電極との間に逆バイアスになるように接続された第1ダイオードと、
アノードが前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極よりも低電位の第2固定電位に接続され、カソードが前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極に接続され、前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第2固定電位との間に逆バイアスになるように接続された第2ダイオードとを有し、
前記増幅回路は、
前記第1バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタと、
前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極と前記第2固定電位との間に接続された第1負荷と、
前記第1バイポーラトランジスタのエミッタ電極と前記第1固定電位との間に接続された第2負荷とを含み、前記外部端子から入力された信号を増幅して前記第2バイポーラトランジスタのコレクタ電極から取り出す回路である
ことを特徴とするESD保護回路。 It includes a PNP first bipolar transistor whose base electrode is connected to an external terminal, and a PNP second bipolar transistor whose base electrode is supplied with a bias voltage and whose emitter electrode is connected to the collector electrode of the first bipolar transistor. An amplifier circuit,
The anode is connected to the base electrode of the second bipolar transistor, the cathode is connected to a first fixed potential higher than the base electrode of the second bipolar transistor, the first fixed potential and the base of the second bipolar transistor. A first diode connected in reverse bias between the electrodes,
The anode is connected to a second fixed potential lower than the collector electrode of the second bipolar transistor, the cathode is connected to the collector electrode of the second bipolar transistor, and the collector electrode of the second bipolar transistor and the second fixed A second diode connected so as to be reverse-biased with respect to the potential,
The amplifier circuit is
The first bipolar transistor;
The second bipolar transistor;
A first load connected between the collector electrode of the second bipolar transistor and the second fixed potential;
A second load connected between the emitter electrode of the first bipolar transistor and the first fixed potential is amplified, and a signal input from the external terminal is amplified and taken out from the collector electrode of the second bipolar transistor. An ESD protection circuit, which is a circuit.
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