Устройство защиты входов интегральных схем со структурой мдп

Устройство защиты входов интегральных схем со структурой мдп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ЗАВИТЫ ВХОДОВ. ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ СО СТРУКТУР(Ш НДП, содержащее первый резистор, первьй и второй диоды, первую шину питания« вх(едиую и выходную шины, даюды соединены последовательно и включет между первой яшной питания и общей ittiной , первь резистор-включен между входн шиной и общей точкой соединения диодов, которая также подключена к выходной щиве, отличающееся тем, что, с целью пов1лоения быстродействия, в него дополнительно введены первый и второй полевые тран .зисторы, второй резистор и вторая шина питания причем затворы полевых транзисторов объединены и через второй резистор подключены к второй вшне питания исток первого полевого транзистора подключен к общей шине, стокк истоку второго полевого транзистора и к входной огане и сток второго полевого транзистора подключен к первой шине питания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NUWMO

РЕСПУБЛИК (Ю (и) 3(50 Н 03 К 17 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ C!H!tltOTEV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л Л . ЮАНЮ (21) 3383960/18-21 . (22) 18.01.81 (46) 30.03.84. Бюл. В 12 (72) Ю.А.Сжрнов и А.В.Еиов (53) 621. 318 (088. 8) (56) 1. Заявка Франции У 2323232, кл, Н 01 L 23/56, 1976.

2. Патент Великобритании

Ф 1305491, кл. Н 01 L 19/00, 1970. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ВХОДОВ.

ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ СО СТРУКТУРОЙ ИДП, содераащее первый резистор, нервый и второй диоды, первую шину питания, входную и выходную шины, диоды соединены последовательно и включены между первой шиной питания и общей шиной, первый резистор включен меяду входной шиной и общей точкой соединения диодов, которая такие подключена к выходной шине, о т л и ч а ю .щ е— е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены первый и второй полевые транзисторы, второй резистор и вторая шина питания, причем затворы полевых транзисторов обьединены и через второй резистор подключены к второй шине питания, исток первого полевого транзистора подключен к общей шине, стокк истоку второго полевого транзистора и к входной шине и сток второго полевого транзистора подключен к первой Я шине питания.

1 10833

Изобретение относится к полупроводниковой электроник, в частности к интегральным схемам на ИДП-структурах, и может быть использовано для защиты их входов от перенапряжения.

Известно устройство защиты входов

ИДП ИС от перенапряжения, состоящее иэ двух каскадов. Первый содержит две.шунтирующие цепи лля различных величин входного напряжения и допол- 10 нительный резистор с большим сопротивлением, второй каскад содержит шунтирующую цепь в виде ИДП-транзистора с толстым окислом и дополнительный резистор с большим сопротивлени- 15 ем (1 ;

Однако в связи с тем, что устрой" ство имеет на входе резисторы большого номинала, его функциональные возможности ограничены областью примене- 20 ния для микросхем низкого быстродействия.

Известно устройство защиты входов

ИДП интегральных. схем от перенапряже-ния, включающее резистор, соединенный с двумя последовательно соединенными диодами, которые соединены один — с первой шиной питания, а второй — с общей шиной, свободный конец резистора соединен с входной шиной. Устройство может применяться для быстродействующих микросхем 52 ).

Однако известная схема обладает инерционностью, в результате чего при попадании на вход интегральной схеме высокого потенциала статического электричества вероятность пробоя подзатворного окисла резко увеличивается.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты входов интегральных схем со структурой МДП, 45 содержащее первый резистор, первый и второй диоды, первую шину питания, входную и выходную шины, причем диоды соединены последовательно и вклю- чены между первой, шиной питания и общей шиной, первый резистор включен

50 между входной шиной и общей точкой соединения диодов, которая также подключена к выходной шине, дополнительно введены первый и второй полевые транзисторы, второи резистор и

55 вторая шина питания, причем затворы полевых транзисторов объединены и через второй резистор подкгюч чы к

62 2 второй шине питания, исток первого полевого транзистора подключен к общей шине, сток — к истоку второго полевого транзистора и к входной шине и сток второго полевого транзистора подключен к первой шине питания.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит первый резистор 1, соединенный с двумя последовательно соединенными диодами 2 и 3.

Первый диод 2 соединен с первой шиной питания 4, второй диод 3 с общей шиной 5. Один вывод первого резистора

1 соединен с входной шиной 6, а второй — с выходной шиной 7. В устройстве предусмотрена вторая шина питания

8, два полевых транзистора 9 и 10.

Исток первого транзистора 9 соединен со стоком второго транзистора 10 и с входной шиной 6. Сток транзистора 9 соединен с первой шиной питания 4, а исток транзистора 10 соединен с общей шиной 5. Затворы транзисторов 9 и 10 соединены между собой и с второй шиной питания 8 через второй резистор 11.

Устройство работает следующим образом.

B исходном состоянии полевые транзисторы 9 и 10 открыты. При. возникновении положительного напряжения. статического электричества на шине 4 по отношению к шине 6 транзисторы 9 и 10 открыты. Таким образом, между этими шинами возникает проводимость через открытый канал полевого транзистора

9 и запертый диод 2. Ток разряда определяется в основном сопротивлением открытого канала полевого транзистора -9 до момента времени, когда наступит пробой диода 2, после чего ток разряда будет определяться сопротивлением открытого транзистора 9 и сопротивлением первого резистора 1. Так как эти сопротивления одного порядка, ток разряда через цепь резистора 1 и транзистор 9 также одного порядка до.момента времени, когда напряжение статического электричества не станет равным пробивному напряжению; тогда диод запирается и ток разряда протекает только через сопротивление отк- . крытого канала полевого транзистора 9.

При возникновении отрицательного напряжения статического электричества на шине 4 по отношению к шине 6 транзисторы 9 и 10 также отпираются таким

Составитель В.Шагурин

Редактор Т.Портная Техред Л.уартящова. Корректор Ю.Макаренко

Заказ 1776/52 Тираж 862, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 э 10833 образом, что между этими шинами возникает проводящая цепь через транзистор 9, открытый диод 2 и первый резистор 1. Таким .образом, ток разряда определяется сопротивлением открытого канала транзистора, 9 до момента времени, когда начнет проводить диод 2 (откроется в прямом направлении), тогда ток перераспределится и будет определяться цепочкой из параллельно Ið включенных сопротивлений, составленных

62 4 из последовательных сопротивлений ре- зистора и открытого диода, и сопротивлением открытого канала.

При перенапряжениях, возникающих на входной шине 6 относительно общей шины 5, аналогично работают полевой транзистор 10 и диод 3.

Второй резистор 1 1 служит для ограничения тока разряда через полевые транзисторы.