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rev. 一个
电路 信息
图示 17 在下 显示 一个 simplified 图式 的 一个 频道
protector 电路. 这 电路 是 制造 向上 的 四 mos transis-
tors—two nmos 和 二 pmos. 一个 的 这 pmos 设备
做 不 lie 直接地 在 这 信号 path 但是 是 使用 至 连接 这
源 的 这 第二 pmos 设备 至 它的 backgate. 这个 有 这
效应 的 lowering 这 门槛 电压 和 所以 增加 这
输入 信号 范围 的 这 频道 为 正常的 运作. 这
源 和 backgate 的 这 nmos 设备 是 连接 为 这
一样 reason. 在 正常的 运作 这 频道 protectors
有 一个 阻抗 的 60
Ω
典型值 这 频道 protectors 是 非常
低 电源 设备, 和 甚至 下面 故障 情况 这 供应
电流 是 限制 至 sub microampere 水平. 所有 晶体管 是
dielectrically 分开的 从 各自 其它 使用 一个 trench 分开
方法. 这个 制造 它 impossible 至 获得 向上 这 频道
protectors. 为 一个 explanation, 看 trench 分开 部分.
NMOS
PMOS
PMOS
NMOS
V
DD
V
SS
V
SS
V
DD
图示 17. 这 频道 protector 电路
超（电）压 保护
当 一个 故障 情况 occurs 在 这 输入 的 一个 频道 protec-
tor, 这 电压 在 这 输入 有 超过 一些 门槛 volt-
age 设置 用 这 供应 栏杆 电压. 这 门槛 电压 是
related 至 这 供应 围栏 作 跟随. 为 一个 积极的 超（电）压,
这 门槛 电压 是 给 用 v
DD
– v
T
在哪里
V
TN
是 这
门槛 电压 的 这 nmos 晶体管 (1.5 v 典型值). 在 这
情况 的 一个 负的 超（电）压 这 门槛 电压 是 给 用
V
SS
– v
TP
在哪里
V
TP
是 这 门槛 电压 的 这 pmos de-
恶行 (2 v 典型值). 如果 这 输入 电压 超过 这些 门槛 volt-
ages, 这 输出 的 这 频道 protector (非 加载) 是 clamped 在
这些 门槛 电压. 不管怎样, 这 频道 protector 输出
将 clamp 在 一个 电压 那 是 inside 这些 门槛 如果 这 输出-
放 是 承载. 为 例子 和 一个 输出 加载 的 1 k
Ω
, v
DD
=
15 v 和 一个 积极的 超（电）压. 这 输出 将 clamp 在 v
DD
–
V
TN
–
∆
v = 15 v – 1.5 v – 0.6 v = 12.9 v 在哪里
∆
V
是 预定的 至 i
×
r 电压 漏出 横过 这 途径 的 这 mos 设备 (看
图示 19). 作 能 是 seen 从 图示 19, 这 电流 在
故障 情况 是 决定 用 这 加载 在 这 输出 (i.e.,
V
CLAMP
/r
L
). 不管怎样, 如果 这 供应 是 止, 这 故障 电流 是
限制 至 这 nano-ampere 水平的.
计算数量 18, 20 和 21 显示 这 运行 情况 的 这
信号 path 晶体管 在 各种各样的 故障 情况. 图示 18
显示 如何 这 频道 protectors 运作 当 一个 积极的 在-
电压 是 应用 至 这 频道 protector.
NMOS
PMOS
NMOS
V
DD
(+15v) V
SS
(–15v) V
DD
(+15v)
积极的
超（电）压
(+20v)
V
DD
– v
TN
*
(+13.5v)
*V
TN
= nmos 门槛 电压 (+1.5v)
非-
SATURATED
非-
SATURATED
SATURATED
图示 18. 积极的 超（电）压 在 这 频道 protector
这 第一 nmos 晶体管 变得 在 一个 saturated 模式 的 opera-
tion 作 这 电压 在 它的 流 超过 这 门 电压 (v
DD
) –
这 门槛 电压 (v
TN
). 这个 situation 是 显示 在 图示
19. 这 潜在的 在 这 源 的 这 nmos 设备 是equal 至
V
DD
– v
TN
. 这 其它 mos 设备 是 在 一个 nonsaturated模式 的
行动.
V
S
N
+
(v
DD
=15v)
V
D
P
–
N
+
N
+
(+20v) (+13.5v)
超（电）压
运作
(saturated)
V
T
= 1.5v
(v
G
– v
T
= 13.5v)
V
G
有效的
空间 承担
区域
n 频道
NMOS
PMOS
NONSATURATED
运作
R
L
V
I
输出
V
CLAMP
图示 19. 积极的 overvoltages 运作 的 这 频道 protector
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