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放大器共源共柵器件的靜電放電保護(hù)的制作方法_3

文檔序號(hào):8909436閱讀:來源:國知局
體管的漏極和柵極之間耦合有二極管),波形430描繪了設(shè)備360的共源共柵晶體管的柵-漏電壓(即,在級(jí)聯(lián)的晶體管的漏極和柵極之間耦合有多個(gè)二極管),波形440描繪了設(shè)備370的共源共柵晶體管的柵-漏電壓(即,在級(jí)聯(lián)的晶體管的漏極和柵極之間耦合有二極管),波形450描繪了設(shè)備380的共源共柵晶體管的柵-漏電壓(即,在級(jí)聯(lián)的晶體管的漏極與接地電壓之間耦合有二極管),以及波形460描繪了設(shè)備390的級(jí)聯(lián)的晶體管的柵-漏電壓(即,在級(jí)聯(lián)的晶體管的漏極與電源電壓之間耦合有二極管)。
[0041]如在標(biāo)繪400中所解說的,在該示例中,沒有任何共源共柵保護(hù)的共源共柵晶體管的柵-漏電壓具有超過12.5伏的電壓尖峰,設(shè)備380的共源共柵晶體管的柵-漏電壓具有大約11.0伏的電壓尖峰,設(shè)備370的共源共柵晶體管的柵-漏電壓具有大約10.0伏的電壓尖峰,設(shè)備390的共源共柵晶體管的柵-漏電壓以及設(shè)備360的共源共柵晶體管的柵-漏電壓各自具有大約8.0伏的電壓尖峰,并且設(shè)備350的共源共柵晶體管的柵-漏電壓具有大約5.5伏的電壓尖峰。注意到,雖然設(shè)備350提供了最優(yōu)的ESD保護(hù),但是取決于設(shè)備350的輸出處的電壓擺動(dòng),二極管Dl可能變成正向偏置并且可能影響噪聲和線性性能。
[0042]圖7A解說了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括被配置用于共源共柵器件的ESD保護(hù)的設(shè)備600。設(shè)備600包括負(fù)載617、共源共柵晶體管Ml和電路元件352。在該示例性實(shí)施例中,電路元件352包括主晶體管M2,其中共源共柵晶體管Ml的源極耦合到主晶體管M2的漏極。進(jìn)一步,主晶體管M2的源極耦合到參考電壓(例如,接地電壓GRND),并且主晶體管M2的柵極配置成經(jīng)由輸入焊盤205接收電壓(例如,輸入電壓)。應(yīng)當(dāng)注意,晶體管M2的源極不需要直接耦合到接地電壓,而是可在晶體管M2的源極與接地電壓之間存在電路元件(例如,電阻器或和電感器)。共源共柵晶體管Ml的漏極耦合到節(jié)點(diǎn)N2,節(jié)點(diǎn)N2包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步,共源共柵晶體管Ml的柵極配置成接收電壓(例如,偏置電壓)。設(shè)備600還包括耦合在共源共柵晶體管Ml的漏極與共源共柵晶體管Ml的柵極之間的二極管D1。在該示例性實(shí)施例中,二極管Dl的陰極耦合到共源共柵晶體管Ml的柵極,而二極管Dl的陽極耦合到共源共柵晶體管Ml的漏極。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,設(shè)備600可包括耦合在節(jié)點(diǎn)N2和輸出焊盤614之間的至少一個(gè)電路元件612。僅作為示例,電路元件612可包括電感器、電容器、混頻器、匹配電路、或以上的任何組合。相應(yīng)地,設(shè)備600的共源共柵晶體管Ml的漏極可不直接耦合到輸出焊盤614。
[0044]圖7B解說了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括被配置用于共源共柵器件的ESD保護(hù)的設(shè)備610。設(shè)備610包括負(fù)載617、共源共柵晶體管Ml和電路元件352。在該示例性實(shí)施例中,電路元件352包括主晶體管M2,其中共源共柵晶體管Ml的源極耦合到主晶體管M2的漏極。進(jìn)一步,主晶體管M2的源極耦合到參考電壓(例如,接地電壓GRND),并且主晶體管M2的柵極配置成經(jīng)由輸入焊盤205接收電壓(例如,輸入電壓)。共源共柵晶體管Ml的漏極耦合到節(jié)點(diǎn)N2,其包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步,共源共柵晶體管Ml的柵極配置成接收電壓(例如,偏置電壓)。設(shè)備610還包括耦合在共源共柵晶體管M2的漏極與共源共柵晶體管M2的柵極之間的二極管Dl和第二二極管D2。在該示例性實(shí)施例中,二極管Dl的陰極耦合到共源共柵晶體管Ml的柵極,而二極管Dl的陽極耦合到二極管D2的陰極。進(jìn)一步,二極管D2的陽極耦合到共源共柵晶體管Ml的漏極。設(shè)備610進(jìn)一步包括耦合在節(jié)點(diǎn)N2與輸出焊盤614之間的至少一個(gè)電路元件612。相應(yīng)地,設(shè)備610的共源共柵晶體管Ml的漏極可不直接耦合到輸出焊盤614。
[0045]圖7C解說了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括被配置用于共源共柵器件的ESD保護(hù)的設(shè)備620。設(shè)備620包括負(fù)載617、共源共柵晶體管Ml和電路元件352。在該示例性實(shí)施例中,電路元件352包括主晶體管M2,其中共源共柵晶體管Ml的源極耦合到主晶體管M2的漏極。進(jìn)一步,主晶體管M2的源極耦合到參考電壓(例如,接地電壓GRND),并且主晶體管M2的柵極配置成經(jīng)由輸入焊盤205接收電壓(例如,輸入電壓)。共源共柵晶體管Ml的漏極耦合到節(jié)點(diǎn)N2,其包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步,共源共柵晶體管Ml的柵極配置成接收電壓(例如,偏置電壓)。設(shè)備620還包括耦合在共源共柵晶體管Ml的漏極與共源共柵晶體管Ml的柵極之間的二極管D3。在該示例性實(shí)施例中,二極管D3的陽極耦合到共源共柵晶體管Ml的柵極,而二極管D3的陰極耦合到共源共柵晶體管Ml的漏極。進(jìn)一步,設(shè)備620包括耦合在節(jié)點(diǎn)N2與輸出焊盤614之間的至少一個(gè)電路元件612。相應(yīng)地,設(shè)備620的共源共柵晶體管Ml的漏極可不直接耦合到輸出焊盤614。
[0046]圖7D解說了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括被配置用于共源共柵器件的ESD保護(hù)的設(shè)備630。設(shè)備630包括負(fù)載617、共源共柵晶體管Ml和電路元件352。在該示例性實(shí)施例中,電路元件352包括主晶體管M2,其中共源共柵晶體管Ml的源極耦合到主晶體管M2的漏極。進(jìn)一步,主晶體管M2的源極耦合到參考電壓(例如,接地電壓GRND),并且主晶體管M2的柵極配置成經(jīng)由輸入焊盤205接收電壓(例如,輸入電壓)。共源共柵晶體管Ml的漏極耦合到節(jié)點(diǎn)N2,其包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步,共源共柵晶體管Ml的柵極配置成接收電壓(例如,偏置電壓)。設(shè)備630還包括耦合在共源共柵晶體管Ml的漏極與參考電壓之間的二極管D4,參考電壓可包括接地電壓GRND。在該示例性實(shí)施例中,二極管D4的陽極耦合到接地電壓GRND,而二極管D4的陰極耦合到共源共柵晶體管Ml的漏極。此外,設(shè)備630包括耦合在節(jié)點(diǎn)N2與輸出焊盤614之間的至少一個(gè)電路元件612。相應(yīng)地,設(shè)備630的共源共柵晶體管Ml的漏極可不直接耦合到輸出焊盤614。
[0047]圖7E解說了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括被配置用于共源共柵器件的ESD保護(hù)的設(shè)備640。設(shè)備640包括負(fù)載617、共源共柵晶體管Ml和電路元件352。在該示例性實(shí)施例中,電路元件352包括主晶體管M1,其中共源共柵晶體管Ml的源極耦合到主晶體管M2的漏極。進(jìn)一步,主晶體管M2的源極耦合到參考電壓(例如,接地電壓GRND),并且主晶體管M2的柵極配置成經(jīng)由輸入焊盤205接收電壓(例如,輸入電壓)。共源共柵晶體管Ml的漏極耦合到節(jié)點(diǎn)NI,其包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步,共源共柵晶體管Ml的柵極配置成接收電壓(例如,偏置電壓)。設(shè)備640還包括耦合在共源共柵晶體管Ml的漏極與電源電壓Vdd之間的二極管D5。在該示例性實(shí)施例中,二極管D5的陰極耦合到電源電壓,而二極管D5的陽極耦合到共源共柵晶體管Ml的漏極。附加地,設(shè)備640包括耦合在節(jié)點(diǎn)N2與輸出焊盤614之間的至少一個(gè)電路元件412。相應(yīng)地,設(shè)備640的共源共柵晶體管Ml的漏極可不直接耦合到輸出焊盤614。應(yīng)當(dāng)注意,如以上參考圖2所公開的,設(shè)備600、610、620、630和640中的每一個(gè)可包括一個(gè)或多個(gè)旁路耦合電容器和在輸出處的LC負(fù)載。
[0048]圖8是解說根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的方法700的流程圖。方法700可包括經(jīng)由輸入焊盤在低噪聲放大器(LNA)處接收信號(hào)(由附圖標(biāo)記702描繪)。方法900還可包括用耦合到共源共柵晶體管的漏極的至少一個(gè)二極管來限制該LNA的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處的由該輸入焊盤引起的電壓電位(由附圖標(biāo)記704描繪)。
[0049]圖9是解說根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的另一方法750的流程圖。方法750可包括經(jīng)由輸入焊盤在低噪聲放大器(LNA)的輸入處接收信號(hào)(由附圖標(biāo)記752描繪)。方法950還可包括將來自LNA的輸出的信號(hào)經(jīng)由至少一個(gè)電路元件傳達(dá)到輸出焊盤(由附圖標(biāo)記754描繪)。進(jìn)一步,方法750可包括用耦合到該輸出和共源共柵晶體管的漏極的至少一個(gè)二極管來限制該共源共柵晶體管的漏極處的電壓電位(由附圖標(biāo)記756描繪)。
[0050]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,信息和信號(hào)可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何一種來表示。例如,貫穿上面描述始終可能被述及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位(比特)、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光粒子、或其任何組合來表示。
[0051]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步領(lǐng)會(huì),結(jié)合本文中所公開的示例性實(shí)施例來描述的各種說明性邏輯框、模塊、電路、和算法步驟可以實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性,各種解說性組件、塊、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可針對(duì)每種特定應(yīng)用以不同方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性,但此類實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀為致使脫離本發(fā)明的示例性實(shí)施例的范圍。
[0052]結(jié)合本
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