信号接收电路和信号收发电路的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明有关于冲击电压保护，特别有关于一种信号接收电路和信号收发电路。【【背景技术】】
[0002]在现有技术中，通常给集成电路(integrated circuit，简称IC)提供冲击保护(surge protecting)装置以防止IC由冲击电压(surge voltage)损害。冲击电压是由从网线或电路线传送的冲击信号生成，其通常具有比静电放电(Electrostatic Discharge，简称ESD)信号低的频率。因此，传统的ESD保护装置不能防止IC受到冲击电压的损害。
[0003]图1A是图示现有技术的冲击保护机制的电路图。如图1A所示，IC 101设置于板上。冲击保护装置105设置于靠近IC 101的混合电路中。混合电路包含变压器103、冲击保护装置105、包含电阻装置Ra、Rb、Re、Rd、Re、Rf的电阻网络、传送器107和接收器109。传送器107和接收器109设置于IC 101内部(但也能在IC外部)以及用于混合电路的其它装置在IC 101外部。如果冲击电压Vsr出现，则其由变压器103的初级和次级降低，且然后由冲击保护装置105释放。图1B是图示现有技术的冲击保护装置的电路图。冲击保护装置105可包含各种结构。例如，其可包含如图1B所示的齐纳二极管D1、D2、D3和D4。
[0004]然而，如图1A所示，冲击保护装置105设置于板上，因此，占用了用于板的空间且增加了成本。
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【发明内容】
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[0005]有鉴于此，本发明特提供以下技术方案:
[0006]本发明提供一种信号接收电路，包含IC以及冲击保护装置，其中IC包含内部电路以及第一 ESD保护装置；其特征在于如果冲击电压出现，冲击保护装置接收并首先处理冲击电压以生成处理过的冲击电压，且然后第一 ESD保护装置接收并处理处理过的冲击电压。
[0007]本发明还提供一种信号收发电路，包含1C，包含信号传送部分，信号传送部分包含第一 I/O垫；第二 I/O垫；第一输出级电路，耦合到第一 I/O垫；第二输出级电路，耦合到第二 I/o垫；以及第一冲击保护装置，包含耦合到第一输出级电路和第一 I/O垫的第一端，以及包含耦合到第二输出级电路和第二 I/o垫的第二端。
[0008]通过以上技术方案，具有小尺寸的冲击保护装置可以在IC内部或靠近IC提供。因此，可以避免占据板区域的问题。
【【附图说明】】
[0009]图1A是图示现有技术的冲击保护机制的电路图。
[0010]图1B是图示现有技术的冲击保护装置的电路图。
[0011]图2是图示根据本申请的实施例的信号收发电路的电路图。
[0012]图3是场氧化物装置的示例。
[0013]图4是图示根据本申请的实施例的信号收发电路。
[0014]图5是图示根据本申请的实施例的信号收发电路。
[0015]图6是图示根据本申请的实施例的信号收发电路。
【【具体实施方式】】
[0016]图2是图示根据本申请的实施例的信号收发电路的电路图。
[0017]在图2中，信号收发电路200包含IC 201，IC 201包含信号接收部分RC1和信号传送部分TC。信号传送部分TC包含I/O垫TXp和TX n、输出级电路OS” OS2以及冲击保护装置202。输出级电路OS1親合到I/O垫TX p。输出级电路OS2親合到I/O垫TX n。冲击保护装置202包含耦合到输出级电路OSjP I/O垫TX p的第一端，以及包含耦合到输出级电路OS2和I/O垫TX n的第二端。请注意，信号接收部分RC:和信号传送部分TC不限于包含于单个IC中，其可设置于不同的IC中。在这样的情况中，信号接收部分是独立的信号接收电路以及信号传送部分是信号传送电路。
[0018]在一个实施例中，输出级电路OS1和输出级电路OS 2是输出缓冲器。输出缓冲器可包含各种结构。在一个实施例中，输出级电路OS1包含:P型金属氧化物半导体场效应管(P-Type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称 PMOSFET)Pl，其第一端耦合到第一预定电压电平Vdd以及第二端耦合到冲击保护装置202的第一端；N 型金属氧化物半导体场效应管(N-Type Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,简称NMOSFET) N1，其第一端耦合到PMOSFET 第二端以及第二端耦合到第二预定电压电平Vss。输出级电路OS2包含:PM0SFET P2，其第一端耦合到第一预定电压电平Vdd以及第二端耦合到冲击保护装置202的第二端；NM0SFET N2，其第一端耦合到PMOSFET P2的第二端以及第二端耦合到第二预定电压电平Vss。用于NMOSFET N^NjPPMOSFET P1, P2的控制端从来自IC内部的其它装置的其它信号接收信号且输出级电路OS1WS2将其传送出去。
[0019]而且，冲击保护装置202可包含各种结构。在一个实施例中，冲击保护装置202是娃可控整流器(silicon controlled rectifier，简称SCR)、MOS晶体管或场氧化物装置(field oxide device，简称F0D)。场氧化物是半导体元件，其可当冲击电压出现时形成导电路径。图3是场氧化物装置的示例。如图3所示，场氧化物装置300包含N型掺杂区域nrl, 以及P型阱区域P r0如果冲击电压发生，导电路径可在端A和B之间经由N型掺杂区域nH、P型阱区域P 成。然而，请注意，场氧化物装置不限于图示于图3中的示例，能达到相同功能的其它结构也应该落入本申请的范围。
[0020]根据本申请的信号接收部分的实施例将在以下描述。在下文的实施例中，信号传送部分TC具有与在图2中的相同的结构。请注意，尽管在下文的实施例中的信号接收部分都接收差分信号，但其可仅仅利用一个信号路径且一些实施例仅描述一个信号路径，因为两个信号路径具有相同的结构。根据本申请的实施例的信号接收部分可以概括为信号接收电路，包含IC(例如图2中的201)和冲击保护装置。IC包含内部电路(例如图2中的203)和ESD保护装置(例如图2中的205)。如果冲击电压发生，接收部分的冲击保护装置接收并首先处理冲击电压以生成处理过的冲击电压，且然后ESD保护装置接收并处理处理过的冲击电压。接收部分的冲击保护装置可设置于IC内部或IC外部。图2、图4、图5图示接收部分的冲击保护装置在IC内部的实施例，以及图6图示接收部分的冲击保护装置在IC外部的实施例。
[0021]在图2中，接收部分RC1的冲击保护装置是电阻装置R1，其具有耦合到I/O垫RXp的第一端以及具有耦合到ESD保护装置205的第二端。ESD保护装置205，其第一端耦合到电阻装置&的第二端以及第二端耦合到接地电压电平。如果冲击电压出现，电阻装置1^首先从I/O垫RXp接收冲击电压并在其第二端生成处理过的冲击电压。通过此方式，ESD保护装置205接收并处理处理过的冲击电压。图2的以上解释仅仅解释了信号接收部分一个信号路径。然而，信号接收部分RC1中的另一信号路径也具有相同的结构。S卩，另一信号路径包含I/O垫RXn、电阻装置R2以及ESD保护装置207，因此为了简明起见，此处省略其解释。
[0022]内部电路203是IC中的电路，因此其可因为不同类型的IC而具有不同的结构。在图2的实施例中，内部电路203包含电阻装置R3、R4W及运算放大器0P。电阻装置R 3、R4具有分别耦合到电阻装置1、R2的第二端的第一端，以及具有耦合到运算放大器OP的第二端。内部电路203可另外包含用于采样数据的开关SWp Sff2, Sff3, Sff4,以及用于调整增益的电阻装置Ra、Rb。然而，在图2显出的结构仅仅是举例且不意味着限制本申请的范围。内部电路可包含任何结构。
[0023]接收部分的冲击保护装置可由除电阻装置以外的其它装置替代。而且，接收部分的冲击保护装置不限于分别提供到两个信号路径。图4是图示根据本申请的另一实施例的信号收发电路400的电路图。如图4所示，信号收发电路400包含IC 401，其包含信号接收部分RC2。信号接收部分％2包含跨过两个信号路径的接收部分的冲击保护装置403。为了更加详细，冲击保护装置403，其第一端耦合到I/O垫RXp和ESD保护装置205的第一端，以及其第二端耦合到I/O垫RXJP ESD保护装置207的第一端。如果冲击电压出现，冲击保护装置403首先从I/O垫1??和RX p接收冲击电压并生成处理过的冲击电压。通过此方式，ESD保护装置205、207接收并处理处理过的冲击电压。信号收发电路400的其它详细的结构与信号收发电路200的相同，因此为了简明起见，此处省略其解释。
[0024]图5是图示根据本申请的另一实施