可防止电流倒灌至电源线的集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关系关于集成电路的输入电路，尤其是关于可以防止电流倒灌的输入电路。
【背景技术】
[0002]电子产品之间的通讯，可以透过实体的传输线以及特殊通讯规格来达成。一般而言，负责提供信号的集成电路，可称为信号源集成电路(source IC)，而透过传输线接收信号的集成电路，可称之为接收端集成电路(sink 1C)。
[0003]许多通讯规格采用了差动信号来通讯，其可以达到相当高的通讯信号传输速度。只是，对于高速通讯而言，接收端集成电路往往需要搭配有终端电阻，用来降低信号反射，增加传输速度。举例来说，终端电阻(terminator)可以设于接收端集成电路中,连接在一接合垫与一电源线之间。在正常信号传输时，信号源集成电路的电源线，以及接收端集成电路的电源线，会共同驱动连接其中的传输线。
[0004]然而，当接收端集成电路所在的电子产品的电源关闭时，理论上接收端集成电路的电源线，其电源电压应该随着时间流逝而降到0V。但是，在实务上，信号源集成电路的电源线，可能透过传输线以及接收端集成电路的终端电阻,对接收端集成电路的电源线倒灌入电流，使其电压大于OV。这样的电流倒灌的现象，在接收端集成电路所在的电子装置的电源重开时，可能导致接收端集成电路的一些默认值错误。因此，电流倒灌的现象，需要加以考虑并预防。
【发明内容】
[0005]实施例提供有一种防止电流倒灌至一电源线的集成电路。该集成电路包含有一输A电路，其具有一接合塾以及一拉闻电路。该拉闻电路包含有一拉闻开关、一体端控制开关、以及一控制电路。该拉高开关具有一第一控制端以及一第一体端，用以电连接该接合垫至该电源线。该体端控制开关具有一第二控制端以及一第二体端，用以连接该第一体端与该第二体端至该电源线。该控制电路电连接至该电源线与该接合垫，依据一内部信号、该电源线的一电源电压、以及该接合垫的一接合垫电压，来控制该第一与该第二控制端。当该电源电压为一预设电压时，该控制电路使该体端控制开关为一导通状态。当该电源电压为一接地电压，且该接合垫电压为该预设电压时，该控制电路控制该体端控制开关与该拉高开关均为一关闭状态。
[0006]实施例另提供有一种防止电流倒灌至一电源线的集成电路，其包含有一静电放电总线、多个输入电路、以及一总线连接电路。每一输入电路包含有一接合垫以及一静电放电二极管。该静电放电二极管连接于该接合垫与该静电放电总线之间。该总线连接电路电连接于该静电放电总线与该电源线之间，依据该电源线的一电源电压、与该等接合垫的数个接合垫电压来控制该静电放电总线与该电源线的电性连接。
【附图说明】
[0007]图1显示以传输线112a与112b相连接的二电子装置100与101。
[0008]图2显示一种系统上的解法，可以防止图1中的电流倒灌的发生。
[0009]图3显示依据本发明的一实施例的接收端集成电路300。
[0010]图4举例细部说明输入电路302a。
[0011]图5A显示电源线VCC的电源电压，与接合垫pad_a的接合垫电压都为3.3V时，图4中的MOS晶体管的开关状态。
[0012]图5B显示电源线VCC的电源电压为0V，与接合垫pad_a的接合垫电压为3.3V时，图4中的MOS晶体管的开关状态。
[0013]图6举例说明图3中的多工器304a与304b、以及连接电路306。
【具体实施方式】
[0014]图1显示以传输线112a与112b相连接的二电子装置100与101。电子装置100中有信号源集成电路116，其可以透过传输线112a与112b，送出差动信号至电子装置101中的接收端集成电路107。举例来说，电子装置100是一多媒体播放器，而电子装置101是一液晶电视，传输线112a与112b则是高解析多媒体界面(high density multimediainterface, HDMI)缆线中的二传输线。如图所示，信号源集成电路116中有终端电阻118a与118b，电性连接至一 3.3V的电源线。接收端集成电路107中有终端电阻114a与114b，电性连接至电源线VCC。终端电阻114a与114b、118a与118b都是用来匹配传输线112a与112b的阻抗。正常操作时，电源线VCC的电源电压应该是3.3V。
[0015]电子装置101具有一主电源开关102，在一例子中，其可以是一电视的主电源开关。当主电源开关102导通时，低压差线性稳压器(low dropout regulator, LDO) 106由5V的电源线VPP所供电，并提供电源线VCC3.3V的电源。当主电源开关102断路时，电源线VPP预期应该是OV(接地电压)。当主电源开关102从断路刚刚变成导通时，电源侦测电路104理想上必须要侦测到电源线VPP的电压上升缘的出现，然后透过重置端RST，重置接收端集成电路107，使逻辑电路108其中的一些设定回复到默认值。
[0016]只是，如同图1所示，在主电源开关102关闭(断路)时，尽管LD0106没有对电源线VCC供电，但是电源线VCC的电源电压，可能会因为信号源集成电路116内的3.3V电源线所导致的电流倒灌，而一直维持在3.3V。尽管主电源开关102是关闭，但是3.3V的电源线VCC，会因为LD0106的些许漏电，而使电源线VPP的电压可能不是预期的0V，而变成2V左右。如同图1所示，倒灌电流I_REV会对电源线VPP充电。此时，一旦主电源开关102从断路变成导通，原本电源线VPP的电压应该从OV开始上升到5V，却由于LD0106的漏电而由2V开始上升到5V，这往往造成电源侦测电路104侦测不到上升缘，而无法重置接收端集成电路107。结果就是导致逻辑电路108中一些设定未回复为默认值，进而使电子装置101操作失常。
[0017]图2显示一种系统上的解法，可以防止电流倒灌的发生。相较于图1，图2增加了一二极管202，其为一分离组件(discrete device)，连接于电源线VPP与LD0106之间。二极管202可以挡住从LD0106往电源线VPP的倒灌电流I_REV，所以可以使主电源开关102关闭时，电源线VPP的电压大约维持在预期的0V。但是，增加了分离组件，意味增加了采购上的负担、生产管理上的复杂度、以及制造上的成本。
[0018]图3显示依据本发明的一实施例的接收端集成电路300。为了解说上的方便，在以下说明中，图1中的接收端集成电路107将以图3中的接收端集成电路300所取代，但本发明并不限于图1中的系统架构，也可以适用其它的系统架构。
[0019]接收端集成电路300包含有输入电路302a与302b、多工器304a与304b、以及连接电路306。输入电路302a与302b分别以接合垫pad_a与pad_b电性连接到传输线112a与112b，用来接收从信号源集成电路116所传送来的差动信号，并可以预防信号源集成电路116倒灌电流到电源线VCC。多工器304a与304b、以及连接电路306可以视为一总线连接电路，其架构来依据电源线VCC的一电源电压、与接合垫pad_a与pad_b的接合垫电压，来控制静电放电总线ESD_BUS与电源线VCC的电性连接。
[0020]多工器304a依据电源线VCC的电源电压，选择接地线GND或接合垫pad_a其中之一，电性连接至控制端CTL_a。类似的，多工器304b依据电源线VCC的电源电压，选择接地线GND或接合垫pad_b其中之一，电性连接至控制端CTL_b。依据控制端CTL_a与CTL_b，连接电路306控制静电放电总线ESD_BUS与电源线VCC之间的电性连接。
[0021]为了搭配两条传输线112a与112b，接收端集成电路300仅举两个输入电路302a与302b为例子，但在其它本发明的实施例中，一集成电路可以只有一个输入电路，也可以有两个以上的输入电路。譬如说，依据本发明所实施的一集成电路有三个输入电路、三个多工器、以及一个连接电路。
[0022]输入电路302a与302b的电路架构与操作大致类似。以下将说明输入电路302a，而输入电路302b可以参照输入电路302a的描述而类推得知，故不再累述。
[0023]输入电路302a包含有拉高电路303a、静电放电二极管305a与307a、以及接合垫pad_a0
[0024]拉高电路303a可以把接合垫pad_a拉高到3.3V。在拉高电路303a中，PM0S312a与终端电阻310a串接在电源线VCC与接合垫pad_a之间。PM0S312a可以视为一拉高开关，其为导通时，可以将接合垫pad_a上的接合电压拉高。PM0S316a与寄生于PM0S312a中的体二极管(body d1de) 314a则串接于终端电阻310a与电源线VCC之间，用以控制PM0S312a的体端(bulk)是否电连接到电源线VCC，所以可以视为一体端控制开关。控制电路308a依据电源线VCC的电源电压、接合垫pad_a的接合垫电压、以及内部信号S_a，来控制PM0S312a与316a的闸端。
[0025]静电放电二极管305a提供接合垫pad_a到静电放电总线ESD_BUS的一静电放电路径；静电放电二极管307a则提供接合垫pad_a到接地线GND的另一静电放电路径。
[0026]图4举例细部说明输入电路302a。为了使图4简洁化，尽管没有画出来，输入电路302a中所有的PMOS的体端(bulk)全部都电连接到浮动端Fit。
[0027]并联的PM0S402a与NM0S404a可以视为一传输电路，可用来传送内部信号S_a到PM0S312a的闸端。NM0S404a的闸端电连接到电源线VCC。PM0S402a的闸端电连接到NM0S420a，而NM0S420a的闸端连接到接地线GND。
[0028]介于电阻422a与PM0S312a的闸端之间的电路有PM0S406a与410a、以及NM0S408a，他们的闸端都电连接到电源线VCC。NM0S408a与PM0S410a并联在一起。从另一个角度来看，PM0S406a与410a串连于电阻422a与PM0S312a的闸端之间。
[0029]介于电阻422a与接地线GND之间的电路有PM0S412a、414a、416a以及NM0S418a。PM0S412a、414a、416a依序串接于电阻422a与接地线GND之间。NM0S418a连接于PM0S316a的闸端与接地线GND之间。PM0S414a的闸端连接至PM0S40