而言，静电放电保护电路230包括一低通滤波器(例如电阻R31及电容C31)、一反相器(包括P型场效晶体管M31及N型场效晶体管M32)，以及一静电放电元件(例如N型场效晶体管M33)。当有静电放电事件(高频信号)发生时，电容C31会因为高频信号而呈现短路状态，进而将节点N31的电压快速地拉至接地端。此时，反相器的输出端(节点N32)的电压则会快速地达到高逻辑准位，使得N型场效晶体管M33导通，借以将静电放电电流导至接地端。
[0041]图3显示依据本发明一实施例的静电放电保护电路300的功能方块图。请参考图1及图3，静电放电保护电路300用以取代在图1中的静电放电保护电路102。在一实施例中，静电放电保护电路300可耦接于第一电源轨线及第二电源轨线之间，可包括一滤波电路310、一触发电路320、以及一静电放电保护元件330，其中第一电源轨线可耦接于第一端点101，而第二电源轨线可耦接于第二端点106。滤波电路310可为一高通滤波器(例如为一阶的RC高通滤波器)，用以作为一信号检测级(signal detect1n stage),意即滤波电路310可检测静电放电保护电路300的供应电压(例如第一端点101的电压VDD及/或第二端点106的电压VSS)是否有大幅变化。当静电放电保护电路300的供应电压(例如电压VDD及/或VSS)有大幅变化时(例如当正电荷所引发的一静电放电事件发生在第一电源轨线时)，滤波电路310可驱动触发电路320。触发电路320，其提供一弱驱动电压至静电放电保护元件330。举例来说，触发电路320例如可以是一电阻(例如多晶硅电阻(poly-silicon resistor)、讲电阻(well resistor)、扩散电阻(diffus1n resistor)或NMOS电阻等等)、一 NMOS源极追随器或二极管(d1de)，静电放电保护元件330可在静电放电保护电路300的供应电压(例如电压VDD及/或VSS)有大幅变化时(例如当正电荷所引发的一静电放电事件发生在第一电源轨线时)，将静电放电事件所产生的静电放电电流导入例如接地端(GND)以避免内部电路的元件损毁。在其他实施例中，若负电荷所引发的一静电放电事件发生在第一电源轨线时，通过静电放电保护元件330内双极结型的二极管，可让负电荷导入例如接地端(GND)以避免内部电路的元件损毁。
[0042]图4A显示依据本发明一实施例的静电放电保护电路300的电路图。如图4A所示，滤波电路310可为一阶RC高通滤波器，例如包括了一电容C41及电阻R41，其中电容C41例如可由一场效晶体管(FET)来实现,且电阻R41可为一多晶娃电阻(poly-silicon resistor)、阱电阻或是扩散电阻等。举例来说，在一般情况时，可作为电容C41的场效晶体管M4tl是处于关闭状态，当电压VDD有一暂态(transient)变化时,例如一静电放电事件发生时,场效晶体管M4tl可视为导通。在本发明一实施例中，滤波电路310中的电阻R41与电容C41乘积所得出的时间常数(time constant)例如可为0.1微秒(microsecond ; μ s)。前述提及的0.1微秒仅为本发明一实施例中的数值，在本发明其他实施例中，亦可采用其他数值。在图4A的实施例中，触发电路320由一源极追随器所实现，其中该源极追随器包括一 N型场效晶体管M41及一电阻R42，其中N型场效晶体管M41的漏极耦接至电压VDD，N型场效晶体管M41的栅极耦接至滤波电路310中的节点A，N型场效晶体管M41的源极耦接至节点B。电阻R42的第一端耦接至节点B，其第二端耦接至电压VSS。静电放电保护元件330中的场效晶体管M42的栅极耦接节点B，用以接收节点B上的一电压VB，以致能静电放电保护元件330，静电放电保护元件330的源极可耦接至电压VSS，漏极可耦接至电压VDD。在本发明一实施例中，静电放电保护元件330双极结有一双极结型晶体管(Bipolar Junct1n Transistor, BJT),静电放电保护元件330的漏极可作为双极结型的BJT的集极(collector)，源极可作为双极结型的BJT的射极(emitter)，而此双极结型BJT的基极则通过基体(或P型阱)中的双极结型电阻连接至电压VSS。
[0043]图4B显示依据本发明另一实施例的静电放电保护电路300的电路图。图4B中的触发电路320可由一电阻R32所实现，其中该电阻例如是多晶硅电阻、阱电阻、扩散电阻或是NMOS电阻。电阻R32的第一端耦接至滤波电路310的节点A，其第二端耦接至静电放电保护元件330中的N型场效晶体管M42的栅极。在其他实施例中，触发电路320也可由二极管(d1de)所实现，其二极管的数量可依实际需求而定。前述所使用的二极管除了可为一实体的二极管外，亦可以是双极结型的二极管，实体的二极管除了可为简单结构的一般性二极管外，亦可以是齐纳二极管(Zener d1de)或其他二极管。
[0044]图5显示依据本发明一实施例中的滤波电路310的增益图。静电放电(ESD)事件是电压瞬间产生大幅变化，因此对滤波器而言是一高频信号。请参照图4A及图5所示，本发明实施例的滤波电路310可让静电放电事件(高频信号)通过。更进一步而言，当电压VDD有一暂态变化(意即有高频信号产生)时，因为滤波电路310为一高通滤波器，所以该高频信号不会被滤波电路310滤除，且滤波电路310中流经电阻R41而在节点A所产生的电压VA(即为场效晶体管M4tl的栅极电压或为场效晶体管M41的栅极电压)可致能触发电路320中的场效晶体管M41。
[0045]请再参考图4A。当场效晶体管M41导通后，流过场效晶体管M41的电流可在节点B产生一电压Vb，用以致能静电放电保护元件330。在本发明实施例中的电阻R42 (例如为一多晶硅电阻)的数值(例如是0.5ΚΩ)可设计为使得电压Vb可让静电放电保护元件330中的场效晶体管M42为缓开启(softened turn-on)状态，其中缓开启的状态可理解为在节点B所产生的电压VB(即为场效晶体管M42的栅极开启电压)小于节点A的电压Va的状态。当场效晶体管M42为缓开启的状态时，场效晶体管M42为导通，可让场效晶体管M42将静电放电电流导至接地端。另外，因为场效晶体管M42为导通的状态，因此静电放电电流能更快地被导至接地端，进而避免内部电路的元件损毁。另一方面，由于可以较小的栅极电压开启场效晶体管M42,故可使场效晶体管M42的可靠性不致于快速劣化。其中电阻R42除了可为一多晶娃电阻外，可为一讲电阻(well resistor)、扩散电阻(diffus1n resistor)或是NMOS电阻。请再参考图4B，当电压VDD有一暂态变化(意即有高频信号产生)时，因为滤波电路310为一高通滤波器，所以该高频信号不会被滤波电路310滤除，且滤波电路310中流经电阻R41而在节点A所产生的电压Va经过触发电路320中电阻R32的缓冲后，场效晶体管M42不致于被快速开启，故可使场效晶体管M42的可靠性不致于快速劣化。
[0046]本发明实施例的静电放电保护电路300中的场效晶体管M41可仅使用NMOS的长宽比为最小尺寸来设计。若使用.18nm的工艺，场效晶体管M41的长宽比可为(W/L)n，min =(10/0.25)，且电阻R42的面积约为4.6μ m2。请再参考图2C，静电放电保护电路230在反相器中的P型场效晶体管M31的最小长宽比为(W/L)p，min= (40/0.25)，其尺寸远大于静电放电保护电路300的电阻R42。因此，相较于主动式静电放电保护电路230，本发明实施例的静电放电保护电路300拥有较小的电路面积。
[0047]图6A?图6B显示依据本发明一实施例中的静电放电保护电路300的频率响应图。图7A?图7B显示图2C中的静电放电保护电路230的频率响应图。其中，例如是使用Cadence Spectre模拟工具来测试静电放电保护电路300及230的频率响应。举例来说，图2C中的电阻R31例如是100K Ω，电容C31例如是IpF,图4A中的电阻R41例如是100K Ω，电容C41例如是lpF。在此实施例中使用不同的瞬间转换波形以测试静电放电保护电路300及230的频率响应。举例来说，在图6A及图7A中，将例如是VDD-VSS的电压差于1ns内由OV上升至8V的瞬间转换波形600，用以模拟一静电放电事件。当接收到波形600时，静电放电保护电路300及230均可将静电放电电流导至接地端。静电放电保