回滞类的ESD器件包括NPN三极管、栅极接地 NMOS、可控桂等。
非回滞类的ESD器件包括二极管、二极管串、沟道工作的MOS管、PNP三极管、栅极接电源的PMOS(GDPMOS)等,与回滞类ESD器件相比,其TLP曲线没有负阻区的存在。常用于ESD防护的器件包括PN结二极管、GGNMOS结构和 SCR 结构等。它们均有各自的优势和劣势。假如Vin=33V,VDD=33V,那么NMOS和PMOS均导通但没有电流,ABC均33V,Vout为低电位。
当Vin输入应当变化时,比如正弦波,则输出Vout是方波。两个PMOS有正反馈的性质,可以促使更陡峭的波形。三个NMOS起分压作用,可以控制输出波形的占空比。Out=(A'B+AB')'
逻辑上是异或门的反相输出。真值表如下:
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A B Out
0 0 1
1 1 1
0 1 0
1 0 0
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PMOS管的作用是上拉(pull-up)。当AB同为0或1的时候,NMOS关断,输出高阻抗,这时由于PMOS始终导通,所以Out被拉到高电平
反之当AB反相时,其中一个NMOS管导通,导致Out被NMOS下拉到低电平。
注意的是NMOS一定要强于PMOS(Wn/Ln>Wp/Lp),否则Out不能够被有效的下拉,导致输出始终为高电平。
如果PMOS被移除,则无法保持原先逻辑。此时输出只存在2种状态:低电平和高阻(HiZ)。
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A B Out
0 0 HiZ
1 1 HiZ
0 1 0
1 0 0
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