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介紹集成電路中存在的寄存參數(shù)的影響和用常規(guī)方法保護精密模擬器

2009-05-12 | rar | 333 | 次下載 | 3積分

資料介紹

這篇應用筆記敘述集成電路IC)中存在的寄存參數(shù)的影響以及用常規(guī)方法保護精密模擬器件時可能產(chǎn)
生的問題。特別說明如何利用TL7726六路箝位電路克服這些問題。
所有半導體IC,不管功能與制造廠家如何,都易受超過極限參數(shù)的電壓和電流的損害。雖然半導體制造
廠常使器件具有保護特性,例如靜電放電(ESD)保護,電壓箝制以及電流限制等,但是如果工作在制造廠
規(guī)定的極限參數(shù)之外,器件仍可能失效。
主要的失效機構(gòu)由半導體材料的過壓狀態(tài)而引起。CMOS器件由于其固有的寄生結(jié)構(gòu),特別易受此因素
的影響,即使在低電壓電平下也如此。最好理解的寄生效應是鎖上(latch-up),它由過壓狀態(tài)而產(chǎn)生的寄
可控硅作用而引起。如果足夠的電流注入器件的輸入或輸出引腳,那么可控硅被觸發(fā),在電源電平之間產(chǎn)
生短路(鎖上)。這通常造成器件突然失效。
通過小心地設計半導體器件并在制造廠規(guī)定的極限電壓額定值的范圍內(nèi)使用器件可大大減小過壓狀態(tài)
的影響。對于精密的模擬電路,這種外加電壓電平應嚴加控制,電壓應當不超過正電源電壓0.3V以上并不低
于地電平0.3V。因為預計外加電壓是否落在此極限范圍之內(nèi)是困難的,所以常采用硅二極管形式的外部箝位
電路。
齊納(Zener)二極管似乎是實現(xiàn)這種功能的顯而易見的選擇。不幸的是,由于電壓容限小且不對稱的
箝位,保持電路不僅不能滿足箝位要求,而且容易降低器件的性能。例如,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的動態(tài)范圍可能減少。
與此相類似, 常用的肖特基 (schottky) 二極管也不能充分滿足要求。 肖特基二極管的正向電壓是400mV。
它可對大多數(shù)失效狀況為器件提供保護,它也容許電壓電平超出制造廠規(guī)定的加在器件上的極限參數(shù)。實際
上,此時器件工作在推薦工作條件之外,其連續(xù)功能可能受到損害。
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