保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】具有變壓器(11)作為保護(hù)電路,變壓器(11)的端子(11a)連接到無線IC的端子部(1),端子(11b)連接到接地點(diǎn),端子(11c)連接到片上電路(7)的輸入或輸出,端子(11d)連接到偏置電源電路(18)。端子側(cè)電感(11f)和電路側(cè)電感(11g)之間,通過磁耦合來傳輸信號(hào),被DC絕緣而完全分開,從而對(duì)端子部(1)和片上電路(7)的輸入或輸出,可提供不同的DC電位。
【專利說明】保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路中設(shè)置的保護(hù)電路,例如涉及在輸入高頻信號(hào)的電子電路中,用于防止包括靜電放電(ELectro-Static Discharge,ESD)的噪音造成的電路擊穿的保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸入高頻信號(hào)的電子電路中,例如在無線電路的IC(Integrated Circuit ;集成電路)中,設(shè)置用于防止靜電放電造成的電路擊穿的保護(hù)電路。圖10是表示在無線電路的接收塊的高頻信號(hào)輸入單元中設(shè)置了 ESD保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)例的電路圖。
[0003]在從外部被信號(hào)輸入的端子部(焊盤)101的后級(jí),連接著低噪聲放大器(LoWNoise Amplifier, LNA) 102。在圖10的例子中,為了防止靜電放電造成輸入信號(hào)振幅為容許電壓值以上,作為ESD保護(hù)電路的ESD 二極管電路103插入在端子部101和低噪聲放大器102之間。
[0004]ESD 二極管電路103的兩個(gè)二極管103a、103b串聯(lián)連接,一個(gè)二極管103a的陰極連接著電源,另一個(gè)二極管103b的陽極連接著地(GND)。靜電放電造成輸入信號(hào)在正側(cè)變化時(shí),二極管103a為導(dǎo)通(ON)狀態(tài),在二極管103a中流過電流而防止為電源電壓以上。此夕卜,輸入信號(hào)在負(fù)側(cè)變化時(shí),二極管103b為導(dǎo)通狀態(tài),在二極管103b中流過電流而防止為接地電位以下。
[0005]但是,在構(gòu)成ESD 二極管電路103的二極管103a、103b中,存在寄生電容成分。二極管的寄生電容,在設(shè)置ESD 二極管電路103的情況下成為使接收信號(hào)的傳輸特性劣化的因素。在作為輸入信號(hào)處理數(shù)GHz的微波信號(hào)的無線電路中,為了抑制對(duì)傳輸特性的影響,在研究減小ESD 二極管電路的寄生電容的技術(shù)。
[0006]頻率越高,寄生電容的影響越大,例如在處理頻率為微波頻段的十倍以上即數(shù)十GHz的毫米波信號(hào)的情況下,寄生電容的影響增大。因此,毫米波段的無線電路中,難以消除寄生電容造成的傳輸特性的劣化。
[0007]作為對(duì)起因于上述二極管的寄生電容的課題的解決對(duì)策,提出了使用傳輸線的ESD保護(hù)電路(參照專利文獻(xiàn)I)。圖11是表示專利文獻(xiàn)I中記載的ESD保護(hù)電路的第I例的電路圖,圖12是表示專利文獻(xiàn)I中記載的ESD保護(hù)電路的第2例的電路圖。
[0008]圖11的第I例,具有連接端子部(焊盤)151和接地點(diǎn)的傳輸線154、連接片上(on-chip)電路(例如低噪聲放大器)157的輸入和偏置電源電路168的傳輸線155、以及連接端子部151和片上電路157的輸入的電容156。
[0009]在毫米波段中,傳輸線154的阻抗高,所以從端子部151向片上電路157通過信號(hào)。另一方面,因靜電放電產(chǎn)生的信號(hào)是比毫米波段低得多的頻率。對(duì)于低頻率的靜電放電信號(hào),傳輸線154的阻抗低,顯現(xiàn)與信號(hào)路徑和接地點(diǎn)被短路的情況同樣的特性,所以能夠抑制對(duì)片上電路157的靜電放電信號(hào)的傳輸。
[0010]圖12的第2例,是未設(shè)置圖11中的傳輸線154和電容156的結(jié)構(gòu)。在傳輸線155和偏置電源電路168之間,連接ESD 二極管電路103、電阻159,在傳輸線155和ESD 二極管電路103的連接點(diǎn)上連接電容158的一端,電容158的另一端被接地。
[0011]在毫米波段中,傳輸線155的阻抗高,所以能夠抑制ESD 二極管電路103的寄生電容造成的對(duì)信號(hào)路徑的影響。對(duì)于低頻率的靜電放電信號(hào),傳輸線155的阻抗低,顯現(xiàn)與信號(hào)路徑和ESD 二極管電路103連接著的情況同樣的特性,所以在產(chǎn)生了靜電放電的情況下,通過ESD 二極管電路103能夠抑制信號(hào)振幅。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:美國專利申請(qǐng)公開第2008/0112101號(hào)說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]發(fā)明要解決的問題
[0016]本發(fā)明的目的是,在保護(hù)電路中,抑制寄生電容造成的性能劣化,不增加占有面積而提聞保護(hù)功能。
[0017]解決問題的方案
[0018]本發(fā)明的保護(hù)電路,包括在電子電路的端子部和所述電子電路的輸入或輸出之間設(shè)置的、具有被磁耦合的多個(gè)電感的變壓器,所述變壓器的端子側(cè)電感的一端連接到所述端子部,另一端接地,所述變壓器的電路側(cè)電感的一端連接到所述電子電路的輸入或輸出,另一端連接到所述電子電路的偏置電源電路。
[0019]此外,本發(fā)明的保護(hù)電路,包括在電子電路的端子部和所述電子電路的輸入或輸出之間設(shè)置的、具有被磁耦合的多個(gè)電感的變壓器,所述變壓器的端子側(cè)電感的一端連接到所述端子部,另一端接地,所述電子電路是差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電路,所述變壓器的電路側(cè)電感具有中點(diǎn)端子,所述電感的一端連接到所述差動(dòng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)電子電路的輸入或輸出,另一端連接到所述差動(dòng)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)電子電路的輸入或輸出,所述中點(diǎn)端子連接到所述電子電路的偏置電源電路。
[0020]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在變壓器的端子側(cè)電感和電路側(cè)電感之間,通過磁耦合來傳輸信號(hào),但由于DC上被絕緣而分開。因此,電子電路的端子部及外部和電子電路的輸入輸出的DC電位被分離,不使用信號(hào)路徑中串聯(lián)連接的電容,能夠?qū)⒍俗硬康碾娢缓碗娮与娐返钠秒娢环珠_。此外,對(duì)于因靜電放電產(chǎn)生的比信號(hào)頻帶低的頻率的信號(hào),能夠降低阻抗,將靜電放電信號(hào)從變壓器的端子側(cè)電感的另一端流入接地點(diǎn),防止被輸入到電子電路側(cè)。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明,在保護(hù)電路中,抑制寄生電容造成的性能劣化,不增加占有面積而提高保護(hù)功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是表示設(shè)置了本發(fā)明的第I的實(shí)施方式的保護(hù)電路的無線電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是表示將本實(shí)施方式的變壓器11生成在IC上的構(gòu)造例子的圖,(a)是頂視圖,(b)是(a)的A-A線截面圖。
[0025]圖3是表示相對(duì)于圖1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 ESD抗性的增強(qiáng)的第I變形例的無線電路的圖。
[0026]圖4是表示在圖1所示的無線電路中適用的片上電路的具體例子的圖,(a)是表示在接收電路中適用的結(jié)構(gòu)例的圖,(b)是表示在發(fā)送電路中適用的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0027]圖5是表示在圖3所示的無線電路中適用的片上電路的具體例子的圖,(a)是表示接收電路中適用的結(jié)構(gòu)例的圖,(b)是表示發(fā)送電路中適用的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0028]圖6是表示相對(duì)于圖3的結(jié)構(gòu)在端子部側(cè)設(shè)置了 ESD 二極管電路的第2變形例的無線電路的圖。
[0029]圖7是表不一例本實(shí)施方式中使用的偏置電源電路的圖。
[0030]圖8是表示相對(duì)于圖3的結(jié)構(gòu)設(shè)置了匹配電路元件的第3變形例的無線電路的圖。
[0031]圖9是表示設(shè)置了本發(fā)明的第2的實(shí)施方式的保護(hù)電路的無線電路的結(jié)構(gòu)的圖。
[0032]圖10是表示在無線電路的接收塊的高頻信號(hào)輸入單元中設(shè)置了 ESD保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)例的電路圖。
[0033]圖11是表示專利文獻(xiàn)I中記載的ESD保護(hù)電路的第I例子的電路圖。
[0034]圖12是表示專利文獻(xiàn)I中記載的ESD保護(hù)電路的第2例子的電路圖。
[0035]圖13是表示考慮了耐壓的以往的ESD保護(hù)電路的例子的圖。
[0036]標(biāo)號(hào)說明
[0037]I端子部(焊盤)
[0038]2低噪聲放大器
[0039]3ESD 二極管電路
[0040]7、7a、7b 片上電路
[0041]8AC接地用電容
[0042]9 電阻
[0043]11、15 變壓器
[0044]11a、lib、11c、lid、15a、15b、15c、15d 端子
[0045]llf、15f端子側(cè)電感
[0046]llg、15g電路側(cè)電感
[0047]Ilh布線層
[0048]12晶體管
[0049]13傳輸線
[0050]14 電容
[0051]15e中點(diǎn)端子
[0052]16功率放大器
[0053]18偏置電源電路
[0054]19偏置電源端子
【具體實(shí)施方式】
[0055](獲得本發(fā)明的一形態(tài)的經(jīng)過)
[0056]作為ESD保護(hù)電路的例子,在圖11所示的第I例、及圖12所示的第2例中,各自的傳輸線154、155成為片上電路157的輸入匹配電路的一部分。在實(shí)際的電路中,根據(jù)需要在端子部151和片上電路157之間另外連接傳輸線、電阻、電容、電感這類元件。
[0057]在圖11及圖12所示的專利文獻(xiàn)I提出的技術(shù)中,有以下所示的課題。圖11的第I例中所使用的電容156,從擴(kuò)寬匹配電路的帶寬觀點(diǎn)來看,期望是足夠大的電容值。另一方面,在IC上組裝大電容時(shí),對(duì)于基板的寄生電容變大,成為信號(hào)損耗的因素。在圖12的第2例中,不使用電容156來實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路,所以不產(chǎn)生寄生電容造成的特性的劣化。但是,端子部151和片上電路157的輸入的DC電位變得相同,所以在IC外部需要用于將DC電位分開的電容元件,有導(dǎo)致組裝成本增大的顧慮。
[0058]此外,在圖11和圖12所示的結(jié)構(gòu)中,ESD保護(hù)用的傳輸線為I條,但為了對(duì)于靜電放電獲得足夠的抗性,有傳輸線為I條不足的情況。需要將同樣的傳輸線并排地連接,導(dǎo)致占有面積的增大。再有,在圖11的結(jié)構(gòu)中,還需要考慮電容156的耐壓。在圖13中,考慮耐壓,在比電容156靠近端子部151的點(diǎn)上連接著新的傳輸線160。
[0059]鑒于上述情況,在本發(fā)明中,提供抑制電路的寄生電容造成的性能劣化,可不增加占有面積而提高保護(hù)功能的保護(hù)電路。此外,提供不使用信號(hào)路徑中串聯(lián)連接的電容,而可將端子部的電位和電子電路的偏置電位分開的保護(hù)電路。
[0060](本發(fā)明的實(shí)施方式)
[0061]在以下的實(shí)施方式中,作為適用本發(fā)明的電子電路的一例,表示使用在無線IC中形成電路的片上電路的結(jié)構(gòu)例。作為片上電路,例如假想包含低噪聲放大器、功率放大器的其中一個(gè)的電路。作為對(duì)于電路輸入輸出的信號(hào),假想數(shù)十GHz的毫米波信號(hào)。在片上電路的輸入單元或輸出單元中,設(shè)置本發(fā)明的實(shí)施方式的保護(hù)電路。
[0062]在本實(shí)施方式中,作為片上電路的輸入輸出匹配電路,使用變壓器。變壓器連接設(shè)置在片上電路的輸入或輸出的端子部(焊盤)周邊的電路中。在變壓器中,利用彼此絕緣的磁耦合的兩個(gè)電感的功能。
[0063]作為片上電路,例如假想在接收單元的輸入單元中所設(shè)置的低噪聲放大器、在發(fā)送單元的輸出單元中所設(shè)置的功率放大器。通過變壓器的端子部側(cè)電感,連接端子部和接地點(diǎn)或ESD保護(hù)電路(ESD 二極管電路)。此外,通過變壓器的電路側(cè)電感(片上電路側(cè)電感),連接片上電路的輸入或輸出和偏置電源電路。
[0064]由此,不使用DC電位分開用的電容元件,能夠進(jìn)行輸入或輸出的端子部的電位和片上電路的偏置電位的分開。此外,通過形成變壓器的一個(gè)電感的占有面積能夠構(gòu)成ESD對(duì)策電路,在ESD抗性的增強(qiáng)中也不需要增加占有面積。
[0065](第I的實(shí)施方式)
[0066]圖1是表示設(shè)置了本發(fā)明的第I的實(shí)施方式的保護(hù)電路的無線電路的結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施方式的保護(hù)電路包括有兩個(gè)電感并具有四個(gè)端子的變壓器11作為片上電路7的輸入輸出匹配電路。再有,變壓器11如果包含彼此絕緣的磁耦合的兩個(gè)電感,則不限于兩繞組,例如,根據(jù)電路結(jié)構(gòu)、可組裝的占有面積的狀況,只要可使用,也可以三繞組以上。
[0067]變壓器11的端子I Ia上連接著無線IC的端子部(焊盤)I,端子I Ib上連接著接地點(diǎn),端子Ilc上連接著片上電路7的輸入或輸出,端子Ild上連接著偏置電源電路18。
[0068]變壓器11的端子側(cè)電感Ilf和電路側(cè)電感(片上電路側(cè)電感)Ilg之間,通過磁率禹合來傳輸信號(hào),被DC絕緣、分開。因此,端子部I和片上電路7的輸入或輸出上,被提供不同的DC電位。
[0069]在頻率為數(shù)十GHz的毫米波段中,變壓器11的阻抗足夠大,通過磁耦合從端子部I對(duì)片上電路7傳輸信號(hào)。另一方面,在比毫米波段低的頻率中,變壓器11的阻抗變小,顯現(xiàn)與變壓器11的端子Ila和端子lib、以及端子Ilc和端子Ild短路的情況同樣的特性。由此,因靜電放電產(chǎn)生的大振幅的低頻信號(hào)流入到變壓器11的端子Ilb上連接的接地點(diǎn),能夠防止對(duì)片上電路7的傳輸。
[0070]圖2是表示將本實(shí)施方式的變壓器11生成在IC上的構(gòu)造例子的圖,(a)是頂視圖,(b)是(a)的A-A線截面圖。在半導(dǎo)體基板上,通過大致八邊形的環(huán)狀的布線層形成了端子側(cè)電感Hf。在端子側(cè)電感Ilf的端部,形成端子lla、llb。此外,在端子側(cè)電感Ilf的內(nèi)側(cè)(環(huán)的中心側(cè)),同樣通過大致八邊形的環(huán)狀的布線層形成電路側(cè)電感Hg。
[0071]端子側(cè)電感Ilf和電路側(cè)電感I Ig形成在同一面的層中。電路側(cè)電感Ilg的端部繞過端子側(cè)電感l(wèi)if,通過連接導(dǎo)體與布線層Iih的一端連接,布線層Iih的另一端通過連接導(dǎo)體與端子llc、lld連接。
[0072]在圖2(a)、(b)中,兩個(gè)電感布線在同一面的層中重疊配置,通過與一個(gè)電感同等的占有面積能夠生成變壓器11。另一方面,圖11和圖12中所示的以往例的電路結(jié)構(gòu)中作為必要的傳輸線,每一個(gè)都需要與一個(gè)電感同等的面積。因此,圖1中所示的本實(shí)施方式的電路,通過圖11所示的以往例的電路的大約1/2的占有面積能夠?qū)崿F(xiàn)同等的功能。
[0073]在本實(shí)施方式中,通過使用變壓器,能夠?qū)C外部和片上電路的輸入輸出的DC電位分離,所以不使用在信號(hào)路徑中串聯(lián)連接的電容,而能夠?qū)⒍俗硬康碾娢缓推想娐返钠秒娢环珠_。此外,通過變壓器,不設(shè)置電容,而對(duì)于比因靜電放電產(chǎn)生的信號(hào)頻帶低的頻率的信號(hào)能夠降低阻抗,將靜電放電信號(hào)流到地而能夠防止輸入到片上電路中。
[0074]在使用本實(shí)施方式中的變壓器的結(jié)構(gòu)中,不必為了與ESD保護(hù)以及和外部的DC電位分離而需要電容元件,所以能夠抑制寄生電容造成的性能劣化,不增加占有面積而增強(qiáng)對(duì)靜電放電的抗性,并能夠提高保護(hù)功能。此外,也不必為了 ESD保護(hù)而需要傳輸線,所以能夠抑制電子電路的性能劣化,能夠削減占有面積。在使用低噪聲放大器作為電子電路的情況下,通過除去DC電位分離用的電容,能夠改善低噪聲放大器的增益及噪聲性能。
[0075]圖3是表示對(duì)于圖1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 ESD抗性的增強(qiáng)的第I變形例的無線電路的圖。在第I變形例中,在變壓器11的端子Ild和偏置電源電路18之間,連接作為ESD保護(hù)電路的ESD 二極管電路3、電阻9,在端子Ild和ESD 二極管電路3之間的連接點(diǎn)上連接AC接地用電容8的一端,AC接地用電容8的另一端被接地。
[0076]ESD 二極管電路3的兩個(gè)二極管3a、3b串聯(lián)連接,一個(gè)二極管3a的陰極連接到電源,另一個(gè)二極管3b的陽極被接地。靜電放電造成輸入信號(hào)在正側(cè)變化時(shí),二極管3a成為導(dǎo)通狀態(tài),二極管3a中流入電流而防止為電源電壓以上。此外,輸入信號(hào)在負(fù)側(cè)變化時(shí),二極管3b成為導(dǎo)通狀態(tài),二極管3b中流過電流而防止為接地電位以下。
[0077]在圖13所不的以往例中,電容156的耐壓低,所以對(duì)于傳輸線155難以插入用于ESD對(duì)策的電路。相反,本實(shí)施方式的變壓器11的耐壓足夠大。因此,通過在端子Ild上連接ESD 二極管電路3,能夠防止因靜電放電產(chǎn)生的大振幅的低頻信號(hào)被輸入到片上電路7,獲得信號(hào)振幅抑制的效果。
[0078]此外,不需要追加電路結(jié)構(gòu),例如,不需要追加新線路,利用與圖1所示的本實(shí)施方式的電路大致同等的占有面積,實(shí)現(xiàn)ESD抗性的增強(qiáng)。與考慮為具有同等的ESD抗性的圖13的電路結(jié)構(gòu)比較,能夠?qū)⒄加忻娣e減少到大約1/2。
[0079]再有,本實(shí)施方式可適用于接收電路、發(fā)送電路的任何一個(gè)。圖4是表示在圖1所示的無線電路中適用的片上電路的具體例子的圖,(a)是表示在接收電路中適用的結(jié)構(gòu)例子的圖,(b)是表示在發(fā)送電路中適用的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0080]在圖4(a)所示的接收電路的結(jié)構(gòu)中,設(shè)置低噪聲放大器2作為片上電路7。在變壓器11的端子Ilc上,連接低噪聲放大器2的輸入。在圖4(b)所示的發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)中,設(shè)置功率放大器(Power Amplifier, PA) 16作為片上電路7。在變壓器11的端子Ilc上,連接功率放大器16的輸出。
[0081]圖5是表示在圖3所示的無線電路中適用的片上電路的具體例子的圖,(a)是表示在接收電路中適用的結(jié)構(gòu)例子的圖,(b)是表示在發(fā)送電路中適用的結(jié)構(gòu)例子的圖。
[0082]在圖5(a)所示的接收電路的結(jié)構(gòu)中,設(shè)置低噪聲放大器2作為片上電路7。在變壓器11的端子Ilc上,連接低噪聲放大器2的輸入。在圖5(b)所示的發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)中,設(shè)置功率放大器16作為片上電路7。在變壓器11的端子Ilc上,連接功率放大器16的輸出。
[0083]再有,本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),在接收電路和發(fā)送電路中能夠獲得效果。此外,在對(duì)發(fā)送電路進(jìn)行ESD抗性的增強(qiáng)的情況下,從偏置電源電路18向片上電路7流動(dòng)電流,所以為了抑制電壓降,能夠省略插入圖3的電阻9。
[0084]圖6是表示對(duì)于圖3的結(jié)構(gòu)在端子部側(cè)設(shè)置了 ESD 二極管電路的第2變形例的無線電路的圖。
[0085]在端子部I具有接地電位以外的電位的情況下,如圖6那樣,也可以對(duì)端子部I側(cè)進(jìn)行ESD抗性的增強(qiáng)。在第2變形例中,在變壓器11的端子Ilb連接ESD 二極管電路3,在端子Ilb和ESD 二極管電路3的連接點(diǎn)連接AC接地用電容8的一端,AC接地用電容8的另一端被接地。由此,能夠進(jìn)一步加強(qiáng)ESD抗性。
[0086]圖7是表不一例本實(shí)施方式中使用的偏置電源電路的圖,表不適用了圖3的結(jié)構(gòu)的例子。偏置電源電路18具有晶體管12。晶體管12的柵極和漏極連接到偏置電源端子19,源極被接地。通過從漏極向源極流過基準(zhǔn)電流Ir,能夠在偏置電源端子19上產(chǎn)生期望的DC電位。偏置電源電路18根據(jù)電路的溫度特性,基于周圍的溫度變化調(diào)整偏置電位。
[0087]由此,從偏置電源端子19通過電阻9、ESD 二極管電路3,對(duì)變壓器11的端子Ild施加規(guī)定的偏置電壓。使用利用晶體管12的偏置電路,例如,在晶體管的性能因溫度而有變化的情況下,通過提供DC電位,也能夠抑制片上電路7的特性的變化。
[0088]圖8是表示相對(duì)于圖3的結(jié)構(gòu)設(shè)置了匹配電路元件的第3變形例的無線電路的圖。
[0089]在通過變壓器11難以對(duì)IC外部和片上電路的輸入或輸出的阻抗進(jìn)行匹配的情況下,如圖8那樣,也可以設(shè)置匹配電路元件。在第3變形例中,在端子部I和變壓器11的端子Ila之間,以及片上電路7和變壓器11的端子Ilc之間,連接傳輸線13。此外,在變壓器11的端子Ila和Ilb之間,以及端子Ilc和Ild之間,連接電容14。
[0090]由此,能夠容易地匹配IC外部和片上電路之間的阻抗。但是,在阻抗通過變壓器11能夠匹配的狀態(tài)下,追加匹配電路元件,有使信號(hào)傳輸特性劣化的顧慮。[0091](第2的實(shí)施方式)
[0092]圖9是表示設(shè)置了本發(fā)明的第2的實(shí)施方式的保護(hù)電路的無線電路的結(jié)構(gòu)的圖。在第I的實(shí)施方式中假想了單一結(jié)構(gòu)的片上電路,但也能夠適用于差動(dòng)結(jié)構(gòu)的片上電路。在第2的實(shí)施方式中表示差動(dòng)結(jié)構(gòu)的例子。
[0093]第2的實(shí)施方式的保護(hù)電路包括在片上電路側(cè)具有中點(diǎn)端子15e的5端子的變壓器15。在變壓器15的端子15a上連接著無線IC的端子部(焊盤)1,在端子15b上連接著接地點(diǎn),在端子15c上連接著第I片上電路7a的輸入或輸出,在端子15d上連接著第2片上電路7b的輸入或輸出。
[0094]此外,在中點(diǎn)端子15e上,通過ESD 二極管電路3、電阻9,連接偏置電源電路18,在中點(diǎn)端子15e和ESD 二極管電路3的連接點(diǎn)上連接AC接地用電容8的一端,AC接地用電容8的另一端被接地。在變壓器15的端子側(cè)電感15f和電路側(cè)電感15g之間,通過磁耦合來傳輸信號(hào),但被DC絕緣,所以被分開。
[0095]在變壓器15的電路側(cè)電感15g兩端的端子15c和端子15d中,傳輸彼此相位反轉(zhuǎn)的信號(hào)。即,在端子15c、15d上分別連接的第I片上電路7a和第2片上電路7b中,傳輸正負(fù)反轉(zhuǎn)的信號(hào)。此外,通過在中點(diǎn)端子15e和偏置電源電路18之間插入ESD 二極管電路3,能夠加強(qiáng)ESD抗性。
[0096]在差動(dòng)結(jié)構(gòu)中,也能夠適用使用了變壓器的保護(hù)電路,所以與第I的實(shí)施方式同樣,能夠抑制寄生電容造成的性能劣化,不增加占有面積而加強(qiáng)對(duì)靜電放電的抗性,能夠提高保護(hù)功能。
[0097]再有,對(duì)于本發(fā)明,在不脫離本發(fā)明的宗旨及范圍而基于說明書的記載、以及公知的技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行各種各樣的變更、應(yīng)用,都是本發(fā)明予定的,包含在要求保護(hù)的范圍中。此外,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍中,也可以任意地組合上述實(shí)施方式中的各結(jié)構(gòu)要素。
[0098](本公開的一方式的概要)
[0099]本發(fā)明的第I保護(hù)電路包括在電子電路的端子部和所述電子電路的輸入或輸出之間設(shè)置的、具有被磁耦合的多個(gè)電感的變壓器,所述變壓器的端子側(cè)電感的一端連接到所述端子部,另一端接地,所述變壓器的電路側(cè)電感,一端連接到所述電子電路的輸入或輸出,另一端連接到所述電子電路的偏置電源電路。
[0100]本發(fā)明的第2保護(hù)電路包括在電子電路的端子部和所述電子電路的輸入或輸出之間,具有被磁耦合的多個(gè)電感的變壓器,所述變壓器的端子側(cè)電感的一端連接到所述端子部,另一端接地,所述電子電路是差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電路,所述變壓器的電路側(cè)電感具有中點(diǎn)端子,所述電感的一端連接到所述差動(dòng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)電子電路的輸入或輸出,另一端連接到所述差動(dòng)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)電子電路的輸入或輸出,所述中點(diǎn)端子連接到所述電子電路的偏置電源電路。
[0101]本發(fā)明的第3保護(hù)電路,在上述第I保護(hù)電路或第2保護(hù)電路中,
[0102]在所述電路側(cè)電感的另一端和所述偏置電源電路之間,設(shè)置將二極管串聯(lián)連接并將其一端連接到電源、另一端接地的ESD保護(hù)電路。
[0103]本發(fā)明的第4保護(hù)電路,在上述第3保護(hù)電路中,
[0104]在所述端子側(cè)電感的另一端和接地用地之間,設(shè)置所述ESD保護(hù)電路,將所述串聯(lián)連接的二極管間的連接點(diǎn)通過電容接地。
[0105]本發(fā)明的第5保護(hù)電路,在上述第I保護(hù)電路到第4保護(hù)電路的任意一個(gè)保護(hù)電路中,
[0106]所述電子電路是在無線裝置的接收單元中所設(shè)置的低噪聲放大器,所述變壓器設(shè)置在所述端子部和所述低噪聲放大器的輸入之間。
[0107]本發(fā)明的第6保護(hù)電路,在上述第I保護(hù)電路到第4保護(hù)電路的任意一個(gè)保護(hù)電路中,
[0108]所述電子電路是在無線裝置的發(fā)送單元中所設(shè)置的功率放大器,所述變壓器設(shè)置在所述端子部和所述功率放大器的輸出之間。
[0109]本申請(qǐng)基于2012年I月5日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2012-000795),其內(nèi)容在此作為參照而引入。
[0110]工業(yè)實(shí)用性
[0111]本發(fā)明具有在保護(hù)電路中,抑制寄生電容造成的性能劣化、不增加占有面積而提高保護(hù)功能的效果。本發(fā)明作為在電子電路設(shè)置的保護(hù)電路,例如在輸入高頻信號(hào)的電子電路中,用于防止包含靜電放電的噪音造成的電路擊穿的保護(hù)電路等是有用的。
【權(quán)利要求】
1.保護(hù)電路,包括在電子電路的端子部和所述電子電路的輸入或輸出之間設(shè)置的、具有被磁耦合的多個(gè)電感的變壓器, 所述變壓器的端子側(cè)電感的一端連接到所述端子部,另一端接地, 所述變壓器的電路側(cè)電感的一端連接到所述電子電路的輸入或輸出,另一端連接到所述電子電路的偏置電源電路。
2.保護(hù)電路,包括在電子電路的端子部和所述電子電路的輸入或輸出之間設(shè)置的、具有被磁耦合的多個(gè)電感的變壓器, 所述變壓器的端子側(cè)電感的一端連接到所述端子部,另一端接地, 所述電子電路是差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電路, 所述變壓器的電路側(cè)電感具有中點(diǎn)端子,所述電感的一端連接到所述差動(dòng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)電子電路的輸入或輸出,另一端連接到所述差動(dòng)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)電子電路的輸入或輸出,所述中點(diǎn)端子連接到所述電子電路的偏置電源電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)電路, 在所述電路側(cè)電感的另一端和所述偏置電源電路之間,設(shè)置將二極管串聯(lián)連接并將其一端連接到電源、另一端接地的ESD保護(hù)電路。
4.如權(quán)利要求3所述的保護(hù)電路, 在所述端子側(cè)電感的另一端和所述接地用地之間,設(shè)置所述ESD保護(hù)電路,將所述串聯(lián)連接的二極管間的連接點(diǎn)通過電容接地。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)電路, 所述電子電路是在無線裝置的接收單元中所設(shè)置的低噪聲放大器, 所述變壓器設(shè)置在所述端子部和所述低噪聲放大器的輸入之間。
6.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)電路, 所述電子電路是在無線裝置的發(fā)送單元中所設(shè)置的功率放大器, 所述變壓器設(shè)置在所述端子部和所述功率放大器的輸出之間。
【文檔編號(hào)】H01L21/822GK103635995SQ201280032461
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月5日
【發(fā)明者】金丸正樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社