[發明專利]限幅器中的電容性負載的電感隔離

在審

• 申請號: 201480017145.0
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN105103445A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: R·C·塔夫脫;A·博德姆
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H03G11/00
• 分類號: H03G11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;徐東升

技術領域

本發明涉及信號限幅電路及與其相關方法。

背景技術

由于到電路的輸入信號上的過壓情況而可能損壞許多電路。因此，過壓電路可以被包括以保護免于此類過壓情況。一些過壓保護電路包括各種晶體管的使用，這些晶體管在檢測到輸入節點上的過壓情況時接通。可能要求這類晶體管吸收(sink)的電流量可能迫使晶體管變得相對大。大晶體管導致由晶體管所引起的大寄生電容。大寄生電容可能限制電路的帶寬，這是高速數據信號的特定問題。

發明內容

一些實施例涉及限幅器電路，其包括電感器、第一晶體管和第二晶體管。電感器具有被連接到輸入節點的第一端子。第一晶體管被連接到電感器的第二端子并且還連接到地。第二晶體管被連接到輸入節點并且被連接到第一晶體管的柵極。如果過壓情況形成在輸入節點上，則使得第二晶體管傳導從而導通第一晶體管，這進而使得過壓電流路徑形成，該過壓電流路徑從輸入節點開始，通過電感器，通過第一晶體管并到地。限幅器的電感器將輸入信號與可由第一晶體管引起的任何寄生電容隔離。

其它實施例涉及主機和用來限制輸入信號的幅值并提供限幅信號給主機的限幅器。限幅器包括具有被連接到輸入節點的第一端子的電感器。限幅器還包括被連接到電感器的第二端子的第一晶體管。第一晶體管還被連接到地。第二晶體管被連接到輸入節點和第一晶體管的柵極。當在輸入節點上形成過壓情況時，使得第二晶體管傳導從而導通第一晶體管，這進而使得過壓電流路徑形成，該過壓電流路徑從輸入節點開始，通過電感，通過第一晶體管并到地。

附圖說明

圖1顯示根據本公開的原理并且包括限幅電路的系統；

圖2顯示圖1的限幅器的示例；

圖3顯示圖2的限幅電路的更詳細的實施例；以及

圖4顯示圖2的限幅電路的更詳細的實施例。

具體實施方式

本文描述的實施例涉及限制輸入信號的幅值的限幅器。圖1示出一種系統，在該系統中發射器100將信號105發送到接收器110。發射器100和接收器110可以是相同裝置的一部分或者可以實現在不同的設備中。在一些實施例中，發射器100和接收器110可以被包含在共同的硅襯底上，然而在其它實施例中可以不是這種情況。

如圖所示，接收器110包括耦合到主機130的限幅器120。主機130將它的預期功能提供給接收器，并且除了發射器向接收器提供信號105外，本文中不對關于由發射器100和接收器110實現的功能做出限制。信號105可以是單端(single-ended)或差分信號。

限幅器120從發射器100接收輸入信號105并且將輸入信號的幅值限制到指定閾值。在一些實施例中，盡管其他過壓閾值也是可能的，限幅器120仍將輸入信號限制為小于例如2V。將輸入信號105的電壓幅值偏離規定的過電壓閾值之外的任何試圖都將由限幅器120通過迫使輸入信號105的電壓幅值低于規定的過壓閾值來限制。限幅器120將限幅限幅輸入信號105提供給主機130，如由信號107所示。

圖2顯示限幅器120的示例。在一些實施例中，限幅器120限制單端信號的幅值。圖2的實施例涉及差分輸入信號105，并且圖2顯示限制正差分輸入信號的幅值的限幅器120，此外，會提供相應的限幅器120以限制負差分輸入信號的幅值。

如圖所示，限幅器120包括電感器L1、電阻器R1以及分流電路145。在輸入節點140處提供輸入信號105，并且輸入節點140還將輸出信號107提供給主機130。也就是說，輸入節點既接收來自發射器的將被限幅的信號105，又是限幅信號107本身。電感器L1包括被連接到輸入節點140的第一端子150。電感器L1的第二端子152連接到阻抗匹配電阻器R1并連接到分流電路145。分流電路145連接到低阻抗節點146(例如，地)。分流電路145還連接到輸入節點140，以便監控輸入信號105的電壓電平。

當分流電路145檢測到輸入節點140上的電壓開始超過過壓閾值時，分流電路使得過壓電流路徑160從輸入節點140經過電感器L1，經過分流電路145并到達低阻抗節點146。否則，在不存在過壓情況的情況下，不形成過壓電流路徑160并且不通過分流電路145分流來自輸入節點140的電流。如以下進一步所描述的，通過分流來自輸入節點140的電流到低阻抗節點146，阻止在輸入節點上的電壓超過過壓閾值。