本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，更具體地，涉及靜電保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，靜電釋放(Electro-Static Discharge,ESD)事件都是芯片可靠性的主要威脅，尤其是對(duì)系統(tǒng)級(jí)的ESD防護(hù)具有較高要求的芯片而言。例如在采用IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)(對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 17626.2)的手機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用中，對(duì)系統(tǒng)級(jí)的ESD防護(hù)要求最高可以達(dá)到空氣放電+/-15kV、接觸放電+/-8kV，這對(duì)封裝裸露在機(jī)殼外部的元件的ESD防護(hù)提出了新的挑戰(zhàn)。其中，例如對(duì)于指紋識(shí)別傳感器而言，通常通過(guò)對(duì)傳感器模組的表面直接施加ESD來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的ESD測(cè)試，此時(shí)，ESD的能量會(huì)通過(guò)傳感器模組表面、柔性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)等路徑傳輸至指紋傳感器芯片內(nèi)部，造成芯片功能失效甚至損壞。

ESD能量造成芯片功能失效的一種原因是ESD事件使芯片內(nèi)部的數(shù)字電路產(chǎn)生紊亂狀態(tài)。圖1示出靜電釋放事件對(duì)芯片中的數(shù)字電路產(chǎn)生影響的原理示意圖。如圖1所示，數(shù)字電路狀態(tài)的保持一般依賴于觸發(fā)器或者鎖存器。芯片中的第一數(shù)字模塊10和第二數(shù)字模塊20與電源引腳P1或接地引腳P2的距離不同，例如第一數(shù)字模塊10的參考地直接由接地引腳P2接入，而第二數(shù)字模塊20的參考地經(jīng)由芯片內(nèi)部較長(zhǎng)的導(dǎo)線30與接地引腳P2相連。當(dāng)ESD能量經(jīng)由芯片的電源引腳P1或接地引腳P2竄入芯片內(nèi)部時(shí)，電源引腳或接地引腳上的電壓信號(hào)pwr或接地信號(hào)gnd存在較大跳動(dòng)(即出現(xiàn)靜電噪聲，且靜電噪聲的持續(xù)時(shí)間很短，約為ns量級(jí))。由于第二數(shù)字模塊20的參考地通過(guò)導(dǎo)線30與接地引腳P2相連，因此通過(guò)接地引腳P2進(jìn)入到導(dǎo)線30中的接地信號(hào)gnd的噪聲會(huì)在導(dǎo)線30上存在的寄生電容和寄生電阻的作用下被完全或部分濾除，從而在導(dǎo)線30與模塊20相連處得到噪聲分量較小的信號(hào)gnd_p。此時(shí)，如果第一數(shù)字模塊10所輸出的信號(hào)clk用于控制第二數(shù)字模塊20，那么信號(hào)clk相對(duì)與第二數(shù)字模塊20的參考地極有可能存在靜電噪聲，當(dāng)該靜電噪聲幅度和寬度超過(guò)了一定閾值時(shí)，第二數(shù)字模塊20會(huì)在信號(hào)clk中存在的靜電噪聲的作用下輸出具有錯(cuò)誤電平狀態(tài)的信號(hào)，從而使得芯片進(jìn)入非預(yù)期的狀態(tài)。在這種情況下，由于與芯片相連的控制端并不知道芯片已處于非正常狀態(tài)，所以無(wú)法通過(guò)下發(fā)指令/寫(xiě)寄存器等方式讓芯片恢復(fù)正常狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種靜電保護(hù)電路，其能夠檢測(cè)芯片的選定引腳所引入的靜電噪聲，從而產(chǎn)生指示信號(hào)以控制芯片的中斷、復(fù)位以及初始化。

本實(shí)用新型提供了一種靜電保護(hù)電路，其特征在于，包括：參考信號(hào)產(chǎn)生模塊，其與選定引腳相連，用于根據(jù)所述選定引腳接收到的目標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生參考信號(hào)；輸入級(jí)模塊，其與所述選定引腳相連，用于感應(yīng)所述選定引腳處的所述目標(biāo)信號(hào)中的靜電噪聲以得到觸發(fā)信號(hào)；以及輸出級(jí)模塊，其與所述輸入級(jí)模塊和所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊相連，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)和所述參考信號(hào)產(chǎn)生指示信號(hào)。

優(yōu)選地，所述選定引腳包括第一選定引腳和第二選定引腳，所述第一選定引腳接收的所述目標(biāo)信號(hào)為電源信號(hào)，所述第二選定引腳接收的所述目標(biāo)信號(hào)為接地信號(hào)。

優(yōu)選地，所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊與所述第一選定引腳和所述第二選定引腳相連，用于對(duì)所述電源信號(hào)進(jìn)行濾波以得到所述參考信號(hào)。

優(yōu)選地，所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊包括串聯(lián)在所述第一選定引腳和所述第二選定引腳之間的電阻和電容，所述電阻與所述電容相連的一端輸出所述參考信號(hào)，所述電阻的另一端接收所述電源信號(hào)。

優(yōu)選地，所述輸入級(jí)模塊包括：第一反相器，其接地端和輸入端與所述第二選定引腳相連以接收所述接地信號(hào)，其供電端與所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊相連以接收所述參考信號(hào)；以及延時(shí)單元，其輸入端與所述第一反相器的輸出端相連，所述延時(shí)單元用于提供所述觸發(fā)信號(hào)。

優(yōu)選地，所述第一反相器包括施密特反相器。

優(yōu)選地，所述延時(shí)單元由多個(gè)第二反相器級(jí)聯(lián)而成，每個(gè)所述第二反相器的供電端與所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊相連以接收所述參考信號(hào)，每個(gè)所述第二反相器的接地端與所述第二選定引腳相連以接收所述接地信號(hào)。

優(yōu)選地，所述輸出級(jí)模塊包括：觸發(fā)器，其時(shí)鐘端與所述輸入級(jí)模塊相連以接收所述觸發(fā)信號(hào)，其數(shù)據(jù)端和供電端與所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊相連以接收所述參考信號(hào)，其接地端與所述第二選定引腳相連以接收所述接地信號(hào)，在初始狀態(tài)下，所述觸發(fā)器的輸出端的電平狀態(tài)為低電平；第一緩沖器，其輸入端與所述觸發(fā)器的輸出端相連，所述第一緩沖器的供電端接收所述電源信號(hào)，所述第一緩沖器的接地端與所述第二選定引腳相連以接收所述接地信號(hào)，所述第一緩沖器的輸出端提供所述指示信號(hào)。

優(yōu)選地，所述輸出級(jí)模塊與所述選定引腳之間的距離大于所述輸入級(jí)模塊與所述選定引腳之間的距離。

優(yōu)選地，所述輸入級(jí)模塊包括第二緩沖器，所述第二緩沖器的供電端與所述第一選定引腳相連以接收所述電源信號(hào)，所述第二緩沖器的接地端與所述第二選定引腳相連以接收所述接地信號(hào)，所述第二緩沖器的輸出端提供所述觸發(fā)信號(hào)，所述第二緩沖器的輸入端與所述第一選定引腳相連以接收所述電源信號(hào)或與所述第二選定引腳相連以接收所述接地信號(hào)。

優(yōu)選地，所述輸出級(jí)模塊包括至少一個(gè)鎖存器，每個(gè)所述鎖存器的時(shí)鐘端與所述輸入級(jí)模塊相連以接收所述觸發(fā)信號(hào)，每個(gè)所述鎖存器的供電端接收所述電源信號(hào)，每個(gè)所述鎖存器的輸出端提供一個(gè)所述指示信號(hào)，每個(gè)所述鎖存器的接地端與所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊相連以接收所述參考信號(hào)。

優(yōu)選地，所述參考信號(hào)產(chǎn)生模塊包括每個(gè)所述鎖存器與所述第二選定引腳相連的導(dǎo)線。

優(yōu)選地，在初始狀態(tài)下，每個(gè)所述鎖存器的輸出端的電平狀態(tài)與該鎖存器數(shù)據(jù)端的電平狀態(tài)相反。

優(yōu)選地，所述指示信號(hào)用于控制與所述靜電保護(hù)電路相連的芯片的復(fù)位。

本實(shí)用新型的有益效果是，能夠通過(guò)對(duì)電源引腳、接地引腳等選定引腳所引入的靜電噪聲進(jìn)行檢測(cè)以得到指示信號(hào)，該指示信號(hào)控制芯片實(shí)現(xiàn)中斷、復(fù)位以及初始化，從而能夠使芯片恢復(fù)到正常狀態(tài)而防止靜電噪聲對(duì)芯片繼續(xù)或進(jìn)一步造成損害。本實(shí)用新型提供的靜電保護(hù)電路具有很低的功耗，并且能夠通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)納秒級(jí)ESD脈沖干擾的偵測(cè)，因此適合用于供電系統(tǒng)等領(lǐng)域中。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。

圖1示出靜電釋放事件對(duì)芯片中的電路產(chǎn)生影響的原理示意圖。

圖2示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路在檢測(cè)芯片的接地引腳時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路在檢測(cè)芯片的電源引腳時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路中各信號(hào)在檢測(cè)芯片的接地引腳時(shí)的波形示意圖。

圖5示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路中各信號(hào)在檢測(cè)芯片的電源引腳時(shí)的波形示意圖。

圖6示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例的靜電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7示出圖6所示的靜電保護(hù)電路中濾波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8示出圖6所示的靜電保護(hù)電路中延時(shí)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例的靜電保護(hù)電路中部分信號(hào)的波形示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn)，附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。此外，在圖中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本實(shí)用新型的許多特定的細(xì)節(jié)，例如器件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù)，以便更清楚地理解本實(shí)用新型。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。

下面，通過(guò)附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行具體描述。

圖2示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路在檢測(cè)芯片的接地引腳時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路在檢測(cè)芯片的電源引腳時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路100包括作為輸入級(jí)模塊的緩沖器110以及作為輸出級(jí)模塊的鎖存器120。靜電保護(hù)電路100置于芯片內(nèi)部，該芯片的接地引腳以及電源引腳與靜電保護(hù)電路100相連，其中，電源引腳P1用于接收電壓信號(hào)pwr，電壓信號(hào)pwr可以為芯片的電源電壓，也可以為具有恒定值的其他電壓信號(hào)，接地引腳P2用于接收接地信號(hào)gnd。

緩沖器110具有供電端、接地端、輸入端i_bu以及輸出端o_bu。緩沖器110的供電端與芯片的電源引腳P1相連，緩沖器110的接地端與芯片的接地引腳P2相連，緩沖器110的輸出端用于提供觸發(fā)信號(hào)clk。當(dāng)靜電保護(hù)電路100用于檢測(cè)接地引腳P2所引入的靜電噪聲時(shí)，如圖2所示，緩沖器110的輸入端與接地引腳P2相連；當(dāng)靜電保護(hù)電路100用于檢測(cè)電源引腳P1所引入的靜電噪聲時(shí)，如圖3所示，緩沖器110的輸入端與電源引腳P1相連。(圖2與圖3中與緩沖器110相連的帶箭頭的線所指向的端口為緩沖器110的輸入端。)

鎖存器120具有供電端、接地端、時(shí)鐘端、數(shù)據(jù)端以及輸出端，其中，鎖存器120的供電端與芯片的電源引腳P1相連，鎖存器120的接地端通過(guò)芯片內(nèi)部的導(dǎo)線101與芯片的接地引腳P2相連，鎖存器120的數(shù)據(jù)端接收的數(shù)據(jù)信號(hào)D置0或置1，鎖存器120的輸出端提供指示信號(hào)alrm。

本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路100可以用于檢測(cè)芯片的接地引腳P2引入的靜電噪聲，也可以用于檢測(cè)芯片的電源引腳P1引入的靜電噪聲。

圖4示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路中各信號(hào)在檢測(cè)芯片的接地引腳時(shí)的波形示意圖。

下面根據(jù)圖2和圖4具體描述當(dāng)靜電保護(hù)電路100用于檢測(cè)芯片的接地引腳P2引入靜電噪聲時(shí)靜電保護(hù)電路100的工作過(guò)程。

緩沖器110位于靠近接地引腳的位置，鎖存器120位于遠(yuǎn)離接地引腳P2的位置。緩沖器110的輸入端與接地引腳P2相連。

靜電保護(hù)電路100的初始狀態(tài)下，鎖存器120的數(shù)據(jù)端的電平狀態(tài)與輸出端的電平狀態(tài)相反。例如鎖存器120的數(shù)據(jù)端接收的數(shù)據(jù)信號(hào)D置0，鎖存器的輸出端在初始狀態(tài)下置1，即指示信號(hào)在初始狀態(tài)下為高電平。

當(dāng)芯片的接地引腳P2將靜電噪聲引入到芯片的內(nèi)部電路時(shí)，緩沖器110將其輸入端接收到的接地信號(hào)gnd中幅值以及寬度均大于一定值的靜電噪聲變換為觸發(fā)信號(hào)clk，觸發(fā)信號(hào)clk的波形形式例如為方波脈沖。

由于鎖存器120與接地引腳P2的位置較遠(yuǎn)，因此，鎖存器120的接地端需要通過(guò)一段較長(zhǎng)的導(dǎo)線101與芯片的接地引腳P2相連。由于導(dǎo)線101上分布有寄生電阻和寄生電容，因此導(dǎo)線101會(huì)對(duì)芯片的接地引腳P2提供的接地信號(hào)gnd進(jìn)行濾波，從而鎖存器120的接地端所接收到的信號(hào)gnd_p中的靜電噪聲被完全濾除或部分濾除。

如圖4所示，由于鎖存器120的參考地為信號(hào)gnd_p，因此鎖存器120的時(shí)鐘端接收到緩沖器110輸出的觸發(fā)信號(hào)clk相對(duì)于信號(hào)gnd_p存在跳變，即觸發(fā)信號(hào)clk在芯片的接地引腳P2接收到幅值和寬度大于一定值的靜電噪聲時(shí)由無(wú)效狀態(tài)變?yōu)橛行顟B(tài)，從而鎖存器數(shù)據(jù)端的電壓傳遞至鎖存器的輸出端，使得鎖存器的輸出端的指示信號(hào)alrm由無(wú)效狀態(tài)(例如為初始狀態(tài)的高電平)翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)(例如為低電平狀態(tài))。此時(shí)，與靜電保護(hù)電路100的輸出端相連的后續(xù)電路根據(jù)有效的指示信號(hào)alrm對(duì)芯片進(jìn)行中斷操作并復(fù)位，從而防止靜電噪聲繼續(xù)或進(jìn)一步對(duì)芯片造成影響。

圖5示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的靜電保護(hù)電路中各信號(hào)在檢測(cè)芯片的電源引腳時(shí)的波形示意圖。

下面根據(jù)圖3和圖5具體描述當(dāng)靜電保護(hù)電路100用于檢測(cè)芯片的電源引腳P1引入靜電噪聲時(shí)靜電保護(hù)電路100的工作過(guò)程。

緩沖器110位于靠近電源引腳P1的位置，鎖存器120位于遠(yuǎn)離電源引腳P1的位置。緩沖器110的輸入端與電源引腳P1相連。

靜電保護(hù)電路100的初始狀態(tài)下，鎖存器120的數(shù)據(jù)端的電平狀態(tài)與輸出端的電平狀態(tài)相反。例如鎖存器120的數(shù)據(jù)端置0，鎖存器的輸出端在初始狀態(tài)下置1。

當(dāng)芯片的電源引腳P1將靜電噪聲引入到芯片的內(nèi)部電路時(shí)，緩沖器110將其輸入端接收到的電壓信號(hào)pwr中幅值以及寬度均大于一定值的靜電噪聲(例如幅值大于等于該芯片的數(shù)字電路的高電平電壓值的一半、且寬度大于等于1ns的靜電噪聲)變換為觸發(fā)信號(hào)clk，觸發(fā)信號(hào)clk的波形形式例如為方波脈沖。

由于鎖存器120與電源引腳P1的位置較遠(yuǎn)，因此，鎖存器120的接地端需要通過(guò)一段較長(zhǎng)的導(dǎo)線101與芯片的接地引腳P2相連。由于導(dǎo)線101上分布有寄生電阻和寄生電容，因此導(dǎo)線101會(huì)對(duì)芯片的接地引腳P2提供的接地信號(hào)gnd進(jìn)行濾波，從而鎖存器120的接地端所接收到的信號(hào)gnd_p中的靜電噪聲被完全濾除或部分濾除。

由于鎖存器120的參考地為信號(hào)gnd_p，因此鎖存器120的時(shí)鐘端接收到緩沖器110輸出的觸發(fā)信號(hào)clk相對(duì)于信號(hào)gnd_p存在跳變，即觸發(fā)信號(hào)clk在芯片的電源引腳P1接收到幅值和寬度大于一定值的靜電噪聲時(shí)由無(wú)效狀態(tài)變?yōu)橛行顟B(tài)，從而鎖存器數(shù)據(jù)端的電壓傳遞至鎖存器的輸出端，使得鎖存器的輸出端的指示信號(hào)alrm由無(wú)效狀態(tài)(例如為初始狀態(tài)的高電平)翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)(例如為低電平狀態(tài))。此時(shí)，與靜電保護(hù)電路100的輸出端相連的后續(xù)電路根據(jù)有效的指示信號(hào)alrm對(duì)芯片進(jìn)行中斷操作并復(fù)位，使得芯片恢復(fù)到正常的初始狀態(tài)，從而防止靜電噪聲進(jìn)一步對(duì)芯片造成影響。

在本實(shí)施例中，鎖存器120的個(gè)數(shù)可以為一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)鎖存器120用于分散在芯片中遠(yuǎn)離電源引腳或接地引腳的各處，從而在芯片中的多個(gè)位置檢測(cè)芯片引腳所引入的靜電噪聲。

圖6示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例的靜電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7示出圖6所示的靜電保護(hù)電路中濾波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8示出圖6所示的靜電保護(hù)電路中延時(shí)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖6所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例的靜電保護(hù)電路200包括作為輸入級(jí)模塊、輸出級(jí)模塊以及濾波模塊210。其中，輸入級(jí)模塊包括第一反相器220和延時(shí)單元230，輸出級(jí)模塊包括觸發(fā)器240和緩沖器250。靜電保護(hù)電路200置于芯片內(nèi)部并與該芯片的接地引腳P2以及電源引腳P1相連，其中，電源引腳P1用于接收電壓信號(hào)pwr，電壓信號(hào)pwr可以為芯片的電源電壓，也可以為具有恒定值的其他電壓信號(hào)，接地引腳P2用于接收接地信號(hào)gnd。靜電保護(hù)電路200的位置靠近接地引腳P2以及電源引腳P1。

濾波模塊210具有低通特性，用于濾除電壓信號(hào)pwr中的靜電噪聲以得到信號(hào)pwr_p。作為一種實(shí)施例，如圖7所示，濾波模塊210中包括串聯(lián)在電源引腳P1和接地引腳P2之間的電阻R1和電容C1，電阻R1與電容C1相連的一端與接地引腳P2相連，電阻R1的另一端與電源引腳P1相連。

第一反相器220具有供電端、接地端、輸入端以及輸出端，其中，第一反相器220的供電端接收信號(hào)pwr_p，第一反相器220的接地端以及輸入端與芯片的接地引腳P2相連，第一反相器220的輸出端提供初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org。第一反相器220例如為施密特反相器，該反相器具有一定的抗噪聲能力，由于該反相器在高低電平翻轉(zhuǎn)時(shí)的閾值電壓不相同，因此，只有當(dāng)接地引腳P2引入的靜電噪聲超過(guò)一定幅值與寬度的情況下第一反相器220所輸出的初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org才會(huì)由無(wú)效變?yōu)橛行?，從而保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

延時(shí)單元230用于對(duì)第一反相器220輸出的初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org進(jìn)行一定的延時(shí)以得到觸發(fā)信號(hào)clk。作為一種實(shí)施例，如圖8所示，延時(shí)單元230包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的第二反相器231，其中每個(gè)第二反相器231的供電端均接收信號(hào)pwr_p，每個(gè)第二反相器231的接地端均與芯片的接地引腳P2相連，同時(shí)，為了保證延時(shí)單元230的延時(shí)時(shí)間，每?jī)蓚€(gè)第二反相器231之間的節(jié)點(diǎn)可以分別與一個(gè)延時(shí)電容(電容CL1至CLn之一，其中n為非零自然數(shù))的一端相連，各延時(shí)電容CL1至CLn的另一端與接地引腳P2相連。

觸發(fā)器240具有供電端、接地端、數(shù)據(jù)端、時(shí)鐘端以及輸出端，其中，觸發(fā)器240的供電端以及數(shù)據(jù)端接收信號(hào)pwr_p，觸發(fā)器240的接地端與芯片的接地引腳P2相連，觸發(fā)器240的時(shí)鐘端接收延時(shí)單元230輸出的觸發(fā)信號(hào)clk。

緩沖器250具有供電端、接地端、輸入端以及輸出端，其中，緩沖器250的輸入端與觸發(fā)器240的輸出端相連，緩沖器250的輸出端提供指示信號(hào)alrm，緩沖器250的接地端與芯片的接地引腳P2相連。由于緩沖器250的輸出端需要與芯片中的后續(xù)電路相連，而后續(xù)電路的電源電壓為未經(jīng)濾波的電壓信號(hào)pwr，因此緩沖器250的供電端需要與芯片的電源引腳直接相連以接收電壓信號(hào)pwr，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

圖9示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例的靜電保護(hù)電路中部分信號(hào)的波形示意圖。

如圖9所示，當(dāng)芯片的電源引腳和接地引腳之間存在靜電噪聲時(shí)，芯片的接地引腳P2上的接地信號(hào)gnd和/或電源引腳P1上的電壓信號(hào)pwr存在靜電噪聲。

濾波模塊210連接于電源引腳P1與接地引腳P2之間，能夠?qū)崿F(xiàn)電源引腳P1與接地引腳P2之間的濾波穩(wěn)壓。濾波模塊210對(duì)電壓信號(hào)pwr進(jìn)行完全濾波或部分濾波而得到濾波后的信號(hào)pwr_p。當(dāng)濾波模塊210并未完全濾除掉電壓信號(hào)pwr中的靜電噪聲時(shí)，觸發(fā)器240的接地端所接收到的信號(hào)pwr_p中包含未被完全濾除的一定量的靜電噪聲。

延時(shí)單元230對(duì)第一反相器220輸出的初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org進(jìn)行一定時(shí)間t(時(shí)間t略大于ESD事件產(chǎn)生的靜電噪聲的脈寬，例如為5ns)的延時(shí)以得到觸發(fā)信號(hào)clk，使得觸發(fā)信號(hào)clk的有效狀態(tài)的出現(xiàn)在信號(hào)pwr_p中對(duì)應(yīng)的靜電噪聲的出現(xiàn)時(shí)刻之后，從而保證觸發(fā)器240能夠在信號(hào)pwr_p與接地信號(hào)gnd作為參考電壓和參考地的條件下被觸發(fā)信號(hào)clk的有效狀態(tài)觸發(fā)。(如果不加入延時(shí)單元230而讓觸發(fā)器240的接地端直接接收初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org，那么作為觸發(fā)器240的參考地的信號(hào)pwr_p中靜電噪聲出現(xiàn)的時(shí)間與初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org由無(wú)效狀態(tài)跳變?yōu)橛行顟B(tài)的時(shí)刻相同，可能會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)器240無(wú)法感應(yīng)到初級(jí)觸發(fā)信號(hào)clk_org的觸發(fā)。)

需要說(shuō)明的是，上述對(duì)本實(shí)用新型各實(shí)施例的描述中，“靠近”是指通過(guò)較短的導(dǎo)線與芯片的對(duì)應(yīng)引腳相連，該較短的導(dǎo)線上的寄生電容和寄生電阻形成的帶寬遠(yuǎn)大于靜電噪聲的脈寬，因此不足以濾除由對(duì)應(yīng)引腳引入的靜電噪聲，從而能夠使與該對(duì)應(yīng)引腳靠近的電路感應(yīng)到超出芯片允許范圍的靜電噪聲；相對(duì)地，“遠(yuǎn)離”是指通過(guò)較長(zhǎng)的導(dǎo)線與芯片的對(duì)應(yīng)引腳相連，該較長(zhǎng)的導(dǎo)線上的寄生電容和電阻能夠完全或部分濾除由對(duì)應(yīng)引腳引入的靜電噪聲。在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，鎖存器與接地引腳之間的導(dǎo)線作為參考信號(hào)產(chǎn)生模塊，信號(hào)gnd_p為參考信號(hào)；在本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中，濾波模塊作為參考信號(hào)產(chǎn)生模塊，信號(hào)pwr_p為參考信號(hào)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的靜電保護(hù)電路，能夠通過(guò)對(duì)電源引腳、接地引腳等選定引腳所引入的靜電噪聲進(jìn)行檢測(cè)以得到指示信號(hào)，該指示信號(hào)控制芯片實(shí)現(xiàn)中斷、復(fù)位以及初始化，從而能夠使芯片恢復(fù)到正常狀態(tài)而防止靜電噪聲對(duì)芯片繼續(xù)或進(jìn)一步造成損害。本實(shí)用新型提供的靜電保護(hù)電路具有很低的功耗(理論上靜電保護(hù)電路的功耗僅來(lái)源于各器件在工作狀態(tài)下的漏電流)，并且能夠通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)納秒級(jí)ESD脈沖干擾的偵測(cè)，因此適合用于供電系統(tǒng)等領(lǐng)域中。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

依照本實(shí)用新型的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型以及在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。