[发明专利]用于机动车和通信系统收发器接口的设备

说明书

本公开涉及用于机动车和通信系统收发器接口的设备。通信接口保护装置包括：电连接到第一端子的第一电气过应力(EOS)保护开关和电连接到第二端子的第二EOS保护开关。第一和第二EOS保护开关中的每一个包括第一半导体控制的整流器(SCR)和第二SCR以及阴极电连接到所述第一SCR的阳极的第一二极管和阴极电连接到所述第二SCR的阳极的第二二极管，所述第一EOS保护装置被配置为响应于在所述第一和第二端子之间引起第一偏置的EOS条件而激活，并且其中所述第二EOS保护装置被配置为响应于在所述第一和第二端子之间引起第二偏置的EOS条件而激活。

技术领域

所公开的技术涉及电子设备，并且更具体地涉及用于在汽车和通信系统收发器接口中提供对瞬态电事件(例如电气过应力/静电放电)的保护的装置。

背景技术

电子系统可暴露于持续时间相对较短并且具有快速变化的电压和/或电流的瞬态电事件。瞬态电事件可包括例如静电放电(ESD)或由感应产生或电荷从物体或人突然释放到电子系统引起的电磁干扰事件。

由于过压条件和/或IC的相对较小区域的高功率耗散，瞬态电事件可损坏电子系统内的集成电路(IC)。这种快速和高功率耗散可能会导致核心电路的损坏，例如栅极氧化物穿通、结损坏、金属损坏和表面电荷累积等以及其它破坏性现象。此外，瞬态电事件可引起闩锁(换句话说，无意中产生低阻抗路径)，从而破坏IC的功能并导致IC的永久性损坏。

发明内容

在一方面，通信接口保护装置包括电连接到第一端子的第一电气过应力(EOS)保护开关和电连接到第二端子的第二EOS保护开关。所述第一和第二EOS保护开关中的每一个包括第一半导体控制的整流器(SCR)和第二SCR、阴极电连接到所述第一SCR的阳极的第一二极管和阴极电连接到所述第二SCR的阳极的第二二极管。第一EOS保护装置被配置为在预定操作电压内具有相对高的阻抗并且响应于在第一和第二端子之间引起第一偏置的EOS条件而激活，并且第二EOS保护装置被配置为响应于在第一和第二端子之间引起第二偏置的EOS条件而激活。

在另一方面，通信接口保护装置包括半导体基板，其中形成有第一装置区域和第二装置区域，每个区域通过桶隔离与所述基板电隔离。保护装置另外包括第一装置区域中形成的第一电气过应力(EOS)保护开关和第二装置区域中形成的第二EOS保护开关。所述第一和第二EOS保护开关中的每一个包括第一半导体控制的整流器(SCR)和第二SCR，其中所述第一和第二SCR的阳极通过第一金属化路径共同连接，并且所述第一和第二SCR的阴极通过第二金属化路径共同连接。所述第一EOS保护装置的第二金属化路径连接第一端子，并且所述第二EOS保护装置的第二金属化路径连接第二端子。另外，第一和第二EOS保护装置的第一金属化路径共同连接。

在又一方面，通信接口保护装置被配置为保护信号处理电路。保护装置包括电连接到第一端子的第一电气过应力(EOS)保护开关和电连接到第二端子的第二EOS保护开关。所述第一和第二EOS保护开关中的每一个包括：第一半导体控制的整流器(SCR)和第二SCR；选择性激活构件，用于响应于引起第一和第二端子之间的正偏置和负偏置中的一个而不是另一个的EOS条件选择性地激活第一和第二SCR；以及保持电压调节构件，用于将第一和第二SCR中的一个或两个的保持电压调节为低于核心电路的工作电压。

附图说明

图1A示意性地示出了根据实施方案的汽车信息娱乐通信系统，其包括卫星相机阵列、双向通信接口和通信接口保护装置。

图1B示意性地示出了根据实施方案的包括相机、双向通信接口和通信接口保护设备的汽车视频通信发送器(TX)和接收器(RX)系统的框图。

图1C示意性地示出了根据实施方案的用于包括发射器、接收器和双向通信接口保护装置的汽车通信系统的示例接口集成电路。

图2A示意性地示出了根据实施方案的双向通信接口保护装置的剖视图(顶部)和对应的等效电路图(底部)。