为什么不同电源域在levelshift 那里要加ESD保护器件？

freecore

信号从电源域AVDD-AGND转换到电源域DVDD-DGND，通常需要一个levelshift,似乎一般都在在levelshift这里加一个ESD保护器件，
请问这个是怎样保护的？有人了解吗？

tjuhxz

不太清楚您说的levelshift是不是信号的幅度转换，通常在AVDD-AGND和DVDD-DGND之间增加anti-parallel连接的diode作为ESD保护的通路，通过电源轨之间的power rail clamp对ESD冲击进行泄放，但是这样也会形成衬底噪声传递的通路，影响模拟电路的性能；在不同电源域的端口处增加ESD保护结构，也就是防止不同电源域进行ESD测试时，因为不同电源域彼此独立，ESD冲击只能通过内部电路进行泄放，而连接不同电源域的只有levelshift的位置，那就必然需要ESD保护结构了，不然很容易损伤。

freecore

回复 2# tjuhxz


   1. 你所说的 anti-parallel diode是否指接在AGND和DGND之间的反向并联二极管？   2. 所谓的“不同电源轨的power rail clamp”指的是什么电路？我这里 AVDD和DVDD是不同的电平（如5V和1.8V），他们之间怎么加power rail clamp?
   3. 为什么level shift那里没有ESD保护的话，会很容易损伤？损伤的通路是怎样的？

whateat

1猜是的，一般是一串正向和一串反向的diode并联。
2常见的就是RC trigger big MOS，AVDD和DVDD之间的anti-parallel diode既起到电压钳位作用，同时和VDD-GND之间的clamp形成ESD路径
3 5V的VDD与1.8V的gnd的压差施加在1.8V的管子上会出问题吧

freecore

1猜是的，一般是一串正向和一串反向的diode并联。
2常见的就是RC trigger big MOS，AVDD和DVDD之间的anti- ...
whateat 发表于 2014-6-11 03:56

                               
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   你好，关于第二点，AVDD和DVDD之间由于电压不同（5V和1.8V），他们之间应该不能反并二极管吧？
第三点，还是没太明白。。。

carl19880412

回复 5# freecore


   ESD 测试一般是不同的power domain之间互相测试。例如 ： zap从AVDD进去，就要看到能从AVSS和DVSS出来。
           zap从DVDD进去，也要能从AVSS和DVSS出来。
--》 二极管一般是加在AVSS和DVSS之间
--》 至于AVDD和DVDD的防护，用到4 种pclamp
        AVDD -- AVSS
        AVDD -- DVSS
        DVDD -- AVSS
        DVDD -- DVSS
这样ESD的通路就完整了

freecore

回复  freecore


   ESD 测试一般是不同的power domain之间互相测试。例如 ： zap从AVDD进去，就要看到 ...
carl19880412 发表于 2014-6-11 14:13

                               
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   这个听起来蛮有道理。不过既然AVSS和DVSS之间已经有反并的二极管，为什么还需要 AVDD-DVSS， DVDD-AVSS之间的clamp呢？

carl19880412

回复 7# freecore

这也算是加强的防护措施。根据deisgn的实际情况吧！如果不用 对于AVDD -》 DVSS的路径就是
AVDD -》 pclamp -》 AVSS -》 diode -》 DVSS
加了就是
AVDD -》 pclamp -》 DVSS

martin21

回复 8# carl19880412


    楼上正解，高手；

enian

就是实现全局的保护 多一条路多泄放点电流 要不连起来干嘛