介紹集成電路中存在的寄存參數(shù)的影響和用常規(guī)方法保護(hù)精密模擬器

這篇應(yīng)用筆記敘述集成電路（IC）中存在的寄存參數(shù)的影響以及用常規(guī)方法保護(hù)精密模擬器件時(shí)可能產(chǎn)
生的問題。特別說明如何利用TL7726六路箝位電路克服這些問題。
所有半導(dǎo)體IC，不管功能與制造廠家如何，都易受超過極限參數(shù)的電壓和電流的損害。雖然半導(dǎo)體制造
廠常使器件具有保護(hù)特性，例如靜電放電（ESD）保護(hù)，電壓箝制以及電流限制等，但是如果工作在制造廠
規(guī)定的極限參數(shù)之外，器件仍可能失效。
主要的失效機(jī)構(gòu)由半導(dǎo)體材料的過壓狀態(tài)而引起。CMOS器件由于其固有的寄生結(jié)構(gòu)，特別易受此因素
的影響，即使在低電壓電平下也如此。最好理解的寄生效應(yīng)是鎖上（latch-up），它由過壓狀態(tài)而產(chǎn)生的寄
生可控硅作用而引起。如果足夠的電流注入器件的輸入或輸出引腳，那么可控硅被觸發(fā)，在電源電平之間產(chǎn)
生短路（鎖上）。這通常造成器件突然失效。
通過小心地設(shè)計(jì)半導(dǎo)體器件并在制造廠規(guī)定的極限電壓額定值的范圍內(nèi)使用器件可大大減小過壓狀態(tài)
的影響。對于精密的模擬電路，這種外加電壓電平應(yīng)嚴(yán)加控制，電壓應(yīng)當(dāng)不超過正電源電壓0.3V以上并不低
于地電平0.3V。因?yàn)轭A(yù)計(jì)外加電壓是否落在此極限范圍之內(nèi)是困難的，所以常采用硅二極管形式的外部箝位
電路。
齊納（Zener）二極管似乎是實(shí)現(xiàn)這種功能的顯而易見的選擇。不幸的是，由于電壓容限小且不對稱的
箝位，保持電路不僅不能滿足箝位要求，而且容易降低器件的性能。例如，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍可能減少。
與此相類似， 常用的肖特基 （schottky） 二極管也不能充分滿足要求。 肖特基二極管的正向電壓是400mV。
它可對大多數(shù)失效狀況為器件提供保護(hù)，它也容許電壓電平超出制造廠規(guī)定的加在器件上的極限參數(shù)。實(shí)際
上，此時(shí)器件工作在推薦工作條件之外，其連續(xù)功能可能受到損害。