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逻辑电平互连出现电流倒灌的原因及解决措施
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2021-01-07
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在逻辑电平互连的过程中，经常会出现电流倒灌的现象。本篇从IO口的结构出发，分析电流倒灌的原因及解决措施。
1、IO口结构
IO口根据接口类型的不同，分为高阻、三态、推挽、开漏等，但除了功能性区别外，几乎所有IO口都会存在如下结构所示的四个二极管。
D1在大多数CMOS集成电路中起着防静电功能，同时辅助起着输入端限幅作用。但是在ABT、LVT、LVC和AHC/AHCT类集成电路中无此二极管。
D2是半导体集成所产生的寄生二极管（存在于所有数字集成电路），其辅助功能为对线路反射的下冲信号进行限幅，提供一些放电保护功能。
D3用于保护CMOS电路在放电时的干扰。在大多数双极性器件中也存在此二极管，但为寄生二极管。在集电极开路和三态输出的双极性器件中无此二极管。
D4在所有集成电路中均存在此二极管。它是器件的集电极或漏极的二极管。在双极性器件中还附加了一个肖特基二极管对线路反射的下冲信号进行限幅。在CMOS电路中附加了二极管以增加防静电功能。
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