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ESD-Schutz bei hocheffizienten RF-Verstaerkern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000035601D
Published in the IP.com Journal: Volume 5 Issue 2 (2005-02-25)
Included in the Prior Art Database: 2005-Feb-25
Document File: 1 page(s) / 867K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

ESD-(Electro-Static-Discharge) Schutz bei hocheffizienten RF-(Radio Frequency) Verstaerkern wird bisher durch eine in Parallelschaltung betriebene ESD-Diode erreicht. Nachteile hierbei sind ein hoher Stromverbrauch, ein nicht hocheffizienter Betrieb und eine geringe Ausgangsleistung. Ein anderer Ansatz fuer ESD-Schutz ist ein in Reihe zum PA-(Power Amplification) Transistor geschalteter Widerstand. Hier liegt jedoch das ESD-Puls-Potential gleichzeitig am Widerstand und dem zu schuetzenden Bauteil (PA-Transistor) an. Es wird vorgeschlagen, zwischen dem PA-Transistor und PAOUT-PAD eine RF-Transmission-Line zu betreiben (Abb. 1). Der ESD-Puls am PAOUT-PAD liegt zuerst an der ESD-Struktur an und wird durch die RF-Transmission-Line zeitlich verzoegert, sodass der ESD-Puls erst spaeter am PA-Transistor anliegt. Dadurch steht der ESD-Strukur mehr Zeit zum Ansprechen zur Verfuegung.

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S

ESD-Schutz bei hocheffizienten RF-Verstaerkern

Idee: Anton Salfelner, AT-Graz; Franz Michael Darrer, AT-Graz

ESD-(Electro-Static-Discharge) Schutz bei hocheffizienten RF-(Radio Frequency) Verstaerkern wird bisher durch eine in Parallelschaltung betriebene ESD-Diode erreicht. Nachteile hierbei sind ein hoher Stromverbrauch, ein nicht hocheffizienter Betrieb und eine geringe Ausgangsleistung. Ein anderer Ansatz fuer ESD-Schutz ist ein in Reihe zum PA-(Power Amplification) Transistor geschalteter Widerstand. Hier liegt jedoch das ESD-Puls-Potential gleichzeitig am Widerstand und dem zu schuetzenden Bauteil (PA-Transistor) an.

Es wird vorgeschlagen, zwischen dem PA-Transistor und PAOUT-PAD eine RF-Transmission-Line zu betreiben (Abb. 1). Der ESD-Puls am PAOUT-PAD liegt zuerst an der ESD-Struktur an und wird durch die RF-Transmission-Line zeitlich verzoegert, sodass der ESD-Puls erst spaeter am PA-Transistor anliegt. Dadurch steht der ESD-Strukur mehr Zeit zum Ansprechen zur Verfuegung.

Das Verfahren wurde im IC TDK5100M3 realisiert (Abb. 2). Die RF-Transmission-Line besitzt eine gewundene Auspraegung. Der Anschluss vom PAOUT-PAD geht zuerst zur ESD-Struktur, dann zur RF-Transmission-Line und erst dann zu dem dadurch gut geschuetzten PA-Transistor.

Abb. 1: RF-Transmission-Line

Abb. 2: Ausfuehrungsbeispiel IC TDK5100M3

© SIEMENS AG 2005 file: ifx_2004J54954.doc page: 1

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