¿Cuál es el propósito de este transistor NMOS en un perno de E/S?

Question

Tengo la estructura del circuito que se ve como se muestra a continuación. Una señal de E/S, sigA, (activo bajo) está impulsando el puerto P1 en la unidad U1. El drenaje de un transistor NMOS está conectado a esta señal con la compuerta/fuente/sustrato conectados a tierra. ¿Cómo funciona este transistor NMOS y cuál es su propósito?

La compuerta/fuente están conectadas a tierra, así que no estoy seguro de cómo fluirá la corriente a través de (es decir, bajo qué condiciones M1 se encenderá). Parece ser un dispositivo de pull down, pero dado que sigA es activo bajo, no tiene sentido para mí.

simular este circuito – Esquemático creado usando CircuitLab

Answer 1

Si esto está dentro de un CI, es para protección ESD y se refiere como un diodo de disparo o dispositivo ggNMOS.

Está diseñado para entrar en conducción (sin sufrir daños) antes del óxido de compuerta del CI cuando se le somete a ESD debido a la electricidad estática.

Se basa en que se forme un transistor bipolar parásito durante el proceso normal de fabricación CMOS. Este transistor bipolar entra en avalancha cuando la tensión excede un nivel seguro y disipa el impacto de ESD de entrada.

Answer 2

Debería haber un diodo (zener) entre drenaje y fuente dentro del MOSFET. Se llama "diodo cuerpo".

Poner a tierra tanto la compuerta como la fuente garantiza el estado de apagado. Por lo tanto, ese diodo seguirá activo y se puede utilizar como protección contra sobretensiones en la entrada.