发明名称 低电压互补金属氧化物半导体能带隙参考技术
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.07.21
申请号 TW093124956 申请日期 2004.08.19
申请人 希里康储存技术公司 发明人 崔恩 希伍V;崔恩 汤姆H;莎琳 维塞尔;黎安;汉卓 尼安拉姆辛;恩谷叶 桑吉T
分类号 G05F1/10 主分类号 G05F1/10
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种带隙参考产生器,包括:具有两个电流通路的电流镜电路,第一电流通路通过第一MOS电晶体和第一双极接面电晶体;第二电流通路通过第二MOS电晶体、电阻器和第二双极接面电晶体,其中流过所述电阻器的电流表示第一和第二双极接面电晶体上的电压差;以及连接在所述第二MOS电晶体的汲极和闸极之间的高阻抗控制电路。如申请专利范围第1项的带隙参考产生器,其中电阻器是可修整的。一种带隙参考产生器,包括:具有两个电流通路的电流镜电路,第一电流通路通过第一MOS电晶体和第一双极接面电晶体;第二电流通路通过第二MOS电晶体、电阻器和第二双极接面电晶体,其中流过所述电阻器的电流表示第一和第二双极接面电晶体上的电压差;以及连接在所述第二MOS电晶体的汲极和闸极之间的高阻抗电压移位器。如申请专利范围第3项的带隙参考产生器,其中该电阻器是可修整的。一种带隙参考产生器,包括:包括第一类型的第一MOS电晶体、第二类型的第一MOS电晶体以及第一双极接面电晶体的第一电路;包括第一类型的第二MOS电晶体、第二类型的第二MOS电晶体、电阻器以及第二双极接面电晶体的第二电路,该等第一和第二电路系配置来提供流过该电阻器而表示第一和第二双极接面电晶体上的电压差的电流,第一类型的MOS电晶体被配置作为电流镜;以及连接在所述第一类型的第二MOS电晶体的汲极和闸极之间的高阻抗控制电路。一种带隙参考产生器,包括:包括第一类型的第一MOS电晶体、第二类型的第一MOS电晶体以及第一双极接面电晶体的第一电路;包括第一类型的第二MOS电晶体、第二类型的第二MOS电晶体、电阻器以及第二双极接面电晶体的第二电路,该等第一和第二电路系配置来提供流过该电阻器而表示第一和第二双极接面电晶体上的电压差的电流,第一类型的MOS电晶体被配置作为电流镜;连接在所述第一类型的第二MOS电晶体的汲极和闸极之间的高阻抗控制电路;以及在所述第二电路中周期性地采样正温度和负温度系数电流的采样开关。如申请专利范围第6项的带隙参考产生器,其中流过电阻器的电流是可修整的。一种带隙参考产生器,包括:包括第一类型的第一MOS电晶体、第二类型的第一MOS电晶体以及第一双极接面电晶体的第一电路;包括第一类型的第二MOS电晶体、第二类型的第二MOS电晶体、电阻器以及第二双极接面电晶体的第二电路,该等第一和第二电路系配置来提供流过所述电阻器而表示第一和第二双极接面电晶体上的电压差的电流,第一类型的MOS电晶体被配置作为电流镜;以及连接在所述第一类型的第二MOS电晶体的汲极和闸极之间的高阻抗电压移位器。如申请专利范围第8项的带隙参考产生器,其中电压移位是可修整的。一种带隙参考产生器,包括:包括第一类型的第一MOS电晶体、第二类型的第一MOS电晶体以及第一双极接面电晶体的第一电路;包括第一类型的第二MOS电晶体、第二类型的第二MOS电晶体、电阻器以及第二双极接面电晶体的第二电路,该等第一和第二电路系配置来提供流过电阻器而表示第一和第二双极接面电晶体上的电压差的电流,第一类型的MOS电晶体被配置作为电流镜;以及连接在所述第二类型的第一MOS电晶体的汲极和闸极之间的高阻抗电压移位器。一种带隙参考产生器,包括:第一类型的第一MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点;第二类型的第一MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述第一类型的第一MOS电晶体的第二端和所述闸极;第一双极接面电晶体,包括连接到第二类型的第一MOS电晶体的第二端的射极,包括连接到地节点的集极,并且包括连接到所述集极的基极;第一类型的第二MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第一类型的第一MOS电晶体的闸极;第二类型的第二MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第二MOS电晶体的第二端,所述闸极连接到第二类型的第一MOS电晶体的闸极;第一电阻器,包括第一和第二端,所述第一端连接到第二类型的第二MOS电晶体的第二端;第二双极接面电晶体,包括连接到第一电阻器的第二端的射极,包括连接到所述地节点的集极,并且包括连接到所述集极的基极;以及控制电路,包括连接到第一类型的第二MOS电晶体的第二端的输入和连接到第一类型的第二MOS电晶体的闸极的输出。如申请专利范围第11项的带隙参考产生器,其中控制电路偏压所述第一类型的第一和第二电晶体。如申请专利范围第11项的带隙参考产生器,其中控制电路包括电压位准移位器。如申请专利范围第13项的带隙参考产生器,其中控制电路包括连接到所述控制电路的输入的缓冲器,并且所述电压位准移位器连接到所述控制电路的输出。如申请专利范围第11项的带隙参考产生器,其中还包括连接在第二双极接面电晶体的射极和集极之间的开关,以选择性地使所述射极到所述集极短路。如申请专利范围第11项的带隙参考产生器,其中控制电路包括:缓冲器,具有连接到该控制电路的输入的输入,并具有输出;第二电阻器,具有连接到缓冲器的输出的第一端、和连接到控制电路的输出的第二端;并且包括第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端。如申请专利范围第11项的带隙参考产生器,其中控制电路包括:第二类型的第三电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端、以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到另一个电压节点,并且所述闸极连接到控制电路的输入;第二电阻器,具有连接到第二类型的第三电晶体的第二端的第一端、和连接到该控制电路的输出的第二端;并且包括第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端。一种带隙参考产生器,包括:第一类型的第一MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点;第二类型的第一MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述第一类型的第一MOS电晶体的第二端;第一双极接面电晶体,包括连接到第二类型的第一MOS电晶体的第二端的射极,包括连接到地节点的集极,并且包括连接到所述集极的基极;第一类型的第二MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制在所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第一类型的第一MOS电晶体的闸极;第二类型的第二MOS电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制在所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第二MOS电晶体的第二端、和第二类型的第一MOS电晶体的闸极;第一电阻器,包括第一和第二端,所述第一端连接到第二类型的第二MOS电晶体的第二端;第二双极接面电晶体,包括连接到第一电阻器的第二端的射极,包括连接到所述地节点的集极,并且包括连接到所述集极的基极;第一控制电路,包括连接到第二类型的第一MOS电晶体的第一端的输入、和连接到第二类型的第一MOS电晶体的闸极的输出;以及第二控制电路,包括连接到第一类型的第二MOS电晶体的第二端的输入、和连接到第一类型的第二MOS电晶体的闸极的输出。如申请专利范围第18项的带隙参考产生器,其中每个第一和第二控制电路都包括电压位准移位器。如申请专利范围第19项的带隙参考产生器,其中每个第一和第二控制电路都包括缓冲器。如申请专利范围第18项的带隙参考产生器,其中还包括连接在第二双极接面电晶体的射极和集极之间的开关,以选择性地使所述射极到所述集极短路。如申请专利范围第18项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第一缓冲器,具有连接到第一控制电路的输入的输入、并具有输出;第二电阻器,具有连接到第一缓冲器的输出的第一端、和连接到第一控制电路的输出的第二端;并且包括第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到另一个电压节点的第二端,其中第二控制电路包括:第二缓冲器,具有连接到第二控制电路的输入的输入、并具有输出;第四电阻器,具有连接到第二缓冲器的输出的第一端、和连接到第二控制电路的输出的第二端;并且包括第五电阻器,具有连接到第四电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端。如申请专利范围第18项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第一类型的第三电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端、以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第二端连接到地节点,所述闸极连接到第一控制电路的输入;第二电阻器,具有连接到第一类型的第三电晶体的第一端的第一端、和连接到第一控制电路的输出的第二端;并且包括第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到另一个电压节点的第二端,第二控制电路包括:第二类型的第三电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端、以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到另一个电压节点,所述闸极连接到该第二控制电路的输入;第四电阻器,具有连接到第二类型的第三电晶体的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的输出的第二端;并且包括第五电阻器,具有连接到第四电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端。如申请专利范围第18项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第二类型的第三电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制在所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到另一个电压节点,所述闸极连接到该第一控制电路的输入;第二电阻器,具有连接到第二类型的第三电晶体的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的输出的第二端;并且包括第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端,第二控制电路包括:第二类型的第四电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述另一个电压节点,并且所述闸极连接到第二控制电路的输入;第四电阻器,具有连接到第二类型的第四电晶体的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的输出的第二端;并且包括第五电阻器,具有连接到第四电阻器的第二端的第一端、和连接到所述地节点的第二端。一种带隙参考产生器,包括:第一类型的第一电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制在所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点;第一类型的第二电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第一电晶体的第二端;第二类型的第一电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第二电晶体的第二端;第二类型的第二电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第二类型的第一电晶体的第二端;第一双极接面电晶体,包括连接到第二类型的第二电晶体的第二端的射极,包括连接到地节点的集极,并且包括连接到所述集极的基极;第一类型的第三电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第一类型的第一电晶体的闸极;第一类型的第四电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第三电晶体的第二端,所述闸极连接到第一类型的第二电晶体的闸极;第二类型的第三电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第四电晶体的第二端,所述闸极连接到第二类型的第一电晶体的闸极;第二类型的第四电晶体,包括其间被沟道分开的第一和第二端,并且包括用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第二类型的第三电晶体的第二端,所述闸极连接到第二类型的第二电晶体的闸极;第一电阻器,包括第一和第二端,所述第一端连接到第二类型的第四电晶体的第二端;第二双极接面电晶体,包括连接到第一电阻器的第二端的射极,包括连接到地节点的集极,并且包括连接到所述集极的基极;第一控制电路,包括连接到第二类型的第一电晶体的第一端的第一输入,包括连接到第二类型的第一电晶体的闸极的第一输出,并且包括连接到第二类型的第二电晶体的闸极的第二输出;以及第二控制电路,包括连接到第一类型的第四电晶体的第二端的第一输入,包括连接到第一类型的第三电晶体的闸极的第一输出,包括连接到第一类型的第四电晶体的闸极的第二输出。如申请专利范围第25项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第二类型的第五电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制在所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第一控制电路的第一输入;第二电阻器,具有连接到第二类型的第五电晶体的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的第一输出的第二端;第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的第二输出的第二端;并且包括第四电阻器,具有连接到第三电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端,其中第二控制电路包括:第二类型的第六电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制在所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点,所述闸极连接到第二控制电路的第一输入;第五电阻器,具有连接到第二类型的第六电晶体的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的第一输出的第二端;第六电阻器,具有连接到第五电阻器的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的第二输出的第二端;并且包括第七电阻器,具有连接到第六电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端。如申请专利范围第25项的带隙参考产生器,其中还包括连接在第二双极接面电晶体的射极和集极之间的开关,以选择性地使得所述射极到所述集极短路。如申请专利范围第25项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第二类型的第五电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第一控制电路的第一输入;第二电阻器,具有连接到第二类型的第五电晶体的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的第一输出的第二端;第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的第二输出的第二端;第四电阻器,具有连接到第三电阻器的第二端的第一端,并具有第二端;并且包括第二类型的第六电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第二端连接到地节点,所述第一端连接到第四电阻器的第二端,所述闸极连接到致能信号节点,其中第二控制电路包括:第二类型的第七电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第二控制电路的第一输入;第五电阻器,具有连接到第二类型的第六电晶体的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的第一输出的第二端;第六电阻器,具有连接到第五电阻器的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的第二输出的第二端;第七电阻器,包括具有连接到第六电阻器的第二端的第一端、并且具有第二端;第二类型的第八电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端、以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第二端连接到地节点,所述第一端连接到第七电阻器的第二端,并且所述闸极连接到致能信号节点。如申请专利范围第28项的带隙参考产生器,其中第二控制电路还包括:第二类型的第五电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点,所述第二端连接到第二控制电路的第一输出,所述闸极连接到所述致能信号节点。如申请专利范围第28项的带隙参考产生器,其中致能信号节点是断电信号节点。如申请专利范围第28项的带隙参考产生器,其中第一和第二控制电路包括断电电路。如申请专利范围第31项的带隙参考产生器,其中还包括用来偏压第一和第二控制电路的偏压电路。如申请专利范围第28项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第二类型的第九电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第二类型的第六电晶体的第一端,所述第二端连接到第二类型的第六电晶体的第二端,第二控制电路还包括第二类型的第十电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第二类型的第八电晶体的第一端,所述第二端连接到所述第二类型的第八电晶体的第二端,该带隙参考产生器还包括用来偏压第二类型的第九和第十电晶体的偏压电路。如申请专利范围第33项的带隙参考产生器,其中偏压电路包括:第一类型的第五电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点,所述闸极连接到第一类型的第一电晶体的闸极;第一类型的第六电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第五电晶体的第二端,所述闸极连接到第一类型的第二电晶体的闸极;并且包括第二类型的第十一电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第六电晶体的所述闸极和所述第二端,所述第二端连接到地节点,所述闸极连接到第二类型的第九和第十电晶体的闸极。如申请专利范围第32项的带隙参考产生器,其中还包括提供启动电流的启动电路。如申请专利范围第35项的带隙参考产生器,其中启动电路包括:第一类型的第七电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点,所述闸极连接到地节点;第一类型的第八电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第七电晶体的第二端,所述闸极连接到地节点;第二类型的第十一电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第二端连接到地节点,所述第一端连接到第一类型的第八电晶体的第二端,所述闸极连接到所述第一端;第二类型的第十三电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第二类型的第十一电晶体的第一端,所述第二端连接到第二类型的第十一电晶体的第二端,所述闸极连接到第二类型的第十一电晶体的第一端;还包括第二类型的第十四电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第一电晶体的闸极,所述第二端连接到所述地节点,所述闸极连接到第二类型的第十一电晶体的第一端。如申请专利范围第28项的带隙参考产生器,其中还包括连接在第二双极接面电晶体的射极和集极之间的开关,以选择性地使得所述射极到所述集极短路。如申请专利范围第37项的带隙参考产生器,其中开关动态地开和关,以采样在第二类型的第四MOS电晶体中的电流。如申请专利范围第28项的带隙参考产生器,其中第一控制电路包括:第二类型的第五电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点,所述闸极连接到第一控制电路的第一输入;第二电阻器,具有连接到第二类型的第五电晶体的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的第一输出的第二端;第三电阻器,具有连接到第二电阻器的第二端的第一端、和连接到第一控制电路的第二输出的第二端;第四电阻器,具有连接到第三电阻器的第二端的第一端、并且具有第二端;并且包括第一电流源,具有连接到第四电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端,其中第二控制电路包括:第二类型的第六电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到所述电压节点,所述闸极连接到第二控制电路的第一输入;第五电阻器,具有连接到第二类型的第六电晶体的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的第一输出的第二端;第六电阻器,具有连接到第五电阻器的第二端的第一端、和连接到第二控制电路的第二输出的第二端;第七电阻器,具有连接到第六电阻器的第二端的第一端、并且具有第二端;并且包括第二电流源,具有连接到第七电阻器的第二端的第一端、和连接到地节点的第二端。如申请专利范围第39项的带隙参考产生器,其中还包括第八电阻器,具有连接到第二双极接面电晶体的射极的第一端、和连接到第二双极接面电晶体的集极的第二端。如申请专利范围第40项的带隙参考产生器,其中还包括输出电路。如申请专利范围第41项的带隙参考产生器,其中输出电路包括:第一类型的第五电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到电压节点,所述闸极连接到第一类型的第一电晶体的闸极;第一类型的第六电晶体,具有其间被沟道分开的第一和第二端以及用于控制所述沟道中的电流的闸极,所述第一端连接到第一类型的第五电晶体的第二端,所述闸极连接到第一类型的第二电晶体的闸极;并且包括第九电阻器,具有连接到第一类型的第六电晶体的第二端的第一端以形成输出节点、并且具有连接到地节点的第二端。一种记忆体系统,包括:记忆体阵列;熔丝电路;以及如申请专利范围第11项的带隙参考产生器,其连接于该记忆体阵列及该熔丝电路之间。一种记忆体系统,包括:记忆体阵列;熔丝电路;以及如申请专利范围第5项的带隙参考产生器,其连接于该记忆体阵列及该熔丝电路之间。一种记忆体系统,包括:记忆体阵列;熔丝电路;以及如申请专利范围第6项的带隙参考产生器,其连接于该记忆体阵列及该熔丝电路之间。一种记忆体系统,包括:记忆体阵列;熔丝电路;以及如申请专利范围第8项的带隙参考产生器,其连接于该记忆体阵列及该熔丝电路之间。一种记忆体系统,包括:记忆体阵列;熔丝电路;以及如申请专利范围第10项的带隙参考产生器,其连接于该记忆体阵列及该熔丝电路之间。
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