发明名称 不受偏移电流影响的感测装置及其方法
摘要 一种不受偏移电流影响的感测装置及其方法,该感测装置可切换储存及感测两种模式,其在储存模式时,利用一电容元件储存其本身所产生的偏移电流,而在感测模式时,以一电晶体根据该电容元件所提供之信号消除该偏移电流。
申请公布号 TWI273250 申请公布日期 2007.02.11
申请号 TW093118877 申请日期 2004.06.28
申请人 立錡科技股份有限公司 发明人 白忠龙
分类号 G01R19/00(2006.01) 主分类号 G01R19/00(2006.01)
代理机构 代理人 黄重智 新竹市四维路130号13楼之7
主权项 1.一种不受偏移电流影响的感测装置,其连接一第 一电压及一第二电压,该感测装置包括: 一平衡电路,具有一第一及第二输入端以及一第一 及第二输出端,在其第一及第二输入端被切换 连接该第一电压时,由该第一输出端导出一偏移电 流; 一电容元件,耦接该第一输出端,储存该偏移电流 以提供一信号;以及 一电晶体,连接在该第二输出端,于该第一及第二 输入端分别被切换连接该第一及第二电压时,根据 该信号由该第二输出端导出该偏移电流,以消除该 偏移电流的影响。 2.如申请专利范围第1项之感测装置,更包括一第二 电晶体,连接在该第一输出端及电容元件之间。 3.如申请专利范围第2项之感测装置,其中该平衡电 路包括: 一第一电流源,连接该第二输出端,供应一第一电 流; 一第二电流源,供应该第一电流; 一第三电晶体,连接在该第一输出端及第二输出端 之间; 一第一电阻元件,连接在该第一输入端及第一输出 端之间; 一第四电晶体,连接在该第二电流源,导通一第三 电流;以及 一第二电阻元件,连接该第二输入端及该第四电晶 体之间。 4.如申请专利范围第3项之感测装置,其中该第三及 第四电晶体系MOS电晶体。 5.如申请专利范围第3项之感测装置,其中该第三及 第四电晶体系双极性电晶体。 6.如申请专利范围第3项之感测装置,其中该平衡电 路更包括一输出负载连接在该第一输出端及接地 电位之间。 7.如申请专利范围第6项之感测装置,更包括: 一第一开关元件,连接在该第一及第二输入端之间 ; 一第二开关元件,连接在该第一输出端及第二电晶 体之间; 一第三开关元件,连接在该第二电晶体及电容元件 之间; 一第四开关元件,连接在该第二输入端及第二电阻 元件之间; 一第五开关元件,连接在该负载电阻及第一输出端 之间;以及 一第六开关元件,连接在该第二输出端及第一电晶 体之间。 8.如申请专利范围第7项之感测装置,其中该等开关 元件系受控于一时脉以切换该感测装置的状态。 9.如申请专利范围第3项之感测装置,其中该平衡电 路更包括一第五电晶体连接在该感测装置之输出 端及接地电位之间,并与该第二电晶体结合形成一 电流镜电路。 10.如申请专利范围第9项之感测装置,更包括: 一第一开关元件,连接在该第一及第二输入端之间 ; 一第二开关元件,连接在该第二电晶体及电容元件 之间; 一第三开关元件,连接在该第二输入端及第二电阻 元件之间; 一第四开关元件,该感测装置的输出端及第五电晶 体之间;以及 一第五开关元件,连接在该第二输出端及第一电晶 体之间。 11.如申请专利范围第10项之感测装置,其中该等开 关元件系受控一时脉。 12.如申请专利范围第3项之感测装置,更包括: 一第一开关元件,连接在该第一及第二输入端之间 ; 一第二开关元件,连接在该第一输出端及第二电晶 体之间; 一第三开关元件,连接在该第二电晶体及电容元件 之间; 一第四开关元件,连接在该第二输入端及第二电阻 元件之间; 一第五开关元件,连接在该感测装置的输出端及第 四电晶体与第二电流源之间;以及 一第六开关元件,连接在该第二输出端及第一电晶 体之间。 13.如申请专利范围第12项之感测装置,其中该等开 关元件系受控一时脉。 14.如申请专利范围第3项之感测装置,其中该第四 电晶体小于该第三电晶体。 15.如申请专利范围第3项之感测装置,其中该第二 电阻元件的阻値大于该第一电阻元件的阻値。 16.如申请专利范围第2项之感测装置,其中该平衡 电路包括: 一第一电流源,连接该第二输出端,供应一第一电 流; 一第二电流源,供应该第一电流; 一第三电晶体,连接该第二输出端; 一第一电阻元件,连接在该第一输入端及第三电晶 体之间; 一电流镜电路,具有一参考分支连接在该第一电阻 元及第三电晶体之间,以及一镜射分支连接该第一 输出端; 一第四电晶体,连接在该第二电流源,导通一第三 电流;以及 一第二电阻元件,连接该第二输入端及该第四电晶 体之间。 17.如申请专利范围第16项之感测装置,其中该第三 及第四电晶体系MOS电晶体。 18.如申请专利范围第16项之感测装置,其中该第三 及第四电晶体系双极性电晶体。 19.如申请专利范围第16项之感测装置,更包括: 一第一开关元件,连接在该第一及第二输入端之间 ; 一第二开关元件,连接在该第二电晶体及电容元件 之间; 一第三开关元件,连接在该第二输入端及第二电阻 元件之间;以及 一第四开关元件,连接在该第二输出端及第一电晶 体之间。 20.如申请专利范围第16项之感测装置,更包括: 一第一开关元件,连接在该第一及第二输入端之间 ; 一第二开关元件,连接在该第二电晶体及电容元件 之间; 一第三开关元件,连接在该第二输入端及第二电阻 元件之间; 一第四开关元件,连接在该感测装置的输出端及第 四电晶体与第二电流源之间;以及 一第五开关元件,连接在该第二输出端及第一电晶 体之间。 21.一种消除感测装置上偏移电流的方法,该感测装 置包含一平衡电路,该平衡电路具有一第一输入端 、一第二输入端、一第一输出端以及一第二输出 端,该方法包括下列步骤: 切换该第一及第二输入端连接至一第一电压,使该 感测装置进入储存模式; 由该第一输出端输出一偏移电流; 储存该偏移电流; 切换该第一及第二输入端分别连接该第一电压及 一第二电压,使该感测装置进入感测模式; 根据所储存的电流产生一信号;以及 根据该信号由该第二输出端导引出该偏移电流,以 消除该偏移电流对该感测装置的影响。 22.如申请专利范围第21项之方法,更包括以一时脉 切换该第一及第二输入端。 图式简单说明: 第一图系习知之感测装置; 第二图系作为比较器的感测装置; 第三图A系本发明高位侧感测装置之实施例在储存 模式下; 第三图B系本发明高位侧感测装置之实施例在感测 模式下; 第四图系感测装置300的模拟图; 第五图A系本发明高位侧感测装置之另一实施例在 储存模式下; 第五图B系本发明高位侧感测装置之另一实施例在 感测模式下; 第六图A系本发明作为比较器之高位侧感测装置之 实施例在储存模式下; 第六图B系本发明作为比较器之高位侧感测装置之 实施例在感测模式下; 第七图A系本发明低位侧感测装置之实施例在储存 模式下; 第七图B系本发明低位侧感测装置之实施例在感测 模式下; 第八图A系本发明作为比较器之低位侧感测装置的 实施例在储存模式下;以及 第八图B系本发明作为比较器之低位侧感测装置的 实施例在感测模式下。
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