发明名称 起动偏压电路及其运作方法
摘要 一种起动偏压电路(Power-on Bias Circuit)及其运作方法。本发明之起动偏压电路系利用史密特触发器(SchmittTrigger)和两个反相器构成,藉由史密特触发器运作时提供较宽广的磁滞特性,藉以提升起动偏压电路的抗杂讯能力,另外,起动偏压电路内的泄漏电流(LeakageCurrent)亦可藉由改良反相器内元件之尺寸而得以降低。
申请公布号 TW576006 申请公布日期 2004.02.11
申请号 TW091121684 申请日期 2002.09.20
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 余宗欣
分类号 H02M3/00;H03K3/29 主分类号 H02M3/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种起动偏压电路,至少包括: 一第一反相器,其中该第一反相器之一输入端系作 为该起动偏压电路之一输入端; 一第二反相器,其中该第二反相器之一输出端系作 为该起动偏压电路之一输出端;以及 一史密特触发器,该史密特触发器之一输入端电性 连接至该第一反相器之一输出端,该史密特触发器 之一输出端电性连接至该第二反相器之一输入端, 且该第一反相器、第二反相器和该史密特触发器 更与一电压输入端电性连接和接地。2.如申请专 利范围第1项所述之起动偏压电路,其中上述之电 压输入端为一输出/入电压输入端。3.如申请专利 范围第2项所述之起动偏压电路,其中上述之起动 偏压电路之该输入端更电性连接至一核心电压输 入端。4.如申请专利范围第3项所述之起动偏压电 路,其中上述之第一反相器系由一第一导电型电晶 体和一第二导电型电晶体所组成,该第一导电型电 晶体之一基体和一源极电性连接至该输出/入电压 输入端,该第二导电型电晶体之一汲极电性连接至 该接地,该第一导电型电晶体之一闸极和该第二导 电型电晶体之一闸极同时电性连接作为该第一反 相器之该输入端,该第一导电型电晶体之一汲极和 该第二导电型电晶体之一源极同时电性连接作为 该第一反相器之该输出端。5.如申请专利范围第4 项所述之起动偏压电路,其中上述之第一导电型电 晶体为一P型电晶体,该第二导电型电晶体为一N型 电晶体。6.如申请专利范围第3项所述之起动偏压 电路,其中上述之第二反相器系由一第一导电型电 晶体和一第二导电型电晶体所组成,该第一导电型 电晶体之一基体和一源极电性连接至该输出/入电 压输入端,该第二导电型电晶体之一汲极电性连接 至该接地,该第一导电型电晶体之一闸极和该第二 导电型电晶体之一闸极同时电性连接作为该第二 反相器之该输入端,该第一导电型电晶体之一汲极 和该第二导电型电晶体之一源极同时电性连接作 为该第二反相器之该输出端。7.如申请专利范围 第6项所述之起动偏压电路,其中上述之第一导电 型电晶体为一P型电晶体,该第二导电型电晶体为 一N型电晶体。8.如申请专利范围第3项所述之起动 偏压电路,其中上述之史密特触发器至少包括: 一第一第一导电型电晶体; 一第二第一导电型电晶体,其中该第二第一导电型 电晶体之一基体、该第一第一导电型电晶体之一 基体和一源极系电性连接至该输出/入电压输入端 ,该第二第一导电型电晶体之一源极系电性连接至 该第一第一导电型电晶体之一汲极; 一第一第二导电型电晶体; 一第二第二导电型电晶体,其中该第一第一导电型 电晶体之一闸极、该第二第一导电型电晶体之一 闸极、该第一第二导电型电晶体之一闸极和该第 二第二导电型电晶体之一闸极系同时电性连接作 为该史密特触发器之该输入端,该史密特触发器之 该输入端电性连接至该第一反相器之该输出端,而 该第二第二导电型电晶体之一基体、该第一第二 导电型电晶体之一基体和一源极系电性连接至该 接地,该第二第二导电型电晶体之一汲极系电性连 接至该第一第二导电型电晶体之一源极; 一第三第一导电型电晶体,该第三第一导电型电晶 体之一源极同时电性连接至该第一第一导电型电 晶体之该汲极和该第二第一导电型电晶体之该源 极,且该第三第一导电型电晶体之一汲极系电性连 接至该接地,该第三第一导电型电晶体之一基体电 性连接至该输出/入电压输入端;以及 一第三第二导电型电晶体,该第三第二导电型电晶 体之一汲极同时电性连接至该第一第二导电型电 晶体之该源极和该第二第二导电型电晶体之该汲 极,且该第三第二导电型电晶体之一源极电性连接 至该输出/入电压输入端,该第三第二导电型电晶 体之一基体电性连接至该接地,而该第二第一导电 型电晶体之一汲极、该第二第二导电型电晶体之 一源极、该第三第一导电型电晶体之一闸极和该 第三第二导电型电晶体之一闸极同时电性连接作 为该史密特触发器之该输出端,该史密特触发器之 该输出端电性连接该第二反相器之该输入端。9. 如申请专利范围第8项所述之起动偏压电路,其中 上述之第一第一导电型电晶体、该第二第一导电 型电晶体和该第三第一导电型电晶体分别为一第 一P型电晶体、一第二P型电晶体和一第三p型电晶 体,而该第一第二导电型电晶体、该第二第二导电 型电晶体和该第三第二导电型电晶体分别为一第 一N型电晶体、一第二N型电晶体和一第三N型电晶 体。10.一种起动偏压电路,至少包括: 一第一反相器,其中该第一反相器之一输入端系作 为该起动偏压电路之一第一电压输入端; 一第二反相器,其中该第二反相器之一输出端系作 为该起动偏压电路之一输出端;以及 一史密特触发器,该史密特触发器至少包括: 一第一P型电晶体; 一第二P型电晶体,其中该第二P型电晶体之一基体 、该第一P型电晶体之一基体和一源极系电性连接 至该起动偏压电路之一第二电压输入端,该第二P 型电晶体之一源极系电性连接至该第一P型电晶体 之一汲极; 一第一N型电晶体; 一第二N型电晶体,其中该第一P型电晶体之一闸极 、该第二P型电晶体之一闸极、该第一N型电晶体 之一闸极和该第二N型电晶体之一闸极系同时电性 连接作为该史密特触发器之一输入端,该史密特触 发器之该输入端电性连接至该第一反相器之一输 出端,而该第二N型电晶体之一基体、该第一N型电 晶体之一基体和一源极系电性连接至一接地,该第 二N型电晶体之一汲极系电性连接至该第一N型电 晶体之该源极; 一第三P型电晶体,该第三P型电晶体之一源极同时 电性连接至该第一P型电晶体之该汲极和该第二P 型电晶体之该源极,且该第三P型电晶体之一汲极 系电性连接至该接地,该第三P型电晶体之一基体 电性连接至该起动偏压电路之该第二电压输入端; 以及 一第三N型电晶体,该第三N型电晶体之一汲极同时 电性连接至该第一N型电晶体之该源极和该第二N 型电晶体之该汲极,且该第三N型电晶体之一源极 电性连接至该起动偏压电路之该第二电压输入端, 该第三N型电晶体之一基体电性连接至该接地,而 该第二P型电晶体之一汲极、该第二N型电晶体之 一源极、该第三P型电晶体之一闸极和该第三N型 电晶体之一闸极同时电性连接作为该史密特触发 器之一输出端,该史密特触发器之该输出端电性连 接该第二反相器之一输入端。11.如申请专利范围 第10项所述之起动偏压电路,其中上述之第一反相 器系由一第四P型电晶体和一第四N型电晶体所组 成,该第四P型电晶体之一基体和一源极电性连接 至该第二电压输入端,该第四N型电晶体之一汲极 电性连接至该接地,该第四P型电晶体之一闸极和 该第四N型电晶体之一闸极同时电性连接作为该第 一反相器之该输入端,该第四P型电晶体之一汲极 和该第四N型电晶体之一源极同时电性连接作为该 第一反相器之该输出端。12.如申请专利范围第10 项所述之起动偏压电路,其中上述之第二反相器系 由一第四P型电晶体和一第四N型电晶体所组成,该 第四P型电晶体之一基体和一源极电性连接至该第 二电压输入端,该第四N型电晶体之一汲极电性连 接至该接地,该第四P型电晶体之一闸极和该第四N 型电晶体之一闸极同时电性连接作为该第二反相 器之该输入端,该第四P型电晶体之一汲极和该第 四N型电晶体之一源极同时电性连接作为该第二反 相器之该输出端。13.如申请专利范围第10项所述 之起动偏压电路,其中上述之第一电压输入端为一 核心电压输入端,该第二电压输入端为一输出/入 电压输入端。14.一种起动偏压电路之运作方法,至 少包括: 提供一第一反相器,其中该第一反相器之一输入端 系作为该起动偏压电路之一第一电压输入输; 提供一第二反相器,其中该第二反相器之一输出端 系作为该起动偏压电路之一输出端; 提供一史密特触发器,该史密特触发器至少包括: 一第一p型电晶体; 一第二P型电晶体,其中该第二P型电晶体之一基体 、该第一P型电晶体之一基体和一源极系电性连接 至该起动偏压电路之一第二电压输入端,该第二P 型电晶体之一源极系电性连接至该第一P型电晶体 之一汲极; 一第一N型电晶体; 一第二N型电晶体,其中该第一P型电晶体之一闸极 、该第二P型电晶体之一闸极、该第一N型电晶体 之一闸极和该第二N型电晶体之一闸极系同时电性 连接作为该史密特触发器之一输入端,该史密特触 发器之该输入端电性连接至该第一反相器之一输 出端,而该第二N型电晶体之一基体、该第一N型电 晶体之一基体和一源极系电性连接至一接地,该第 二N型电晶体之一汲极系电性连接至该第一N型电 晶体之一源极; 一第三P型电晶体,该第三P型电晶体之一源极同时 电性连接至该第一P型电晶体之该汲极和该第二P 型电晶体之该源极,且该第三P型电晶体之一汲极 系电性连接至该接地,该第三P型电晶体之一基体 电性连接至该起动偏压电路之该第二电压输入端; 以及 一第三N型电晶体,该第三N型电晶体之一汲极同时 电性连接至该第一N型电晶体之该源极和该第二N 型电晶体之该汲极,且该第三N型电晶体之一源极 电性连接至该起动偏压电路之该第二电压输入端, 该第三N型电晶体之一基体电性连接至该接地,而 该第二P型电晶体之一汲极、该第二N型电晶体之 一源极、该第三P型电晶体之一闸极和该第三N型 电晶体之一闸极同时电性连接作为该史密特触发 器之一输出端,该史密特触发器之该输出端电性连 接该第二反相器之一输入端; 于该第二电压输入端施加一第一电压讯号,且于该 第二电压输入端施加一第二电压讯号,当该第一电 压讯号为高准位,且该第二电压讯号为低准位时, 该第一反相器之该输出端输出一第三电压讯号予 该史密特触发器,且该第三电压讯号为高准位,而 该史密特触发器内的该第一N型电晶体、该第二N 型电晶体和该第三P型电晶体启动,该第一P型电晶 体、该第二P型电晶体和该第三N型电晶体关闭,所 以该史密特触发器之该输出端输出一第四电压讯 号予该第二反相器,且该第四电压讯号为低准位, 该第二反相器接收该第四电压讯号后,输出一第五 电压讯号作为该起动偏压电路之输出,且该第五电 压讯号为高准位;以及 于该第二电压输入端施加该第一电压讯号,且于该 第二电压输入端施加该第二电压讯号,当该第一电 压讯号为高准位,且该第二电压讯号为高准位时, 该第一反相器之该输出端输出该第三电压讯号予 该史密特触发器,且该第三电压讯号为低准位,而 该史密特触发器内的该第一P型电晶体、该第二P 型电晶体和该第三N型电晶体启动,该第一N型电晶 体、该第二N型电晶体和该第三P型电晶体关闭,所 以该史密特触发器之该输出端输出该第四电压讯 号予该第二反相器,且该第四电压讯号为高准位, 该第二反相器接收该第四电压讯号后,输出该第五 电压讯号作为该起动偏压电路之输出,且该第五电 压讯号为低准位。15.如申请专利范围第14项所述 之起动偏压电路之运作方法,其中上述之第一反相 器系由一第四P型电晶体和一第四N型电晶体所组 成,该第四P型电晶体之一基体和一源极电性连接 至该第二电压输入端,该第四N型电晶体之一汲极 电性连接至该接地,该第四P型电晶体之一闸极和 该第四N型电晶体之一闸极同时电性连接作为该第 一反相器之该输入端,该第四P型电晶体之一汲极 和该第四N型电晶体之一源极同时电性连接作为该 第一反相器之该输出端。16.如申请专利范围第14 项所述之起动偏压电路之运作方法,其中上述之第 二反相器系由一第四P型电晶体和一第四N型电晶 体所组成,该第四P型电晶体之一基体和一源极电 性连接至该第二电压输入端,该第四N型电晶体之 一汲极电性连接至该接地,该第四P型电晶体之一 闸极和该第四N型电晶体之一闸极同时电性连接作 为该第二反相器之该输入端,该第四P型电晶体之 一汲极和该第四N型电晶体之一源极同时电性连接 作为该第二反相器之该输出端。17.如申请专利范 围第14项所述之起动偏压电路之运作方法,其中上 述之第一电压输入端为一核心电压输入端,该第二 电压输入端为一输出/入电压输入端。图式简单说 明: 第1图系绘示习知起动偏压电路的元件连接关系之 示意图; 第2图系绘示根据第1图之习知起动偏压电路的电 路示意图; 第3图系绘示本发明之一实施例的元件连接关系之 示意图;以及 第4图系绘示根据第3图的本发明之一实施例的电 路示意图。
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