发明名称 电流镜型感测放大器
摘要 一电流镜型感测放大器可防止当输入信号及反相输入信号摆动于电源电压位准附近时增益之减低,并且亦在低电源电压及高电源电压宽范围内能稳定执行感测及放大作业。根据本发明之感测放大器包括一第一及一第二电流镜型感测放大单元在第一感测允许信号下反应将一输入信号及一反相输入信号或二者相反之电压差作动步之感测及放大;一第三电流镜型感测放大单元在第二感测允许信号下反应对第一及第二电流镜型感测放大单元之输出信号之电压差感测及放大;一第一预充电单元在对相对应之第一感测允许信号下反应对第一及第二电流镜型感测放大单元输出节点预充电;及一第二预充电单元在对相对应之第二感测允许信号下反应对一第三电流镜型感测放大单元之输出节点预充电。
申请公布号 TW515141 申请公布日期 2002.12.21
申请号 TW087111495 申请日期 1998.07.15
申请人 现代电子产业股份有限公司 发明人 严仁焕
分类号 H03F3/45 主分类号 H03F3/45
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种电流镜型感测放大器,包括:回应于一第一感测允许信号而对一输入信号及一反相输入信号间之电压差初步感测及放大之第一电流镜型感测放大单元,其中该第一电流镜型感测放大单元具有一下拉位准提高单元以提高一下拉节点之位准,该下拉位准提高单元包括复数个NMOS电晶体,每一汲极-源极回路在下拉节点及一接地间串联耦合且每一闸极施加一电源电压;回应于第一感测允许信号而对反相输入信号及输入信号间之电压初步感测及放大之第二电流镜型感测放大单元;回应于一第二感测允许信号而对该第一及该第二电流镜型感测放大单元输出信号间电压差感测及放大之第三电流镜型感测放大单元,该第二感测允许信号在该第一感测允许信号动作一预定时间后动作;回应于该第一感测允许信号而对该第一及该第二电流镜型感测放大单元输出节点预充电之第一预充电单元;回应于该第一感测允许信号而对该第一及该第二电流镜型感测放大单元输出节点等化之等化单元;及回应于该第二感测允许信号而对该第三电流镜型感测放大单元一输出节点预充电之第二预充电单元。2.如申请专利范围第1项之电流镜型感测放大器,其中该第一预充电单元包括:一第一PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该电源电压及该第一电流镜型感测放大单元输出节点之间及其闸极施加该第一感测允许信号,用于对该第一电流镜型感测放大单元之输出节点预充电;及一第二PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该电源电压及该第二电流镜型感测放大单元之间及其闸极施加该第二感测允许信号,用于对该第二电流镜型感测放大单元之输出节点预充电。3.如申请专利范围第2项之电流镜型感测放大器,其中该等化单元更包括:一第三PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该第一及该第二电流镜型感测放大单元之输出节点间及其闸极施加该第一感测允许信号,用于等化该第一及该第二电流镜型感测放大单元之输出节点。4.如申请专利范围第1项之电流镜型感测放大器,其中该第二预充电单元包括:一PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该电源电压及该第三电流镜型感测放大单元之输出节点间及其闸极施加该第二感测允许信号,用于预充电该第三电流镜型感测放大单元之输出节点。5.如申请专利范围第1项之电流镜型感测放大器,其中该第一及该第二预充电单元预充电该第一、该第二及该第三电流镜型感测放大单元至一电源电压位准。6.如申请专利范围第1项之电流镜型感测放大器,其中该第一电流镜型感测放大单元更包括:一第一及第二NMOS电晶体,其闸极分别施加输入信号及反相输入信号;一第一及一第二PMOS电晶体,其源极-汲极回路分别耦合于该第一及该第二NMOS电晶体之汲极及该电源电压间,作为一电流镜;一耦合于接地及在其闸极施加该第一感测允许信号以作为电流源之第三NMOS电晶体;及在该下拉位准提高单元内之复数个NMOS电晶体,包含一第四及一第五NMOS电晶体,其汲极-源极回路分别耦合于该第一及该第二NMOS电晶体之共同源极及该第三NMOS电晶体之汲极间及其闸极施加该电源电压,其中该共同源极为下拉节点。7.如申请专利范围第1项之电流镜型感测放大器,其中该第二电流镜型感测放大单元更包括:一第一及一第二NMOS电晶体,其闸极分别施加该输入信号及反相输入信号;一第一及一第二PMOS电晶体,其源极-汲极回路分别耦合于该第一及该第二NMOS电晶体之汲极及于电源电压间,以作为一电流镜;一第三NMOS电晶体,耦合至接地及于闸极施加该第一感测允许信号,以作为一电流镜;及一第四及一第五NMOS电晶体,其汲极-源极回路分别耦合于该第一及该第二NMOS电晶体之共同源极及该第三NMOS电晶体之汲极间及其闸极施加该电源电压。8.一种电流镜型感测放大器,包括;回应于一第一感测允许信号而对一输入信号及一反相输入信号间之电压差初步感测及放大之第一电流镜型感测放大单元;回应于第一感测允许信号而对反相输入信号及输入信号间之电压初步感测及放大之第二电流镜型感测放大单元,其中该第二电流镜型感测放大单元具有一下拉位准提高单元以提高一下拉节点之位准,该下拉位准提高单元包括复数个NMOS电晶体,每一汲极-源极回路在下拉节点及一接地间串联耦合且每一闸极施加一电源电压;回应于一第二感测允许信号而对该第一及该第二电流镜型感测放大单元输出信号间电压差感测及放大之第三电流镜型感测放大单元,该第二感测允许信号在该第一感测允许信号动作一预定时间后动作;回应于该第一感测允许信号而对该第一及该第二电流镜型感测放大单元输出节点预充电之第一预充电单元;回应于该第一感测允许信号而对该第一及该第二电流镜型感测放大单元输出节点等化之等化单元;及回应于该第二感测允许信号而对该第三电流镜型感测放大单元一输出节点预充电之第二预充电单元。9.如申请专利范围第8项之电流镜型感测放大器,其中该第一预充电单元包括:一第一PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该电源电压及该第一电流镜型感测放大单元输出节点之间及其闸极施加该第一感测允许信号,用于对该第一电流镜型感测放大单元之输出节点预充电;及一第二PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该电源电压及该第二电流镜型感测放大单元之间及其闸极施加该第二感测允许信号,用于对该第二电流镜型感测放大单元之输出节点预充电。10.如申请专利范围第9项之电流镜型感测放大器,其中该第一预充电单元进而包括:一第三PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该第一及该第二电流镜型感测放大单元之输出节点间及其闸极施加该第一感测允许信号,用于等化该第一及该第二电流镜型感测放大单元之输出节点。11.如申请专利范围第8项之电流镜型感测放大器,其中该第二预充电单元更包括:一PMOS电晶体,其源极-汲极回路耦合于该电源电压及该第三电流镜型感测放大单元之输出节点间及其闸极施加该第二感测允许信号下耦合。12.如申请专利范围第8项之电流镜型感测放大器,其中该第一及该第二预充电单元预充电该第一、该第二及该第三电流镜型感测放大单元至一电源电压位准。13.如申请专利范围第8项之电流镜型感测放大器,其中该第二电流镜型感测放大单元更包括:一第一及第二NMOS电晶体,其闸极分别施加输入信号及反相输入信号;一第一及一第二PMOS电晶体,其源极-汲极回路分别耦合于该第一及该第二NMOS电晶体之汲极及该电源电压间,作为一电流镜;一耦合于接地及在其闸极施加该第一感测允许信号以作为电流源之第三NMOS电晶体;及在该下拉位准提高单元内之复数个NMOS电晶体,已含一第四及一第五NMOS电晶体,其汲极-源极回路分别耦合于该第一及该第二NMOS电晶体之共同源极及该第三NMOS电晶体之汲极间及其闸极施加该电源电压,其中该共同源极为下拉节点。图式简单说明:图1为一传统之电流镜型感测放大器之线路图;图2为一根据本发明之一电流镜型感测放大器具体装置之线路图;图3A-3D所示为图2中本发明之电流镜型感测放大器与图1中传统之电流镜型感测放大器比较之运用特性图。
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