專利名稱：電壓檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由MIS晶體管構(gòu)成的電源電壓檢測電路。
2、背景技術(shù)至今為止，在半導(dǎo)體集成電路中所提供的電源電壓低的地方的情況下，操作易于變成不穩(wěn)定的，通過采用如

圖10所示的電源電壓檢測電路，在低電源電壓的時電路已經(jīng)復(fù)位了。
在下文中，將根據(jù)附圖描述該電路。
一種N型耗盡MIS晶體管2003，其中柵極和源極接地并作為一恒流元件而工作，該晶體管接到由P型增強(qiáng)MIS晶體管2001和P型增強(qiáng)MIS晶體管2002構(gòu)成的電流鏡電路的輸入側(cè)，一N型增強(qiáng)MIS晶體管2004接到該電流鏡電路的輸出側(cè)結(jié)點。
此外，該電路包括一N型增強(qiáng)MIS晶體管2008，其中漏極和柵極二者都飽和連接到Vcc，和一N型耗盡MIS晶體管2007，其漏極接到N型增強(qiáng)MIS晶體管2008的源極，其柵極和源極接地，而且其作為一恒流元件而工作，N型增強(qiáng)MIS晶體管2008和N型耗盡MIS晶體管2007之間的連接點N2接到N型增強(qiáng)MIS晶體管2004的柵極，連接點N2處的電壓變化被放大并呈現(xiàn)在結(jié)點N3處。
該N型增強(qiáng)MIS晶體管2008和N型耗盡MIS晶體管2007組成一偏置電路2009，結(jié)點N3處的電壓通過一由P型增強(qiáng)MIS晶體管2005和一N型增強(qiáng)MIS晶體管構(gòu)成的反相器進(jìn)一步地放大，其波形被成形，它以VDETX輸出作為電源電壓的檢測輸出。
圖11A和11B示出了相對于電源電壓的變化各結(jié)點N1，N2和N3的電壓變化，雖然在低電壓檢測狀態(tài)下，在釋放低電壓的狀態(tài)下，結(jié)點N3輸出電壓近乎等于電源電壓，但輸出并未降低到高電平(GRANDLEVEL)，而當(dāng)電源電壓變高時，它逐漸地接近地電平。
這是因為，立刻檢測結(jié)點N2處的電壓釋放之后，N型增強(qiáng)MIS晶體管2004的柵極不能完全地偏置，并且N型增強(qiáng)MIS晶體管2004的電流驅(qū)動性能不足以勝過該電流鏡電路的供電性能。
由于結(jié)點N3處的電壓以這種方式變化，因此在該檢測釋放狀態(tài)，構(gòu)成該反相器的N型增強(qiáng)MIS晶體管2006不能完全地被關(guān)掉，這就產(chǎn)生了泄露電流，這導(dǎo)致了電流損耗的增加。
本發(fā)明的概述為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種電壓檢測電路包括電流鏡電路，具有至少一個輸入端和至少一個輸出端；第一恒流電路，其輸出端接該電流鏡電路的輸入端；第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該電流鏡電路的輸出端，源極接第一電源電壓；第二恒流電路，其輸出端連接到第一傳導(dǎo)型MIS晶體管的柵極；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓，柵極接第一電源電壓；一放大電路，包括至少一個輸入端和至少一個輸出端，該輸入端接該電流鏡電路的輸出端，該輸出端接用于輸出第一電源電壓的電壓檢測輸出的一端口。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第二個方面，在本發(fā)明第一方面中，提供了一種電壓檢測電路，其中電流鏡電路包括第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管，第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的源極接第二電源電壓，柵極和漏極接在一起并與電流鏡電路的輸入端相接，第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管的源極接第二電源電壓，漏極接電流鏡電路的輸出端，柵極接第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的柵極和漏極，第一恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第一恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第一恒流電路的輸出端，第二恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第二恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第二恒流電路的輸出端，該放大電路是一反相器電路，包括第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第三個方面，在本發(fā)明第二方面中，提供了一種電壓檢測電路，其中連接到第二恒流電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓比構(gòu)成電流鏡電路和放大電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓要高。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第四個方面，提供了一種電壓檢測電路，電流鏡電路，具有至少一個輸入端和至少一個輸出端；第一恒流電路，其輸出端接該電流鏡電路的輸入端；第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該電流鏡電路的輸出端，源極接第一電源電壓；第二恒流電路，其輸出端連接到第一傳導(dǎo)型MIS晶體管的柵極；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第二閾值電壓并包括柵極、漏極和源極，漏極接第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓；反相器電路，包括一個輸出端和一個輸入端，該輸出端接具有第二閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的柵極；以及一放大電路，包括至少一個輸入端和至少一個輸出端，該輸入端接該電流鏡電路的輸出端，該輸出端接反相器電路的輸入，該輸出端是用于輸出該電源電壓的電壓檢測輸出的一端口。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第五個方面，在本發(fā)明第四個方面中，提供了一種電壓檢測電路，其中電流鏡電路包括第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管，第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的源極接第二電源電壓，柵極和漏極接在一起并與電流鏡電路的輸入端相接，第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管的源極接第二電源電壓，漏極接電流鏡電路的輸出端，柵極接第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的柵極和漏極，第一恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第一恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第一恒流電路的輸出端，第二恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第二恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第二恒流電路的輸出端，該放大電路是一反相器電路，包括第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第六個方面，在本發(fā)明第五個方面中，提供了一種電壓檢測電路，其中具有第一閾值電壓且連接到第二恒流電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓、具有第二閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓，二者比構(gòu)成電流鏡電路和放大電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓要高，具有第一閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓比具有第二閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓要高。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第七個方面，提供了一種電壓檢測電路包括電流鏡電路，具有至少一個輸入端和至少一個輸出端；第一恒流電路，其輸出端接該電流鏡電路的輸入端；第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該電流鏡電路的輸出端，源極接第一電源電壓；第二恒流電路，其輸出端連接到第一傳導(dǎo)型MIS晶體管的柵極；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第一電流驅(qū)動性能并包括柵極、漏極和源極，漏極接該第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓，柵極接第一電源電壓；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第二電流驅(qū)動性能并包括柵極、漏極和源極，漏極接該第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓；一反相器電路，包括一個輸出端和一個輸入端，該輸出端接具有第二電流驅(qū)動性能的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的柵極；以及一放大電路，包括至少一個輸入端和至少一個輸出端，該輸入端接該電流鏡電路的輸出端，該輸出端接反相器電路的輸入，該輸出端是一個用于輸出該電源電壓的電壓檢測輸出的端口。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
按照本發(fā)明的第八個方面，在本發(fā)明的第七個方面中，提供了一種電壓檢測電路，其中電流鏡電路包括第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管，第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的源極接第二電源電壓，柵極和漏極接在一起并與電流鏡電路的輸入端相接，第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管的源極接第二電源電壓，漏極接電流鏡電路的輸出端，柵極接第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的柵極和漏極，第一恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第一恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第一恒流電路的輸出端，第二恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第二恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第二恒流電路的輸出端，以及該放大電路是一反相器電路，包括第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管。因此，減少該電路的泄露電流并由此降低所損耗電流成為了可能。
附圖的簡要說明在下列附圖中圖1是表示按照本發(fā)明實施例1的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是表示按照本發(fā)明實施例2的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖3是表示按照本發(fā)明實施例3的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖4A和4B示出了在本發(fā)明實施例1至3的電壓測試電路中，各結(jié)點處電壓隨供電電壓的改變而變化的曲線圖；圖5是表示按照本發(fā)明實施例4的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是表示按照本發(fā)明實施例5的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖7是表示按照本發(fā)明實施例6的電壓檢測電路結(jié)構(gòu)的電路圖；圖8A和8B示出了在本發(fā)明實施例4至6和7的電壓測試電路中，各結(jié)點處電壓隨供電電壓的改變而變化的曲線圖；圖9是按照本發(fā)明實施例7的電壓檢測電路結(jié)構(gòu)的電路示意圖；圖10是一個常規(guī)電壓檢測電路結(jié)構(gòu)的電路示意圖；圖11A和11B示出了在常規(guī)電壓檢測電路中，各結(jié)點處電壓隨供電電壓變化而變化的曲線圖；優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述在下文中將參照附圖詳述本發(fā)明的電壓檢測電路實施例1至7。
(實施例1)圖1是表示按照本發(fā)明實施例1的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的方框圖；在本發(fā)明中，第一恒流電路102被連接到電流鏡電路101的輸入側(cè)N1，一個N型增強(qiáng)MIS三極管連接到輸出側(cè)N3，一個放大電路104連接到電流鏡電路的輸出側(cè)N3，該放大電路輸出一檢測輸出VDETX。
一個N型增強(qiáng)MIS三極管103的柵極接到第二恒流電路105和P型增強(qiáng)MIS三極管106的漏極之間的連結(jié)點上。第二恒流電路105和P型增強(qiáng)MIS三極管106構(gòu)成一個偏置電路107。
P型增強(qiáng)MIS三極管的柵極接地作為第一個電源電位，它的源極連接到Vcc作為第二電源電位。柵極源電壓Vgs如此設(shè)計使得能一直提供最大偏壓。
用這個結(jié)構(gòu)，在電源電壓超過P型增強(qiáng)MIS三極管106的閾值電壓的一瞬間，在節(jié)點N2的電位突然從地電壓級變成電源電壓級，N型增強(qiáng)MIS三極管103的柵極源電壓也極大地變化，它的柵極被足夠地偏置，這樣結(jié)點N3的電壓由電源電壓水平急劇地降低到接地水平。圖4顯示了在此時節(jié)點N1、N2和N3處電壓的變化。
用這個結(jié)構(gòu)，可以防止Vcc和地之間的中間電壓被施加到放大電路104的輸入端并避免放大電路中的泄漏電流。
此外，雖然電源電壓的檢測電壓具有一個接近于P型增強(qiáng)MIS三極管106的閾值電壓的值，但也可以通過合適地調(diào)整P型增強(qiáng)MIS三極管106的電流驅(qū)動能力與恒流電路的電流驅(qū)動能力之間的比率來調(diào)節(jié)該檢測電壓。
(實施例2)圖2是表示按照本發(fā)明實施例2的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；在此圖中，示出了實施例1中電流鏡電路、放大電路和恒流電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例子。
電流鏡電路是由P型增強(qiáng)MIS晶體管201和202組成的，其中，柵極被連接在一起，P型增強(qiáng)MIS晶體管201的柵極和漏極連在一起作為電流鏡電路的輸入端N1。
P型增強(qiáng)MIS晶體管202的漏極作為該電流鏡電路的輸出端N3。
P型增強(qiáng)MIS晶體管208和N型耗盡MIS晶體管207構(gòu)成一個偏置電路209。
N型耗盡MIS晶體管203和207作為恒流元件工作，每個的柵極和源極都接到地。與圖1中放大電路104相對應(yīng)的部分是一普通CMOS反向器，其由P型增強(qiáng)MIS晶體管205和一個N型增強(qiáng)MIS晶體管206組成。
由于在實施例2中節(jié)點N1、N2和N3處的電位變化也顯示出如圖4所示的性能，因此有可能防止Vcc和地之間的中間電壓被施加到構(gòu)成放大電路的該P型增強(qiáng)MIS晶體管205和該N型增強(qiáng)MIS晶體管206的柵極上并進(jìn)一步防止放大電路中的滲漏電流。
(實施例3)圖3是表示按照本發(fā)明實施例3的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；在實施例3中，為了獲得具有高精度的相當(dāng)高的檢測電壓，P型增強(qiáng)MIS晶體管的閾值電壓應(yīng)比構(gòu)成放大電流鏡電路的P型MIS晶體管301和302以及構(gòu)成反相放大器的P型MIS晶體管305的閾值電壓要高。在此所述的閾值電壓的強(qiáng)度是絕對值的相互比較。
一P型增強(qiáng)MIS晶體管308和一個N型耗盡晶體管307組成一個偏置電路309。
例如，P型MIS晶體管301、302和305的閾值電壓近似為0.7伏，P型MIS晶體管308的閾值電壓近似為-1.9伏。
結(jié)果是，能夠獲得近似1.9伏的電壓，作為本發(fā)明電壓檢測電路的檢測電壓，而且當(dāng)構(gòu)成一邏輯電路的P型MIS晶體管的閾值電壓近似為-0.7伏時，就有可能避免這樣一個缺點，即在達(dá)到電路工作穩(wěn)定的電源電壓之前檢測信號就被發(fā)出，這樣就不能進(jìn)行足夠的電路復(fù)位。
此外，通過改變P型MIS晶體管308閾值電壓的目標(biāo)值可以很容易改變檢測電壓。進(jìn)一步地，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置P型增強(qiáng)MIS晶體管308與N型耗盡晶體管307的大小比率可以調(diào)節(jié)該檢測電壓，并由此調(diào)節(jié)它們電流驅(qū)動性能之間的比率。
(實施例4)圖5是表示按照本發(fā)明實施例4的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的方框圖；連接到實施例1中結(jié)點N2上的一個P型增強(qiáng)MIS晶體管改變?yōu)榫哂胁煌撝惦妷旱亩€P型增強(qiáng)MIS晶體管。
與實施例1中的P型增強(qiáng)MIS晶體管106類似，P型增強(qiáng)MIS晶體管506的柵極被接地，而且在其柵極/源極之間總是施加最大偏壓。電源電壓的檢測輸出VDETX是由反相器508轉(zhuǎn)換的，而且一反饋信號被施加到另一個P型增強(qiáng)MIS晶體管507的柵極上。第二恒流電路505和P型增強(qiáng)MIS晶體管506以及507組成了一偏置電路509。
此處，P型增強(qiáng)MIS晶體管506閾值電壓的絕對值比P型增強(qiáng)MIS晶體管507閾值電壓的絕對值要高。例如，P型增強(qiáng)MIS晶體管506閾值電壓近似為-1.9伏，而P型增強(qiáng)MIS晶體管507閾值電壓近似為-0.7伏。
用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源電壓提高時的檢測輸出和電源電壓降低時的檢測輸出可以設(shè)計為具有滯后，這可以避免在該檢測釋放電壓附近的無意的輸出擺動，因此，這使得避免施加有檢測輸出的電路的誤操作以及降低電流損耗成為可能。
圖8示出了在此時結(jié)點N1，N2和N3處的電壓變化。
該檢測和釋放電壓可以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置P型增強(qiáng)MIS晶體管506，P型增強(qiáng)MIS晶體管507和恒流電路505中的電流驅(qū)動性能來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(實施例5)圖6是表示按照本發(fā)明實施例5的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；在該圖中，示出了實施例4中電流鏡電路，放大電路和恒流電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例子。
一電流鏡電路由柵極連接在一起的P型增強(qiáng)MIS晶體管601和602構(gòu)成，P型增強(qiáng)MIS晶體管601的柵極和漏極連接在一起作為電流鏡電路的輸入端N1。
此外，P型增強(qiáng)MIS晶體管602的漏極作為電流鏡電路的輸出端N3。
P型增強(qiáng)MIS晶體管608和609，以及N型耗盡MIS晶體管607組成一偏置電路611。
N型耗盡MIS晶體管603和607二者都作為恒流元件工作，每個的柵極和源極都接到地。與圖5中放大電路504相對應(yīng)的部分是一普通CMOS反向器，其由一P型增強(qiáng)MIS晶體管605和一N型增強(qiáng)MIS晶體管606組成。
由于在實施例5中節(jié)點N1、N2和N3處的電位變化也顯示出如圖8所示的性能，因此有可能防止Vcc和地之間的中間電壓被施加到構(gòu)成放大電路的P型增強(qiáng)MIS晶體管605和N型增強(qiáng)MIS晶體管606的柵極上并防止放大電路中的滲漏電流。
此外，通過采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源電壓升高時的釋放輸出和電源電壓降低時的檢測輸出允許具有滯后。這樣就可以避免在該檢測釋放電壓附近的無意的輸出擺動，因此，這使得避免施加有檢測輸出的電路的誤操作以及降低電流損耗成為可能。
(實施例6)圖7是表示按照本發(fā)明實施例6的電壓檢測電路結(jié)構(gòu)的電路圖；與結(jié)點N2相連的P型增強(qiáng)MIS晶體管709的閾值電壓設(shè)置為不同于構(gòu)成電流鏡電路的P型增強(qiáng)MIS晶體管701和構(gòu)成一反相器的P型增強(qiáng)MIS晶體管705的閾值電壓。
P型增強(qiáng)MIS晶體管708的閾值電壓和P型增強(qiáng)MIS晶體管701、702和705的閾值電壓的之間的數(shù)是這樣設(shè)置的，例如，當(dāng)P型增強(qiáng)MIS晶體管708的閾值電壓近似為-1.9V，P型增強(qiáng)MIS晶體管701、702和705的閾值電壓是-0.7V時，P型增強(qiáng)MIS晶體管709的閾值電壓近似為1.6V。在此時，電壓檢測電路的釋放電壓近似為1.9V，檢測電壓近似為1.6V。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源電壓升高時的釋放輸出和電源電壓降低時的檢測輸出允許具有滯后。這樣就可以避免在該檢測釋放電壓附近的無意的輸出擺動，因此，這使得避免施加有檢測輸出的電路的誤操作以及降低電流損耗成為可能。進(jìn)一步地，由于檢測釋放電壓的波動幾乎只取決于閾值電壓的波動，因此精確度很高，并且當(dāng)構(gòu)成輸入有檢測信號的邏輯電路的P型MIS晶體管的閾值電壓設(shè)計為近似-0.7V時，就有可能避免這樣一個缺點，即在達(dá)到電路工作穩(wěn)定的電源電壓之前當(dāng)電源電壓升高時檢測信號就被發(fā)出，這樣就不能進(jìn)行完全的電路復(fù)位。此外，在電路進(jìn)行不穩(wěn)定操作之前當(dāng)電源電壓降低時可以進(jìn)行復(fù)位。
圖8同樣地示出了在此時結(jié)點N1，N2和N3處的電壓變化。
此外，通過改變P型MIS晶體管708和709的閾值電壓的目標(biāo)值可以很容易地改變檢測電壓。進(jìn)一步地，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置P型增強(qiáng)MIS晶體管708和709與N型耗盡晶體管707的大小比率可以調(diào)節(jié)該檢測電壓，并由此調(diào)節(jié)它們電流驅(qū)動性能之間的比率。
(實施例7)圖9是按照本發(fā)明實施例7的電壓檢測電路結(jié)構(gòu)的電路示意圖。雖然本發(fā)明具有與實施例6類似的電路結(jié)構(gòu)，但P型增強(qiáng)MIS晶體管808和809設(shè)計為與構(gòu)成一電流鏡電路的P型增強(qiáng)MIS晶體管801和802以及構(gòu)成一反相器的P型增強(qiáng)MIS晶體管805相同的值。
檢測電壓和釋放電壓之間的差值是通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置P型增強(qiáng)MIS晶體管808和809與N型耗盡晶體管807間的大小比率而形成的，并由此調(diào)節(jié)它們電流驅(qū)動性能之間的比率，這樣提供了滯后。
通過改變晶體管尺寸中通道寬度或長度的尺寸可以很容易地調(diào)節(jié)電流驅(qū)動性能。為了提供合適的滯后，必須調(diào)節(jié)該尺寸使得P型增強(qiáng)MIS晶體管809的電流驅(qū)動性能比P型增強(qiáng)MIS晶體管808的電流驅(qū)動性能要高。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以減少用于形成多個閾值電壓的通道雜質(zhì)的引入步驟。因此，可以低成本構(gòu)成本發(fā)明的電壓檢測電路。
如上所述，按照本發(fā)明，作為電壓檢測電路最后階段的放大電路的輸入，在電壓檢測之前或之后極大地被改變，這樣使得減少放大電路的漏電流和降低整個電路所損耗的電流成為可能。
進(jìn)一步地，檢測電壓和釋放電壓可設(shè)計為具有滯后，這樣使得避免施加有檢測輸出的電路的誤操作以及降低所損耗電流成為可能。
權(quán)利要求
1.一種電壓檢測電路包括電流鏡電路，具有至少一個輸入端和至少一個輸出端；第一恒流電路，其輸出端接該電流鏡電路的輸入端；第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該電流鏡電路的輸出端，源極接第一電源電壓；第二恒流電路，其輸出端連接到第一傳導(dǎo)型MIS晶體管的柵極；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓，柵極接第一電源電壓；一放大電路，包括至少一個輸入端和至少一個輸出端，該輸入端接該電流鏡電路的輸出端，該輸出端是用于輸出第一電源電壓的電壓檢測輸出的一端口。
2.按照權(quán)利要求1的電壓檢測電路，其中電流鏡電路包括第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管，第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的源極接第二電源電壓，柵極和漏極接在一起并與電流鏡電路的輸入端相接，第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管的源極接第二電源電壓，漏極接電流鏡電路的輸出端，柵極接第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的柵極和漏極，第一恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第一恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第一恒流電路的輸出端，第二恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第二恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第二恒流電路的輸出端，該放大電路是一反相器電路，包括第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管。
3.按照權(quán)利要求2的電壓檢測電路，其中連接到第二恒流電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓比構(gòu)成電流鏡電路和放大電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓要高。
4.一種電壓檢測電路包括電流鏡電路，具有至少一個輸入端和至少一個輸出端；第一恒流電路，其輸出端接該電流鏡電路的輸入端；第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該電流鏡電路的輸出端，源極接第一電源電壓；第二恒流電路，其輸出端連接到第一傳導(dǎo)型MIS晶體管的柵極；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第一閾值電壓并包括柵極、漏極和源極，漏極接第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓，柵極與第一電源電壓相連；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第二閾值電壓并包括柵極、漏極和源極，漏極接第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓；反相器電路，包括一個輸出端和一個輸入端，該輸出端接具有第二閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的柵極；以及一放大電路，包括至少一個輸入端和至少一個輸出端，該輸入端接該電流鏡電路的輸出端，該輸出端接反相器電路的輸入，該輸出端是用于輸出該電源電壓的電壓檢測輸出的一端口。
5.按照權(quán)利要求4的電壓檢測電路，其中電流鏡電路包括第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管，第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的源極接第二電源電壓，柵極和漏極接在一起并與電流鏡電路的輸入端相接，第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管的源極接第二電源電壓，漏極接電流鏡電路的輸出端，柵極接第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的柵極和漏極，第一恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第一恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第一恒流電路的輸出端，第二恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第二恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第二恒流電路的輸出端，該放大電路是一反相器電路，包括第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管。
6.按照權(quán)利要求5的電壓檢測電路，其中具有第一閾值電壓且連接到第二恒流電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓和具有第二閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓二者比構(gòu)成電流鏡電路和放大電路的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓要高，具有第一閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓比具有第二閾值電壓的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的絕對閾值電壓要高。
7.一種電壓檢測電路包括電流鏡電路，具有至少一個輸入端和至少一個輸出端；第一恒流電路，其輸出端接該電流鏡電路的輸入端；第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有柵極、漏極和源極，漏極接該電流鏡電路的輸出端，源極接第一電源電壓；第二恒流電路，其輸出端連接到第一傳導(dǎo)型MIS晶體管的柵極；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第一電流驅(qū)動性能并包括柵極、漏極和源極，漏極接該第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓，柵極接第一電源電壓；第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管，具有第二電流驅(qū)動性能并包括柵極、漏極，和源極，漏極接該第二恒流電路的輸出端，源極接第二電源電壓；一反相器電路，包括一個輸出端和一個輸入端，該輸出端接具有第二電流驅(qū)動性能的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的柵極；以及一放大電路，包括至少一個輸入端和至少一個輸出端，該輸入端接該電流鏡電路的輸出端，該輸出端接反相器電路的輸入，該輸出端是一個用于輸出該電源電壓的電壓檢測輸出的端口，其中具有第一電流驅(qū)動性能的第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管的閾值電壓等于具有第二電流驅(qū)動性能的第二傳導(dǎo)型MIS晶體管的閾值電壓。
8.按照權(quán)利要求7的電壓檢測電路，其中電流鏡電路包括第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管，第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的源極接第二電源電壓，柵極和漏極接在一起并與電流鏡電路的輸入端相接，第二傳導(dǎo)型第二MIS晶體管的源極接第二電源電壓，漏極接電流鏡電路的輸出端，柵極接第二傳導(dǎo)型第一MIS晶體管的柵極和漏極，第一恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第一恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第一恒流電路的輸出端，第二恒流電路包括一第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管，構(gòu)成第二恒流電路的第一傳導(dǎo)型耗盡MIS晶體管的源極和柵極接第一電源電壓，漏極接第二恒流電路的輸出端，以及該放大電路是一反相器電路，包括第一傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管和第二傳導(dǎo)型增強(qiáng)MIS晶體管。
全文摘要
一種電壓檢測電路，其損耗電流小，精確度高而且很少發(fā)生誤操作。電壓檢測電路由偏置電路、電流鏡電路、與該電流鏡電路相連的負(fù)載MIS晶體管以及反相放大電路構(gòu)成，其中電流驅(qū)動性能是由偏置電路的輸出電壓來改變的，在該電壓檢測電路中，檢測和釋放電源電壓時的電流鏡電路輸出結(jié)點上的電壓變化被極大地改變了，所以整個電路的泄露電流和所損耗電流可以被減少。此外，由于配備了多個偏置電路的負(fù)載P型MIS晶體管，因此檢測電壓和釋放電壓可以設(shè)計成具有滯后作用，從而可以避免檢測和釋放電壓附近的檢測輸出VDETX的異常波動，還可以避免施加有檢測輸出的邏輯電路的誤操作。
文檔編號G05F3/08GK1412633SQ0214421
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月5日
發(fā)明者宮城雅記 申請人:精工電子有限公司