專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高壓傳輸控制的電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高壓傳輸控制電路廣泛用于各種電路，本實(shí)用新型是一種數(shù)字信號(hào)對(duì)高壓信號(hào)進(jìn)行傳輸控制的電路結(jié)構(gòu)。
當(dāng)logi_con為邏輯0電平時(shí)，則b點(diǎn)為邏輯1電平，所以M4導(dǎo)通、M3截止。由于M4導(dǎo)通，所以hv_out為0電平，那么M1導(dǎo)通，高壓hv_in通過(guò)M1傳輸?shù)絘點(diǎn)，并且由此導(dǎo)致M2截止。此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了logi_con控制hv_out的低電平傳輸。
同理，當(dāng)logi_con為邏輯1電平時(shí)，則b點(diǎn)為邏輯0電平，所以M3導(dǎo)通、M4截止。由于M3導(dǎo)通，所以a點(diǎn)為0電平，那么M2導(dǎo)通，高壓hv_in通過(guò)M2傳輸?shù)絟v_out，并且由此導(dǎo)致M1截止。此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了hv_in到hv_out的高壓傳輸。

圖1采用的方法能實(shí)現(xiàn)高壓傳輸控制，并且其正反饋系統(tǒng)能使hv_out快速得在0電平和高壓電平間切換。但是可以看到這個(gè)電路的規(guī)模比較大，使用了4個(gè)高壓管和一個(gè)反相器，當(dāng)芯片設(shè)計(jì)中需要大量采用高壓傳輸控制電路時(shí)，必須修改線路降低高壓傳輸控制電路的復(fù)雜度來(lái)縮小電路規(guī)模；另外，現(xiàn)在某些芯片加工工藝線上沒(méi)有高壓PMOS管，如果在這些工藝線上流片，必須修改高壓傳輸控制電路的線路結(jié)構(gòu)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
本實(shí)用新型提出的電路結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，具體電路如圖2所示，電路包括一個(gè)NMOS開(kāi)關(guān)管m1，m1的有源區(qū)a端加高壓傳輸控制邏輯，m1有源區(qū)的另一端加在另一個(gè)NMOS開(kāi)關(guān)管m2的第一層?xùn)興上，m1的柵極接邏輯高電平vdd；另一個(gè)NMOS開(kāi)關(guān)管m2為雙柵結(jié)構(gòu)，兩層?xùn)虐鍢?gòu)成了一個(gè)電容Cs，其第一層?xùn)艦閐端，接到m1有源區(qū)的一端，第二層?xùn)鸥鷐2的有源區(qū)短接到c端，m2有源區(qū)的另一端b作為高壓的輸出端。
上述電路結(jié)構(gòu)的工作時(shí)序如下1.當(dāng)不需要傳輸高壓的時(shí)候，控制邏輯在a端為低電平gnd。那么m1一直導(dǎo)通，d點(diǎn)的電壓也一直為0，那么m2截止，c端到b端的高壓通路被截?cái)?。雖然c端的電壓升為高電壓vhh，但并沒(méi)有傳輸?shù)絙端，b端現(xiàn)在是高阻輸出。
2.當(dāng)需要傳輸高壓的時(shí)候，控制邏輯在a端為高電平vdd。那么d端也為vdd電平，然后高壓輸出端c端由0電平往上升，由于雙柵的等效電容Cs存在，c和d兩端電壓不能突變，d端電壓跟著c端電壓上升。由于m1的柵極電壓等于a端電壓，所以m1不通，d端電壓一直跟著c端上升，且高于c端的電平大約為一個(gè)vdd值，大于導(dǎo)通電壓Vth，那么m2完全導(dǎo)通，c端的高電壓vhh可以通過(guò)m2無(wú)損失地傳輸?shù)絙端。
圖2是本實(shí)用新型提出的高壓傳輸控制電路圖。
圖3是圖2所示電路中高壓傳輸?shù)臅r(shí)序圖。
本實(shí)用新型利用兩個(gè)NMOS實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)對(duì)高壓信號(hào)進(jìn)行傳輸控制，電路結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，改變了現(xiàn)有技術(shù)中電路規(guī)模過(guò)大之不足，避免了由于芯片加工沒(méi)有高壓PMOS管而必須修改高壓傳輸控制電路結(jié)構(gòu)的不便，從而大大簡(jiǎn)化了高壓傳輸控制電路的復(fù)雜度。該電路結(jié)構(gòu)運(yùn)用于高壓傳輸控制的效果良好，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施辦式現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型舉一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明其電路具體結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。在Flashmemory的高壓傳輸結(jié)構(gòu)中，m1為寬長(zhǎng)比W/L是1um/0.6um的NMOS，m2的寬長(zhǎng)比W/L是3um/2.5um的NMOS，vdd連接5v直流電平。當(dāng)不需要傳輸高壓到b端時(shí)，a端加0v的直流電平，c端逐漸升高電壓，b端電壓不變；當(dāng)需要傳輸高壓到b端時(shí)，a端加5v的直流電平，c端逐漸升高電壓到需要的高壓電平，那么b端為高電壓，這樣就實(shí)現(xiàn)了Flash memory的高壓傳輸控制。
權(quán)利要求一種高壓傳輸控制的電路結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)NMOS組成，其特征是一個(gè)NMOS開(kāi)關(guān)管m1，m1的有源區(qū)a端是高壓傳輸控制邏輯，m1有源區(qū)的另一端是在另一個(gè)NMOS開(kāi)關(guān)管m2的第一層?xùn)興上，m1的柵極是接邏輯高電平vdd；另一個(gè)NMOS開(kāi)關(guān)管m2是雙柵結(jié)構(gòu)，其第一層?xùn)攀沁B接m1有源區(qū)的d端，其第二層?xùn)排cm2的有源區(qū)短接到c端，兩層?xùn)虐鍢?gòu)成了一個(gè)電容Cs；m2有源區(qū)的另一端b作為高壓的輸出端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種高壓傳輸控制的電路結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中高壓傳輸控制的電路結(jié)構(gòu)規(guī)模大，工藝復(fù)雜，制作麻煩。本實(shí)用新型利用兩個(gè)NMOS實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)對(duì)高壓信號(hào)的傳輸控制，大大簡(jiǎn)化了高壓傳輸控制電路的復(fù)雜度。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制備方便，使用效果良好。
文檔編號(hào)H03K17/56GK2577505SQ0226052
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者楊慶森 申請(qǐng)人:上海復(fù)旦微電子股份有限公司