專利名稱：用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸出級電路，尤指一種用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路。
背景技術(shù)：
請參照圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)說明輸出級電路100的示意圖。輸出級電路100包含一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102及一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104。N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102具有一漏極端，耦接于一前一級電路103，一柵極端，用以接收一升壓信號kick，及一源極端，耦接于一地端GND ；P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104具有一源極端，用以接收一第一電壓VDD，一柵極端，耦接于N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102的漏極端，及一漏極端，耦接于一反饋電路及/或負(fù)載106，用以輸出一輸出電壓Vx。當(dāng)升壓信號kick致能時(shí)，N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102被開啟，導(dǎo)致N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102的漏極端的電位被下拉至地端GND的電位。此時(shí)，因?yàn)镻型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的柵極端的電位(N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102的漏極端的電位)被下拉至地端GND的電位，所以P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104被開啟，導(dǎo)致輸出電壓Vx被拉升以及一驅(qū)動(dòng)電流I流經(jīng)反饋電路及/或負(fù)載106。因?yàn)镻型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的柵極端的電位被下拉至地端GND的電位，所以P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的柵極端的電位并不會(huì)隨著P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的工藝漂移，其中驅(qū)動(dòng)電流I由式(1)所決定
1W7I = - X kp X—(VSG -Vt)(1)
2L其中kp為一常數(shù)、W為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的寬、L為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的通道長度、Vse為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的柵源極電位差及Vt為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的閥值電壓。由式(1)可知，因?yàn)閗p、W、L及Vse 皆已知，所以驅(qū)動(dòng)電流I為一定值。如此，不隨P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的工藝漂移的驅(qū)動(dòng)電流I將有可能損壞反饋電路及/或負(fù)載106。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路。該輸出級電路包含一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、 一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管及一電流源。該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，用以接收一第一電壓，一第二端，及一第三端，耦接于該第二端，其中該第三端的電位為該第一電壓減去該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端與第二端之間的電壓差；該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端， 耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第三端，用以輸出一輸出電壓； 該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，用以接收一升壓信號，及一第三端；及該電流源耦接于該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端及一地端之間，用以提供一定電流。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路。該輸出級電路包含一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管及一電流源。該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，用以接收一第一電壓，一第二端，耦接于該第一端，及一第三端，其中該第三端的電位為該第一電壓減去該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端與第三端之間的電壓差；該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第三端，用以輸出一輸出電壓；該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，耦接于該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端， 一第二端，用以接收一升壓信號，及一第三端；及該電流源耦接于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端及一地端之間，用以提供一定電流。本發(fā)明提供一種用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路利用柵漏極耦接的一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，耦接于用以輸出一輸出電壓的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的柵極或一輸出電壓的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。因此，用以輸出該輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的柵極的電壓并非一定值，而是隨著柵漏極耦接的該P(yáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的工藝漂移。如此，在該輸出級電路中，流經(jīng)用以輸出該輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動(dòng)電流亦非一定值，而是隨著柵漏極耦接的該P(yáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的工藝漂移，所以不會(huì)損壞耦接于用以輸出該輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的其他電路。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)說明輸出級電路的示意圖；圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路的示意圖；圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路的示意圖；圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路的示意圖；圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路的示意圖。其中，附圖標(biāo)記100、200、300、400、500 輸出級電路104P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管103、203、303 前一級電路204,306第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管
506第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102、206、302、402N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208、308 電流源106、210、310反饋電路及/或負(fù)載pdrv、ndrv 第三端VDD 第一電壓Vx 輸出電壓GND地端kick升壓信號Il定電流I、12驅(qū)動(dòng)電流
具體實(shí)施例方式請參照圖2，圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路200的示意圖。輸出級電路200包含一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204、一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管206及一電流源 208。第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202具有一第一端(源極端)，用以接收一第一電壓 VDD，一第二端(柵極端)，耦接于一前一級電路203，及一第三端(漏極端)pdrv，耦接于柵極端；第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204具有一第一端(源極端)，用以接收第一電壓 VDD, 一第二端(柵極端)，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的漏極端pdrv，及一第三端(漏極端)，耦接于一反饋電路及/或負(fù)載210，用以輸出一輸出電壓Vx ；N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管206具有一第一端(漏極端)，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的漏極端pdrv，一第二端(柵極端)，用以接收一升壓信號kick，及一第三端(源極端)；電流源208耦接于N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管206的源極端及一地端GND之間，用以提供一定電流II，其中第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的通道長度(length)等于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204的通道長度。當(dāng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管206 根據(jù)升壓信號kick開啟時(shí)，第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的漏極端pdrv的電位 Vpdrv由式(2)所決定Vpdrv = VDD-Vsgi (2)其中Vsei為第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的源柵極的電位差。另外，第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204的源柵極的電位差Vse2由式(3)所決定Vsg2 = VDD-Vpdrv= VDD- (VDD-Vsgi) (3)= Vsgi由式(3)可知，第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204的源柵極的電位差Vse2等于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的源柵極的電位差Vsei。另外，因?yàn)榈谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的通道長度(length)等于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204 的通道長度，所以根據(jù)式(1)可知流經(jīng)第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204的驅(qū)動(dòng)電流 12對應(yīng)于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202的源極端和柵極端的之間的電位差Vsei。 因此，驅(qū)動(dòng)電流12并不是一定值，而是隨著第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管202與第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204的工藝漂移。
請參照圖3，圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路500的示意圖。輸出級電路500和輸出級電路200的差別在于輸出級電路500 利用一第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管506取代輸出級電路200的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管206。而輸出級電路500的其余操作原理皆和輸出級電路200相同，在此不再贅述。請參照圖4，圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路300的示意圖。輸出級電路300包含一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302、一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管306及一電流源 308。N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302具有一第一端(漏極端)，用以接收第一電壓VDD， 一第二端(柵極端)，耦接于漏極端，及一第三端(源極端)ndrv，耦接于一前一級電路303 ； 第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304具有一第一端(漏極端)，用以接收第一電壓VDD， 一第二端(柵極端)，耦接于N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的源極端ndrv，及一第三端 (源極端)，耦接于一反饋電路及/或負(fù)載310，用以輸出一輸出電壓Vx ；第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管306具有一第一端(源極端)，耦接于N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的源極端ndrv，一第二端(柵極端)，用以接收一升壓信號kick，及一第三端(漏極端)；電流源308耦接于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管306的漏極端及地端GND之間，用以提供一定電流II，其中N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的通道長度(length)等于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304的通道長度。當(dāng)?shù)诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管306根據(jù)升壓信號kick開啟時(shí)，N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的源極端ndrv的電位Vndrv由式
所決定Vndrv = VDD-Vgsi (4)其中Vesi為N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的柵源極的電位差，其中Vesi會(huì)隨著 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的工藝飄移。另外，因?yàn)榈谝?N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304的柵極電位等于N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的源極端ndrv的電位Vndrv，且N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的通道長度(length)等于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304的通道長度，所以第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304的柵源極的電位差和N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302的源極端ndrv的電位Vndrv相依。如此，根據(jù)式(1)可知流經(jīng)第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304的驅(qū)動(dòng)電流12并不是一定值，而是隨著N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管302與第一 N 型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管304的工藝漂移。請參照圖5，圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路400的示意圖。輸出級電路400和輸出級電路300的差別在于輸出級電路400 利用一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管206取代輸出級電路300的第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管306。而輸出級電路400的其余操作原理皆和輸出級電路300相同，在此不再贅述。綜上所述，本發(fā)明所提供的用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路利用柵漏極耦接的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，耦接于用以輸出輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管)的柵極。因此，用以輸出輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的柵極的電壓并非一定值，而是隨著柵漏極耦接的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的工藝漂移。如此，在本發(fā)明所提供的輸出級電路中，流經(jīng)用以輸出輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動(dòng)電流亦非一定值，而是隨著柵漏極耦接的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的工藝漂移，所以不會(huì)損壞耦接于用以輸出輸出電壓的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的其他電路。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路，其特征在于，包含一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收一第一電壓，一第二端，及一第三端，耦接于該第二端，其中該第三端的電位為該第一電壓減去該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端與第二端之間的電壓差；一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第三端，用以輸出一輸出電壓；一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，用以接收一升壓信號，及一第三端；及一電流源，耦接于該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端及一地端之間，用以提供一定電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的通道長度等于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的通道長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出級電路，其特征在于，其中流經(jīng)該第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的電流對應(yīng)于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端和第二端的之間的電位差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端耦接于一反饋電路及/或一負(fù)載。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端為源極端，該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端為柵極端，及該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端為漏極端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端為源極端，該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端為柵極端，及該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端為漏極端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出級電路，其特征在于，其中該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端為漏極端，該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端為柵極端，及該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端為源極端。
8.一種用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路，其特征在于，包含一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收一第一電壓，一第二端，耦接于該第一端，及一第三端，其中該第三端的電位為該第一電壓減去該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端與第三端之間的電壓差；一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第三端，用以輸出一輸出電壓；一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，用以接收一升壓信號，及一第三端；及一電流源，耦接于該第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端及一地端之間，用以提供一定電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出級電路，其特征在于，其中該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的通道長度等于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的通道長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出級電路，其特征在于，其中流經(jīng)該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的電流對應(yīng)于該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端和第三端的之間的電位差。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端耦接于一反饋電路及/或一負(fù)載。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出級電路，其特征在于，其中該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端為漏極端，該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端為柵極端，及該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端為源極端。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端為源極端，該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端為柵極端，及該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端為漏極端。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出級電路，其特征在于，其中該第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端為源極端，該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端為柵極端，及該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端為漏極端。
全文摘要
用以輸出隨工藝變異的驅(qū)動(dòng)電流的輸出級電路。輸出級電路包含第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管及電流源。該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端的電位為第一電壓減去該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端與第二端之間的電壓差，N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管耦接于第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端和電流源之間，第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端耦接于第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端。因此，當(dāng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端接收升壓信號時(shí)，流經(jīng)第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的驅(qū)動(dòng)電流對應(yīng)于第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端的電位。
文檔編號H03K19/094GK102355253SQ20111013021
公開日2012年2月15日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者夏濬, 徐靜瑩, 楊皓然 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司