[發明專利]具有利用反制程相依電流參考的轉換率控制的輸出緩沖器

有效

• 申請號: 200680002740.2
• 申請日: 2006-01-17
• 公開（公告）號: CN101107779A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: R·P·比斯特費爾德特;B·T·希南
• 申請（專利權）人: 先進微裝置公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 戈泊;程偉

技術領域

本發明系關于在集成電路中利用的輸出緩沖器，詳言之，系關于控制此等輸出緩沖器的轉換率(SLEW?RATE)。

背景技術

譬如PCIX?2.0之高速數據總線對于轉換率變化有要求。轉換率之含意是輸出訊號電壓之改變率。例如于PCIX?2.0中，轉換率要求為1.8V/ns＜轉換率＜3.0V/ns。提供轉換率控制之一種方法為建立輸出緩沖器之復制電路，該復制電路正確地表示輸出轉換率。然后調整轉換率控制電流直到復制轉換率測量是在限制值內為止。適當地調整該復制電路需要外部時間基礎和轉換率測量技術。

于集成電路制造中，制程改變造成于集成電路中具有不同之特性能力，即使于相同之制造設備中所制造之相同的部分亦然。因此，由于制程變化和操作范圍，集成電路的操作特性(behave)有很大之不同。結果集成電路根據性能而分組成“快速角落(fast?corner)”和“慢速角落(slow?corner)”。于快速角落組中，由于如制程、電壓、或溫度之諸因素之變化，集成電路執行起來較快速。制程變化能包括譬如臨限電壓(V_T)、柵極長度、輸入電容、表面電阻(sheet?resistance)、和柵極至汲極電容諸因素。操作于快速角落之集成電路一般具有導致較快速性能之制程特征，譬如較低V_T、較短柵極長度、較低輸入電容等。同樣情況，高供應電壓V_DD能導致集成電路增加性能。對于在慢速角落之那些集成電路，由于諸如低V_DD和高V_T之因素，他們的操作較慢。由于制程、電壓、和/或溫度(PVT)變化，此處特別值得注意的是輸出驅動器電路之改變性能。

由于制程、電壓、和/或溫度所造成的性能變化，使得很難保證轉換率要求符合整個正常處理變化范圍。也就是說，輸出訊號將改變得太快或太慢以符合轉換率要求。

發明內容

因此希望提供一種在存在有影響性能之制程、電壓、和/或溫度(PVT)變化的情形下提供更恒定的轉換率的輸出驅動器電路。盡管有PVT變化，利用終端開路(無回授)解決方法以提供更恒定的轉換率。于一個實施例中，解決方法為提供一種減少集成電路的輸出驅動器的轉換率變化的方法。該方法包括產生第一性能相依電流；產生參考電流；利用該參考電流和該性能相依電流產生與性能有相反關系的第三電流；以及供應該第三電流至形成該輸出驅動器的一部分的第一晶體管電路的柵極，由此控制于存在有PVT變化時的轉換率。

于另一個實施例中，提供一種具有輸出電路之集成電路，該輸出電路包括第一晶體管，當將由該輸出電路輸出的數據是在第一值時，該第一晶體管耦接該集成電路的輸出端至第一電源供應節點。該第一晶體管耦接以接收與該輸出電路的性能有相反關系的柵極電流。如此，轉換率維持更恒定，甚至涵蓋由于PVT變化的性能變化。

附圖說明

藉由參照所附圖式，可較佳了解本發明，而其諸多目標、特征、和優點對熟悉此項技術者而言是很清楚的。

圖1顯示集成電路的輸出級之下拉(pull?down)部分；

圖2為高階(high?level)方塊圖，顯示提供與由于制程、電壓、和溫度所引起的性能變化成反比的柵極電流之實施例；

圖3顯示圖2中所示參考電流產生電路之實施例；

圖4顯示圖2中所示制程相依電流產生電路之實施例；

圖5A為顯示使用此處所構思的轉換率控制的輸出緩沖器電路之實施例之簡化圖；

圖5B顯示由圖5A所示電路所形成之集成電路之另一表示圖；

圖6顯示圖2中供應使用于圖5中的電流之減法電路之操作；

圖7顯示接點(pad)電壓如何反應于在固定電流I_in下V_in之變化而改變，其中V_in為于輸出晶體管的柵極之電壓；

圖8顯示依照本發明之實施例的輸出緩沖器電路之實施例；

圖9顯示另一個實施例，其中形成之參考電流反比于根據例如制程變化的性能；

圖10顯示電流之形成，該電流相較于圖9中所示的電流有較大之反制程相依性；以及

圖11顯示本發明之另一個實施例使用如圖9和圖10中所示形成的電流之操作。

主要組件符號說明

101晶體管????102節點

103接點????107電流源

201參考電流產生電路????203制程相依電流產生電路

205減法電路????207輸出驅動器級