[發(fā)明專利]硅基低漏電流雙固支梁可動(dòng)?xùn)沛i相環(huán)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510378619.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105024690B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖小平;韓居正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H03L7/08
• 分類號(hào): H03L7/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種硅基低漏電流雙固支梁可動(dòng)?xùn)沛i相環(huán)電路，其特征在于該鎖相環(huán)電路MOSFET為N型增強(qiáng)型MOSFET，生長(zhǎng)在硅襯底(1)上，包括源極(2)，漏極(3)，柵氧化層(4)，錨區(qū)(5)，固支梁可動(dòng)?xùn)?6)，下拉極板(7)，絕緣層(8)，通孔(9)，引線(10)，源極(2)接地；

MOSFET的柵極采用兩個(gè)懸浮在柵氧化層(4)之上的固支梁可動(dòng)?xùn)?6)，固支梁可動(dòng)?xùn)?6)的兩端固定在錨區(qū)(5)上，設(shè)置在硅襯底(1)上的下拉極板(7)設(shè)置在錨區(qū)(5)和柵氧化層(4)之間，絕緣層(8)覆蓋在下拉極板(7)上，引線(10)通過(guò)通孔(9)分別與源極(2)、漏極(3)連接，固支梁可動(dòng)?xùn)?6)由直流偏置控制，直流偏置通過(guò)錨區(qū)(5)作用在固支梁可動(dòng)?xùn)?6)上，固支梁可動(dòng)?xùn)?6)的下拉電壓設(shè)計(jì)為MOSFET的閾值電壓；

MOSFET的漏極(3)輸出信號(hào)有兩種不同的工作方式，一種是選擇第一端口(11)接入低通濾波器、低通濾波器輸出接入壓控振蕩器，壓控振蕩器輸出選擇第三端口(13)作為反饋信號(hào)通過(guò)錨區(qū)(5)加載到一個(gè)固支梁可動(dòng)?xùn)?6)上，與MOSFET形成反饋回路，參考信號(hào)通過(guò)錨區(qū)(5)加載到另一個(gè)固支梁可動(dòng)?xùn)?6)上，MOSFET的漏極(3)輸出信號(hào)的另一種工作方式是選擇第二端口(12)直接輸出放大信號(hào)；

在硅基低漏電流雙固支梁可動(dòng)?xùn)沛i相環(huán)電路中，當(dāng)直流偏置小于下拉電壓，兩個(gè)固支梁可動(dòng)?xùn)?6)均懸浮在柵氧化層(4)之上時(shí)，MOSFET截止，柵電容較小，能夠有效的減小柵極漏電流，降低功耗；

當(dāng)直流偏置達(dá)到或大于下拉電壓，兩個(gè)固支梁可動(dòng)?xùn)?6)均下拉與柵氧化層(4)接觸時(shí)，MOSFET導(dǎo)通，參考信號(hào)和反饋信號(hào)經(jīng)MOSFET相乘，漏極(3)輸出包含兩信號(hào)的相位差信息，選擇第一端口(11)接入低通濾波器，低通濾波器輸出為含有相位差信息的直流電壓，直流電壓作為控制電壓接入壓控振蕩器，壓控振蕩器的輸出頻率被直流電壓調(diào)節(jié)，作為反饋信號(hào)加載到固支梁可動(dòng)?xùn)?6)上，經(jīng)過(guò)環(huán)路的反饋循環(huán)，最終反饋信號(hào)和參考信號(hào)頻率相等，相位差恒定，實(shí)現(xiàn)鎖定，鎖定后的信號(hào)通過(guò)壓控振蕩器第四端口(14)輸出；

當(dāng)只有一個(gè)固支梁可動(dòng)?xùn)?6)下拉時(shí)，被下拉的固支梁可動(dòng)?xùn)?6)下方形成溝道，未被下拉固支梁可動(dòng)?xùn)?6)下方為高阻區(qū)，溝道與高阻區(qū)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)起到提高反向擊穿電壓的作用，只有被下拉的固支梁可動(dòng)?xùn)?6)上的選通信號(hào)可以通過(guò)MOSFET放大，選擇通過(guò)第二端口(12)輸出放大信號(hào)，當(dāng)只有加載參考信號(hào)的固支梁可動(dòng)?xùn)?6)被下拉時(shí)，第二端口(12)輸出參考信號(hào)頻率f_ref的放大信號(hào)，當(dāng)只有加載反饋信號(hào)的固支梁可動(dòng)?xùn)?6)被下拉時(shí)，反饋信號(hào)的頻率為壓控振蕩器的輸出頻率f₀，第二端口(12)輸出頻率為f₀的放大信號(hào)。