[發明專利]一種漏電補償電路

有效

• 申請號: 202110397331.3
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113093852B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 趙克新;程亞萍
• 申請（專利權）人: 北京芯愿景軟件技術股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的漏電補償電路，在輸出模塊與功能模塊之間增加電流補償模塊，電流補償模塊包含開關模塊和電壓跟隨器。電流補償模塊可盡量降低輸出模塊的漏電流，降低漏電流對功能模塊的影響。

技術領域

本發明涉及一種漏電補償電路，特別涉及包含輸出模塊和功能模塊的漏電流補償電路，屬于集成電路設計領域。

背景技術

在集成電路設計時，需要考慮MOS晶體管的非理想效應，例如需要考慮晶體管的漏極與襯底之間、源極與襯底之間存在寄生二極管，當寄生二極管導通時，會形成泄漏電流。而且，晶體管的亞閾值導電性，使得晶體管在亞閾值區溝道也存在漏電流。雖然這些漏電流的存在不可避免，但是其影響不可忽視。一旦漏電流過大，可能會導致電路不能正常工作。

圖1為IO端口的電路圖，輸出模塊100無效時，功能模塊200有效；輸出模塊100有效時，功能模塊200無效。輸出模塊100包括輸出驅動晶體管P1和N1。當輸出模塊100無效，功能模塊200有效時，P1、N1晶體管處于截止狀態，由晶體管P1、N1以及ESD電路300產生的泄漏電流Ileak等于由P1產生的泄漏電流Ip、由N1產生的泄漏電流In、由ESD電路產生的泄漏電流Iesd的代數和。當泄漏電流Ileak不為0，或者泄露電流過大時，可能會影響功能模塊200的工作狀態，甚至導致功能模塊200無法正常工作。

專利CN108376013A的漏電補償方案是使用電流鏡結構形成補償電路，由于晶體管的匹配程度會影響電流復制比例的精度，當晶體管失配或漏源電壓不相等時，會嚴重影響二者的漏電流復制比例。因此，該專利結構無法精確的補償晶體管的漏電。

發明內容

本發明提供一種漏電補償電路，用于消除輸出模塊產生的泄漏電流，減小泄漏電流對功能模塊的影響。

本發明提供一種漏電補償電路，在輸出模塊與功能模塊之間，增加電流補償模塊，用于消除輸出模塊產生的泄漏電流。

本發明提供的一種漏電補償電路中，電流補償模塊包含開關模塊和電壓跟隨器。

本發明提供的開關模塊中包含襯底電位選擇模塊，用于選擇開關晶體管的襯底電位。

本發明提供的電流補償模塊中，電壓跟隨器可以使用差分形式的放大器結構。

本發明提供的電流補償模塊中，電壓跟隨器使用兩級電壓跟隨器結構，其中第一級和第二級電壓跟隨器均為單端跟隨器。第一級電壓跟隨器可以使用晶體管和電流源的結構組成。

附圖說明

圖1為現有技術。

圖2為本發明的第一實施例。

圖3為本發明的第一實施例。

圖4為本發明的第二實施例。

圖5為本發明的第二實施例的等效電路圖之一。

圖5a為本發明電壓跟隨器的一種實施方式。

圖5b為本發明襯底電位選擇模塊的一種實施方式。

圖6為本發明的第三實施例。

圖7為本發明的第三實施例。

圖8為本發明的第四實施例。

具體實施方式

實施例一

圖1所示的電路中，輸出模塊100和功能模塊200不能同時有效。當輸出模塊100無效時，在極端條件下，如高溫條件下，由驅動晶體管及ESD電路產生的漏電流Ileak過大， 會影響到功能模塊200的工作狀態，甚至會導致功能模塊200無法正常工作。因此，本發明提供一種用于減小泄漏電流的電路結構。