一种上拉电阻电路结构制造技术

技术编号:6747433 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种上拉电阻电路结构,其特征在于所述电路结构包含至少两个MOS管,所述至少两个MOS管并联在一起,其中一个MOS管的栅极接一控制信号,其余MOS管的栅极接一电流基准信号,所述并联在一起的MOS管的源极接电源,所述并联在一起的MOS管的漏极作为所述电路结构的输出端。本实用新型专利技术提供的上拉电阻电路结构可以极大地缩小集成电路版图面积,从而大大减小集成电路芯片的面积,降低集成电路芯片的成本。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路领域的一种上拉电阻电路结构
技术介绍
在集成电路中,上拉电阻的使用相当频繁。所谓上拉,就是将某电位点通过电阻与电源VDD相连,从而将不确定的信号通过该电阻嵌位在高电平,该电阻同时起限流作用。实际应用中,通常是通过一个宽长比比较小的MOS管来实现上拉电阻的功能。以PMOS管为例, 如附图1所示为传统的采用一个PMOS管作为上拉电阻的情形。根据PMOS管的特性,源极接电源VDD,栅极接地时PMOS管导通,则漏极输出的一定是高电平。通常的MOS管其宽长比是远远大于1的,这样的管子等效电阻小,对信号的损耗小,输出的高电平是接近电源VDD 的。而图中,PMOS管的宽长比W/L等于1,则管子的等效电阻较大,在输出端接了其他电路的时候相当于接了一个上拉电阻。管子宽长比越小,等效电阻越大。由上面的分析可以知道,在需要很大的上拉电阻的时候,由于工艺对管子最小宽度的限制,管子的尺寸肯定很大,如果大量使用的话,在版图上会占用很大的面积,无形中大大增加了芯片的成本。
技术实现思路
本技术的目的就在于解决现有技术中存在的问题,使用新的电路结构实现上拉电阻的功能,以缩小其在版图中占用的面积。本技术采用如下技术方案一种上拉电阻电路结构,其特征在于所述电路结构包含至少两个MOS管,所述至少两个MOS管并联在一起,其中一个MOS管的栅极接一控制信号EN,其余MOS管的栅极接一电流基准信号rtias,所述并联在一起的MOS管的源极接电源VDD,所述并联在一起的MOS 管的漏极作为所述电路结构的输出端Y。本技术提供了一种新的上拉电阻电路结构,与现有技术相比,通过采用本技术的上拉电阻电路结构,可以极大地缩小集成电路版图面积,从而大大减小集成电路芯片的面积,降低集成电路芯片的成本。尤其在需要大量使用上拉电阻的电路中,减小芯片面积、降低芯片成本的作用更为凸显附图说明图1是传统采用一个PMOS管作为上拉电阻的电路结构示意图;图2是本技术上拉电阻的电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的描述。如图2所示,采用两个PMOS管并联作为上拉电阻。两个并联的PMOS管的源极接电源VDD,漏极作为上拉电阻电路结构的输出端Y。其中一个PMOS管的栅极接控制信号EN, 另一个PMOS管栅极接电流基准信号rtias。图2所示电路结构的工作原理是通过控制流过管子的电流,来起到上拉的作用。 具体分析如下输出端Y接的后端电路的等效电阻是固定不变的,假如需要100K的上拉电阻,因为上拉电阻和后端电路并联的等效电阻两端电压固定,所以上拉电阻中流过的电流也是固定的。根据这个原理,反过来,只要保证流过管子的电流和接100K上拉电阻时的相同,就等效于接了 100K上拉电阻。而电流基准信号Ibias的作用正是用来控制流过管子的电流。控制信号EN主要是用来保证芯片静态电流的。当芯片处在休眠状态的时候控制信号EN为低,将输出端Y的电平拉高,提供固定电平,和外接的电路配合控制电流;当芯片工作时,控制信号EN为高,对应的管子不导通,不对输出产生影响,输出的状态由电流基准信号Ibias控制的管子决定。这样因为两个管子都可以使用最小尺寸,则在版图中占用的面积就会大大减小, 从而降低芯片的成本。图2所示电路结构给出了两个PMOS管并联的情况,多个PMOS管并联也能实现相同的功能。当多个PMOS管并联时,除了一个管子的栅极接控制信号EN外,其他管子的栅极都接电流基准信号rtias。只是,如果采用多个PMOS管并联,需要将管子的宽长比调小,这样,减小版图面积的作用不如两个管子并联的效果明显,实际应用中,最好还是采用两个管子并联的结构。用NMOS管也是一样的原理,只需要根据NMOS管的特性,对控制信号EN和电流基准信号Ibias做适应的调整。但此电路结构是做上拉电阻用,而NMOS管在传“1”的时候效果不是很好,所以,最好是用PMOS管。通过具体实验,以91个上拉电阻布版为例,使用图1所示上拉电阻电路结构,版图面积为沈11拉6011左右。而使用本技术图2所示上拉电阻电路结构,91个上拉电阻的面积只有^^260u,较之前的面积缩小了 6倍,极大的缩小了版图面积,降低了芯片成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上拉电阻电路结构,其特征在于所述电路结构包含至少两个MOS管,所述至少两个MOS管并联在一起,其中一个MOS管的栅极接一控制信号(EN),其余MOS管的栅极接一电流基准信号(Ibias),所述并联在一起的MOS管的源极接电源(VDD),所述并联在一起的MOS管的漏极作为所述电路结构的输出端(Y)。

【技术特征摘要】
1.一种上拉电阻电路结构,其特征在于所述电路结构包含至少两个MOS管,所述至少两个MOS管并联在一起,其中一个MOS管的栅极接一控制信号(EN),其余MOS管的栅极接一电流基准信号(Ibias),所述并联在一起的MOS管的源极接电源(VDD),...

【专利技术属性】
技术研发人员:张姗江猛贾力石万文
申请(专利权)人:苏州华芯微电子股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:32

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