專利名稱：集成電路之電壓供應裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明系有關集成電路之電壓供應裝置，更特別有關內(nèi)部電壓被穩(wěn)定化且被確保于廣供應電壓范圍之電壓供應裝置。
背景技術：
針對電壓供應，集成電路通常具有因供應外部電路而產(chǎn)生被調(diào)節(jié)自外部供應電壓之內(nèi)部電壓之電壓供應電路。此可供應即使外部供應電壓被干擾時均盡量固定之內(nèi)部電壓給內(nèi)部電路。該外部供應電壓通常系經(jīng)由接線裝置被饋送至大量電路?？剂侩娏髁鲃铀斐裳毓╇娋€之電壓降之問題。
降低此問題之一可能性系供電線對應性廣泛布局，特別是具有高電流流動之區(qū)域。然而，因為線寬度等比增加超過長度，所以此解決方案具有空間科技限制。
另一可能性系分配穩(wěn)壓器之輸出晶體管于將被供應區(qū)域之長度，也就是輸出晶體管系被安置接近分別被供應之電路。場效晶體管當作輸出晶體管之例中，柵極端系以柵極電位驅(qū)動，將被供應之電路系被與場效晶體管之源極-漏極端串聯(lián)。然而，此解決方案之缺點系柵極電位被聯(lián)合設定給所有輸出晶體管，所以外部供應電壓之供電線上之電壓降系直接影響穩(wěn)壓器之輸出晶體管之柵極-源極電壓。因此，不同柵極-源極電壓系視外部供應電壓被分接之供電線位置而出現(xiàn)于輸出晶體管。低柵極-源極電壓具有個別電路被供應調(diào)節(jié)電壓之結果(當使用n信道金屬氧化半導體場效晶體管當作輸出晶體管時)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的系提供經(jīng)由外部供應電壓線被供應之電路本質(zhì)上接收固定調(diào)節(jié)電壓例中之電壓供應電路。
此目的系藉由依據(jù)權利要求1之電壓供應電路來達成。
本發(fā)明另一具優(yōu)點改進系被明定于附帶權利要求中。
本發(fā)明系提供供電線給集成電路之電壓供應電路藉由電流供應來供應電路。第一電位可被分接于供電線之第一位置，而第二電位可被分接于供電線之第二位置。第一位置及第二位置間之供電線區(qū)段系具有線電阻。第一電位系被施加至第一輸出晶體管以供應調(diào)節(jié)電壓給第一電路。第二電位系被施加至第二輸出晶體管以供應調(diào)節(jié)供應電壓給第二電路。調(diào)節(jié)電路系被提供以獨立于供電線上第一及第二電位間之電位差之同等柵極-源極電壓來驅(qū)動各例中之第一及第二輸出晶體管，結果預定預期電位系被施加至第一及第二電路。
可藉由依據(jù)本發(fā)明之電壓供應電路來達成者，系為電路本質(zhì)上被供應藉由調(diào)節(jié)電路以柵極-源極電壓設定之相同供應電壓。柵極電位迄今被設定為所有輸出晶體管之電位均相同，其具有不同源極電位例中，柵極-源極電壓同樣不同且輸出晶體管之操作點因而不同之缺點。結果，電路被供應不同供應電壓。相對地，依據(jù)本發(fā)明之電路系提供各輸出晶體管之柵極-源極電壓被以電路被以預定預期電位所決定之預期電壓操作及各輸出晶體管之柵極-源極電位被設定相同之方式調(diào)節(jié)。藉此被達成者系為依據(jù)預期電位所決定之供應電壓對所有電路均相同。
較佳是，第一電阻器系被安置于第一輸出晶體管之源極端與柵極端之間，而第二電阻器系被安置于第二輸出晶體管之源極端與柵極端之間，預定預期電位及外部供應電壓依存電流系經(jīng)由該電阻器被傳導，結果固定柵極-源極電壓系被呈現(xiàn)跨越電阻器。
較佳是，第一及第二電阻器系具有相同電阻且流經(jīng)電阻器之電流系相同。結果，柵極-源極電位可針對各輸出晶體管被設定相同值，該值例中，預期調(diào)節(jié)內(nèi)度供應電壓系被呈現(xiàn)于電路處。
較佳是，該電流系分別從第一及第二電位流經(jīng)第一及第二電阻器至參考接地電位。
差分放大器電路可被提供來比較第一電路電位及預期電位以輸出被饋送至被與第一電位及參考接地電位間之第一電阻器串聯(lián)之第一受控電阻器及被饋送至被與第二電位及參考接地電位間之第二電阻器串聯(lián)之第二受控電阻器之控制電壓來設定個別電流。此形成以固定方式設定柵極-源極電壓為特定值之簡單方法。
較佳是，第一受控電阻器及/或第二受控電阻器系被形成為場效晶體管。后者較佳具有與輸出晶體管互補之導電類型，其同樣被形成為場效晶體管。


本發(fā)明之較佳實施例系參考復圖被更詳細解釋如下，其中圖1顯示依據(jù)先前技術之供應電路之電壓供應電路；及圖2顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例之電壓供應裝置。
具體實施例方式
集成電路之電壓供應電路系被提供于圖1。電壓供應電路系接收來自可被連接之外部電壓源(無圖標)之外部供應電壓Vext，及各例中供應相同內(nèi)部供應電壓Vint至復數(shù)將被供應之電路2。
內(nèi)部供應電壓Vint系藉由調(diào)節(jié)電路3產(chǎn)生。后者通常包含輸出晶體管4，特別是p信道場效晶體管。這些晶體管系被各例中相同控制信號驅(qū)動于其柵極端。
輸出晶體管4之源極端系于不同位置被連接至外部供應電壓Vext被施加至之供電線5。輸出晶體管4之漏極端系分別被連接至被供應之電路2之一。
控制信號系藉由差分放大器6產(chǎn)生，其分接于輸出晶體管4之一之漏極端處，內(nèi)部供應電壓Vint出現(xiàn)于相關電路4并饋送該供應電壓至差分放大器6之反向輸入。被產(chǎn)生于集成電路中之預期電位Vref系被施加至差分放大器6之非反向輸入，出現(xiàn)于漏極端處之電壓系被與該預期電位相比較。若預期電位Vref大于漏極端之電位，則降低輸出晶體管4正向電阻之控制信號系被產(chǎn)生。若漏極端之電位大于預期電位Vref，則增加正向電阻之控制信號系被施加。
輸出晶體管4系以本質(zhì)上相同內(nèi)部供應電壓Vint出現(xiàn)于各電路2之方法藉由柵極-源極電壓VGS來控制。然而，因為源極端本身被連接至供電線5不同位置，結果供電線5之線電阻及流經(jīng)源極電位供應電流會改變于各輸出晶體管4處。因為控制信號僅被連接至柵極端，因此無明顯產(chǎn)生電壓降之電流流經(jīng)控制信號線，柵極-源極電位系因改變輸出晶體管4之源極電位而改變。此具有各電路2處之內(nèi)部供應電壓Vint視不同源極電位而不同之效應。此系因為集成電路中之各電路2被預期供應相同供應電壓Vint而具有缺點。
圖2描繪依據(jù)本發(fā)明較佳實施例之電壓供應電路。依據(jù)本發(fā)明之電壓供應電路系具有另一調(diào)節(jié)電路10，其例中輸出晶體管4之柵極-源極電壓VGS系被設定為相同值。針對此，控制信號并非被連接至輸出晶體管4之柵極端，而被連接至被形成為n信道場效晶體管之控制晶體管11之柵極端。
各控制晶體管11系被與供電線5及參考接地電位GND，較佳為接地電位間之電阻器12串聯(lián)。控制信號S系以特定控制信號Ictrl流經(jīng)被形成于電阻器12及控制晶體管11間之電流分支之方式來控制各控制晶體管11?？刂菩盘朓ctrl流經(jīng)電阻器12，結果界定電壓系被降落跨越電阻器12。因為電阻器12被安置于輸出晶體管4之源極與柵極之間，所以輸出晶體管4之柵極-源極電壓VGS可被精確設定。
相對于依據(jù)先前技術之柵極-源極電壓，因為此電路盡可能相同被提供給各輸出晶體管4，所以各輸出晶體管4處之柵極-源極電壓VGS系相同，與輸出晶體管4源極端處出現(xiàn)之電位無關。甚至于考量供電線5之線電阻RL之輸出晶體管4處之不同源極電位例中，相同柵極-源極電壓VGS系永遠出現(xiàn)于輸出晶體管4處，該柵極-源極系藉由差分放大器6之控制信號S經(jīng)由控制晶體管11設定。
因為集成電路中之電路通常被以其于操作期間需相同電流Iout來裁制，所以相同內(nèi)部供應電壓Vint系出現(xiàn)于與輸出晶體管源極端被分接之供電線5位置無關及本質(zhì)上經(jīng)由供電線5被提供之電位無關之所有電路2處。
權利要求
1.一種用于具有電流供應之供應電路(2)之具有供電線之集成電路之電壓供應電路(1)，第一電位可被分接于該供電線(5)之第一位置，而第二電位可被分接于該供電線(5)之第二位置，該第一位置及該第二位置間之該供電線(5)區(qū)段系具有線電阻(RL)，該第一電位系經(jīng)由第一輸出晶體管(4)被連接至第一電路(2)來調(diào)節(jié)該第一電路(2)之該供應電壓，而該第二電位系經(jīng)由第二輸出晶體管(4)被連接至該第二電路(2)來調(diào)節(jié)該第二電路(2)之該供應電壓(Vint)，其中調(diào)節(jié)電路(3)系被提供分別以獨立于該供電線(5)上之該第一及第二電位之同等柵極-源極電壓(VGS)來驅(qū)動該第一及第二輸出晶體管(4)，結果該第一及第二電路處之該供應電壓(Vint)系視預定預期電位而定。
2.如權利要求1之該電壓供應電路(1)，其中第一電阻器(12)系被安置于該第一輸出晶體管(4)之該源極端及該柵極端之間，而第二電阻器(12)系被安置于該第二輸出晶體管(4)之該源極端及該柵極端之間，各例中該預定預期電位及該外部供應電壓依存電流(Iout)系經(jīng)由該電阻器被傳導，結果固定柵極-源極電壓(VGS)系被呈現(xiàn)跨越電阻器(12)。
3.如權利要求2之該電壓供應電路(1)，其中各例中該電流(Iout)系從該第一電位流至參考接地電位(GND)及從該第二電位流至參考接地電位(GND)。
4.如權利要求3之該電壓供應電路(1)，其中差分放大器(6)系被提供來比較該第一電路電位及該預期電位以輸出被饋送至被與該第一電阻器(12)串聯(lián)之第一受控電阻器(11)及被饋送至被與該第二電阻器(12)串聯(lián)之第二受控電阻器(11)之控制電壓來設定該個別電流。
5.如權利要求4之該電壓供應電路(1)，其中該第一受控電阻器(11)具有第三場效晶體管及/或該第二受控電阻器(11)具有第四場效晶體管。
6.如權利要求5之該電壓供應電路(1)，其中該第一輸出晶體管(4)及該第三場效晶體管(11)及該第二輸出晶體管(4)及該第四場效晶體管(11)于各例中分別為互補導電類型。
全文摘要
本發(fā)明系有關一種用于具有電流供應之供應電路之具有供電線之集成電路之電壓供應電路，第一電位可被分接于該供電線之第一位置，而第二電位可被分接于該供電線之第二位置，該第一位置及該第二位置間之該供電線區(qū)段系具有線電阻，該第一電位系經(jīng)由第一輸出晶體管被連接至第一電路來調(diào)節(jié)該第一電路之該供應電壓，而該第二電位系經(jīng)由第二輸出晶體管被連接至該第二電路來調(diào)節(jié)該第二電路之該供應電壓，其中調(diào)節(jié)電路系被提供分別以獨立于該供電線上之該第一及第二電位之同等柵極－源極電壓來驅(qū)動該第一及第二輸出晶體管，結果該第一及第二電路處之該供應電壓系對應預定預期電位。
文檔編號G05F1/59GK1624614SQ200410097898
公開日2005年6月8日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權日2003年12月5日
發(fā)明者M·豪斯曼恩 申請人:因芬尼昂技術股份公司