專利名稱：鎖定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)鎖定裝置，特別是涉及一種加入到晶體管并串聯(lián)于反饋反相器中的信號(hào)鎖定裝置，其具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)而功率消耗低的特性。
信號(hào)鎖定裝置為集成電路中經(jīng)常使用的線路，一般還稱為鎖定裝置或鎖定器。鎖定器用來接受一通常為一電位值的數(shù)據(jù)輸入，并將其儲(chǔ)存。參見

圖1，所示為一傳統(tǒng)的鎖定器101，包含一輸入反相器103、一驅(qū)動(dòng)反相器105、一反饋反相器107、及一時(shí)間脈沖線路109，也可以使用一控制門(pass gate)等效取代時(shí)間脈沖線路109。通常反饋反相器107是由一P溝道晶體管111及一N溝道晶體管113所組成。
鎖定器101在操作時(shí)，反饋反相器107的反饋輸入端，即驅(qū)動(dòng)反相器105的驅(qū)動(dòng)輸出端，連接至P溝道晶體管111及N溝道晶體管113的柵極。當(dāng)P溝道晶體管111及N溝道晶體管113的柵極輸入為高電位時(shí)，P溝道晶體管111關(guān)閉而N溝道晶體管113打開，反饋反相器107的反饋輸出接地，使A點(diǎn)處的電壓為零，即為低電位；相反，當(dāng)反饋反相器107的反饋輸入為低電位時(shí)，P溝道晶體管111打開而N溝道晶體管113關(guān)閉，反饋反相器107的反饋輸出端接至一高電位VDD，A點(diǎn)處的電壓即為高電位。輸入反相器103及時(shí)間脈沖線路109的操作為熟知此領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員所熟悉，在此不詳加介紹。
在鎖定器101的應(yīng)用中，一般在設(shè)計(jì)時(shí)須使驅(qū)動(dòng)反相器105能具有足以驅(qū)動(dòng)其輸出端負(fù)載的能力。因此必須將反饋反相器107的輸入端負(fù)載減小，即減小其輸入電容，使反饋反相器107對(duì)驅(qū)動(dòng)反相器105形成的負(fù)載降低，相對(duì)地使得驅(qū)動(dòng)反相器105能對(duì)輸出端負(fù)載具有較大的驅(qū)動(dòng)能力。
然而，鎖定器101設(shè)計(jì)的另一目的是必須減弱反饋反相器107的反饋輸出。減弱反饋輸出的電流可確保新的數(shù)據(jù)能輕易寫入，也就是使輸入反相器103的輸出信號(hào)在數(shù)據(jù)寫入過程中，能夠覆蓋反饋反相器107的反饋輸出信號(hào)，以改變鎖定器101的儲(chǔ)存狀態(tài)。
在傳統(tǒng)鎖定器101的設(shè)計(jì)中，降低反饋反相器107輸入端負(fù)載的目的和減弱反饋反相器107反饋輸出的目的是相互抵觸的。當(dāng)降低反饋反相器107元件的柵極寬度/長(zhǎng)度比(寬/長(zhǎng)比)時(shí)，反饋反相器107的強(qiáng)度亦隨之等比例下降。傳統(tǒng)的降低反饋反相器107強(qiáng)度的方法是在最小柵極設(shè)計(jì)寬度下，加長(zhǎng)元件的柵極長(zhǎng)度，但這也因而增加了柵極的面積，導(dǎo)致柵極的輸入電容增加。一般，在設(shè)計(jì)中，為了達(dá)到鎖定器101適當(dāng)?shù)男盘?hào)暫態(tài)延遲、維持鎖定器101的操作性能，經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則表明，假設(shè)導(dǎo)線電容可忽略時(shí)，最佳的驅(qū)動(dòng)反相器105的柵極面積約等于其所需驅(qū)動(dòng)的元件柵極面積的三分之一。因此，當(dāng)加長(zhǎng)反饋反相器107元件的柵極長(zhǎng)度時(shí)，其輸入電容亦同時(shí)增加。為維持適當(dāng)?shù)男盘?hào)暫態(tài)延遲，迫使驅(qū)動(dòng)反相器105的柵極面積亦需加大，導(dǎo)致鎖定器101在集成電路中所占的面積大大增加，從而使元件的體積無法縮減。
因此，目前需要一種反饋反相器107，其能對(duì)驅(qū)動(dòng)反相器105提供較小的輸入電容，并進(jìn)一步維持反饋輸出強(qiáng)度不變或是產(chǎn)生更小的反饋輸出強(qiáng)度，以使輸入反相器103的輸出信號(hào)能夠覆蓋反饋反相器107的反饋輸出信號(hào)而輕易寫入。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種鎖定裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種使用在反饋反相器中串聯(lián)晶體管的鎖定裝置，其使反饋反相器能向驅(qū)動(dòng)反相器提供較小的輸入電容，同時(shí)維持反饋輸出強(qiáng)度不變。
本發(fā)明的再一目的是提供一種鎖定裝置，其具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)而且功率消耗低的特性。
本發(fā)明公開一種鎖定裝置，該鎖定裝置有一鎖定裝置輸入信號(hào)和一鎖定裝置輸出信號(hào)，該鎖定裝置包含一驅(qū)動(dòng)反相器，具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，驅(qū)動(dòng)輸出端提供鎖定裝置輸出信號(hào)，鎖定裝置輸入信號(hào)連接至驅(qū)動(dòng)輸入端；以及一反饋反相器，與驅(qū)動(dòng)反相器相連接，反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，反饋輸入端與該驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以鎖定裝置輸出信號(hào)作為反饋反相器輸入信號(hào)，反饋輸出端與驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以向驅(qū)動(dòng)輸入端提供反饋反相器輸出信號(hào)。反饋反相器還包含一P溝道晶體管，反饋輸入端連接至P溝道晶體管的柵極；一N溝道晶體管，N溝道晶體管與P溝道晶體管串聯(lián)，反饋輸入端連接至N溝道晶體管的柵極，該反饋輸出端由該N溝道晶體管與該P(yáng)溝道晶體管之間接出；至少一個(gè)串聯(lián)N溝道晶體管，與N溝道晶體管串聯(lián)，且此串聯(lián)N溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)；及至少一個(gè)串聯(lián)P溝道晶體管，與P溝道晶體管串聯(lián)，且此串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
參照附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加清楚，附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的鎖定裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明鎖定裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明鎖定裝置另一實(shí)施例的示意圖；圖4A為本發(fā)明鎖定裝置在反饋反相器中使用一串聯(lián)的N溝道晶體管的實(shí)施例的示意圖；圖4B為本發(fā)明鎖定裝置在反饋反相器中使用一串聯(lián)的N溝道晶體管的另一實(shí)施例的示意圖；圖4C為本發(fā)明鎖定裝置在反饋反相器中使用一串聯(lián)的P溝道晶體管的實(shí)施例的示意圖；圖4D為本發(fā)明鎖定裝置在反饋反相器中使用一串聯(lián)的P溝道晶體管的另一實(shí)施例的示意圖；圖5A為本發(fā)明應(yīng)用于一半工鎖定裝置的實(shí)施例的示意圖；和圖5B為本發(fā)明應(yīng)用于一半工鎖定裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
圖2表示本發(fā)明鎖定裝置的一實(shí)施例，鎖定器201包括一輸入反相器203、一驅(qū)動(dòng)反相器205、一反饋反相器207及一時(shí)間脈沖線路209。
圖2中本發(fā)明的鎖定器201與圖1中現(xiàn)有技術(shù)的鎖定器101有許多相似之處，兩者之間不同之處為反饋反相器207的設(shè)計(jì)，而輸入反相器203與103、驅(qū)動(dòng)反相器205與105及時(shí)間脈沖線路209與109皆為現(xiàn)有技術(shù)的元件，其構(gòu)造及操作方式皆相同，在此不再贅述。
如圖2所示，反饋反相器207由一P溝道晶體管211、一P溝道晶體管213、一N溝道晶體管215及一N溝道晶體管217以彼此的源極與漏極相接而相互串聯(lián)而成，P溝道晶體管211接至一高電位電源，N溝道晶體管217接至一低電位或接地。P溝道晶體管211的柵極接地而N溝道晶體管217的柵極接至一高電位VDD，從而使P溝道晶體管211及N溝道晶體管217維持在一常開狀態(tài)。反饋反相器207的輸入端接于P溝道晶體管213的柵極及N溝道晶體管215的柵極。反饋反相器207的輸出端由P溝道晶體管213與N溝道晶體管215之間接出。
鎖定器201在操作時(shí)，當(dāng)反饋反相器207的反饋輸入為高電位時(shí)，P溝道晶體管213關(guān)閉而N溝道晶體管215打開，且因N溝道晶體管217維持在一常開狀態(tài)，從而使反饋反相器207的反饋輸出接地，即為一低電位；相反，當(dāng)反饋反相器107的反饋輸入為低電位時(shí)，P溝道晶體管213打開而N溝道晶體管215關(guān)閉，從而使反饋反相器207的反饋輸出接至一高電位VDD,A點(diǎn)處的電壓即為高電位，進(jìn)而使得反饋反相器207藉此操作執(zhí)行一反相器的功能。
藉由適當(dāng)選擇每一個(gè)P溝道晶體管及N溝道晶體管的寬度及長(zhǎng)度，本發(fā)明的反饋反相器207的輸入電容可減至最小，并依然能維持反饋反相器207低輸出強(qiáng)度的要求，以保持輸入反相器203輸出與反饋反相器207輸出的比值，便于數(shù)據(jù)寫入。甚至還能提供更大的比值而不會(huì)增加反饋反相器207的輸入電容。通過將P溝道晶體管211串聯(lián)至P溝道晶體管213，并將N溝道晶體管217串聯(lián)至N溝道晶體管215，可使本發(fā)明的反饋反相器207能同時(shí)具有低輸入電容及低輸出電流的特性，以使輸入反相器203的輸出信號(hào)能夠輕易寫入，并使反饋反相器207能提供足夠的輸出電流以維持鎖定器201的正常工作。
假設(shè)圖1中的P溝道晶體管111柵極的寬度為4.2μm(微米)、長(zhǎng)度為2μm,N溝道晶體管113柵極的寬度為2.1μm、長(zhǎng)度為2μm，如前述發(fā)明背景中所述，驅(qū)動(dòng)反相器的最佳柵極大小與其所需驅(qū)動(dòng)的柵極面積大小總和有關(guān)。P溝道晶體管111的柵極面積為8.4μm2,N溝道通道晶體管113的柵極面積為4.2μm2，兩者的柵極面積總和為12.6μm2。應(yīng)用集成電路設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)法則，可使用一參考長(zhǎng)度將柵極面積轉(zhuǎn)換為一寬度值。以使用0.5μm為驅(qū)動(dòng)反相器105的參考長(zhǎng)度為例，將面積12.6μm2除以0.5μm可得到寬度值為25.2μm。假設(shè)此例中鎖定器輸出端所需驅(qū)動(dòng)的柵極使驅(qū)動(dòng)反相器105額外負(fù)載的等效寬度值為100μm，則驅(qū)動(dòng)反相器105在以0.5μm為參考長(zhǎng)度時(shí)，所需驅(qū)動(dòng)的等效寬度值為125.2μm。依照經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，驅(qū)動(dòng)反相器105的柵極面積等于其所需驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O的面積總和的三分之一，因此可得到驅(qū)動(dòng)反相器105所需的等效寬度值為125.2μm/3=41.7μm。假設(shè)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)反相器105的P溝道晶體管及N溝道晶體管，考慮P溝道晶體管較低的載子移動(dòng)率，兩者的面積比為2∶1，可得到構(gòu)成驅(qū)動(dòng)反相器105的N溝道晶體管的等效寬度值為41.7μm/3=13.9μm,P溝道晶體管的等效寬度值為2×(41.7μm/3)=27.8μm。
參見圖2，由于本發(fā)明鎖定器201的反饋反相器207的輸入柵極面積大為減小，因此使驅(qū)動(dòng)反相器205所需驅(qū)動(dòng)的負(fù)載比傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)反相器105小。本實(shí)施例中，反饋反相器207的P溝道晶體管213及N溝道晶體管215的面積僅為傳統(tǒng)反饋反相器107的四分之一，其等效寬度僅為12.6μm2/4=3.15μm。將此數(shù)值代入并依上述過程計(jì)算，可得到構(gòu)成驅(qū)動(dòng)反相器205的N溝道晶體管的等效寬度值僅為11.8μm,P溝道晶體管的等效寬度值僅為23.6μm，相當(dāng)于節(jié)省了6.3μm的柵極寬度。
在必須維持足夠小的反饋反相器207輸出電流以接收寫入的要求下，可設(shè)計(jì)串聯(lián)的P溝道晶體管211的柵極寬4.2μm、長(zhǎng)1.5μm，串聯(lián)的N溝道晶體管217柵極的寬度為2.1μm、長(zhǎng)度為1.5μm。經(jīng)由串聯(lián)的P溝道晶體管211及串聯(lián)的N溝道晶體管217柵極長(zhǎng)度調(diào)整的影響，可使反饋反相器207依然能保持較小的輸出電流。通過改變串聯(lián)的P溝道晶體管及串聯(lián)的N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度，可將反饋反相器207的輸出電流調(diào)整至指定的大小，而不會(huì)影響對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)反相器205的輸入電容。而在圖1的傳統(tǒng)鎖定器101中，反饋反相器107的任何長(zhǎng)度增加均會(huì)增加對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)反相器105的輸入電容，使其負(fù)載增加，無法達(dá)成此一要求。
由于本發(fā)明反饋反相器207在保持輸出電流不變的情況下仍能有較小的輸入電容的特性，可維持輸入反相器203的輸出信號(hào)強(qiáng)度與反饋反相器207的輸出信號(hào)強(qiáng)度的適當(dāng)比例，甚至進(jìn)一步增大其比例，使數(shù)據(jù)能覆蓋而輕易寫入，同時(shí)使驅(qū)動(dòng)反相器205驅(qū)動(dòng)其負(fù)載的能力增加。即，通過降低鎖定器201中反饋反相器207對(duì)信號(hào)輸出端造成的負(fù)載，使鎖定器201對(duì)其輸出端的驅(qū)動(dòng)能力增加，因而增進(jìn)其功效及可靠性。
另一方面，利用反饋反相器207輸入電容減小的特性，使驅(qū)動(dòng)反相器205可因負(fù)載減小而減小其所需面積，驅(qū)動(dòng)反相器205的輸入電容隨之減小。減小輸入反相器203的輸出負(fù)載，使輸入反相器203的面積亦能同步縮減。整體來說，可有效降低鎖定器201線路在晶片上所占的面積，同時(shí)減低其消耗功率。
上述為本發(fā)明的一實(shí)施方式，其使用一個(gè)串聯(lián)的P溝道晶體管211及一個(gè)串聯(lián)的N溝道晶體管217。在第二實(shí)施例中，可改變晶體管的串聯(lián)位置，將常開的P溝道晶體管211與P溝道晶體管213的串聯(lián)位置互換，將N溝道晶體管215與常開的N溝道晶體管217的串聯(lián)位置互換，形成如圖3的等效電路。圖3中的鎖定器的操作方式與圖2中的第一實(shí)施例相同。當(dāng)反饋反相器207的反饋輸入為高電位時(shí)，P溝道晶體管213關(guān)閉而N溝道晶體管215打開，且因N溝道晶體管217維持在一常開狀態(tài)，使反饋反相器207的反饋輸出接地，即為一低電位；相反，當(dāng)反饋反相器107的反饋輸入為低電位時(shí)，P溝道晶體管213打開而N溝道晶體管215關(guān)閉，使反饋反相器207的反饋輸出接至一高電位VDD,A點(diǎn)處的電壓即為高電位，使得反饋反相器207藉由此一操作執(zhí)行一反相器的功能。
鎖定器201中的反饋反相器207，除了基本的P溝道晶體管213及N溝道晶體管215之外，還可以只加入一個(gè)串聯(lián)的N溝道晶體管217或是只加入一個(gè)串聯(lián)的P溝道晶體管211，形成一非平衡式的反饋反相器207結(jié)構(gòu)。如圖4A中所示，反饋反相器207中只加入一個(gè)串聯(lián)的N溝道晶體管217，使其對(duì)低電位的驅(qū)動(dòng)能力減弱而加強(qiáng)其存儲(chǔ)高電位信號(hào)(即為信號(hào)“1”)的能力，也可將N溝道晶體管215與常開的N溝道晶體管217的串聯(lián)順序互換，形成如圖4B的等效電路。如圖4C所示，反饋反相器207中只加入一個(gè)串聯(lián)的P溝道晶體管211，使其對(duì)高電位的驅(qū)動(dòng)能力減弱而加強(qiáng)其存儲(chǔ)低電位信號(hào)(即為信號(hào)“0”)的能力，也可將P溝道晶體管213與常開的P溝道晶體管211的串聯(lián)順序互換，形成如圖4D的等效電路。但上述非對(duì)稱反饋反相器207結(jié)構(gòu)可經(jīng)過調(diào)整個(gè)別晶體管的柵極長(zhǎng)度及寬度來形成一平衡式結(jié)構(gòu)。利用這種設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)鎖定器的設(shè)計(jì)相比，可減少部分反饋反相器的輸入電容。
參見圖5A，其顯示一本發(fā)明應(yīng)用于一半工鎖定器的實(shí)施例，此半工鎖定器僅用于存儲(chǔ)一高電位(即為信號(hào)“1”)的信號(hào)，即維持一高電位的鎖定器輸出，可應(yīng)用于預(yù)充電狀態(tài)的電路或動(dòng)態(tài)邏輯電路之中，此半工鎖定器包含一輸入邏輯塊(INPUT LOGIC)501、一驅(qū)動(dòng)反相器505、及反饋反相器507。反饋反相器507使用一N溝道晶體管511與一串聯(lián)的N溝道晶體管513。圖5B為另一半工鎖定器的實(shí)施例，僅用于存儲(chǔ)一低電位(即為信號(hào)“0”)的信號(hào)，即維持一低電位的鎖定器輸出，其反饋反相器507使用一P溝道晶體管515與一串聯(lián)的P溝道晶體管517。
本發(fā)明以數(shù)個(gè)實(shí)施例說明如上，而本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)進(jìn)行更改和變型，其專利保護(hù)范圍應(yīng)依所附申請(qǐng)要求及其等同領(lǐng)域而定。
權(quán)利要求
1．一種鎖定裝置，所述鎖定裝置有一鎖定裝置輸入信號(hào)和一鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置至少包含一驅(qū)動(dòng)反相器，所述驅(qū)動(dòng)反相器具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，所述驅(qū)動(dòng)輸出端提供所述鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置輸入信號(hào)連接至所述驅(qū)動(dòng)輸入端；及一反饋反相器，與所述驅(qū)動(dòng)反相器相連接，所述反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，所述反饋輸入端與所述驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以所述鎖定裝置輸出信號(hào)為所述反饋反相器輸入信號(hào)，所述反饋輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以將所述反饋反相器輸出信號(hào)提供給所述驅(qū)動(dòng)輸入端，所述反饋反相器至少包含一P溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述P溝道晶體管的柵極；一N溝道晶體管，所述N溝道晶體管與所述P溝道晶體管串聯(lián)，所述反饋輸入端連接至所述N溝道晶體管的柵極，所述反饋輸出端由所述N溝道晶體管與所述P溝道晶體管之間接出；及至少一個(gè)串聯(lián)N溝道晶體管，與所述N溝道晶體管串聯(lián)，所述串聯(lián)N溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
2．如權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，還包含至少一個(gè)串聯(lián)P溝道晶體管，與所述P溝道晶體管串聯(lián)，所述串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
3．如權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，還包含一輸入反相器，連接于所述鎖定裝置輸入信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述輸入反相器有一反相器輸入端及一反相器輸出端，所述反相器輸入端與所述鎖定裝置輸入信號(hào)相連接，所述反相器輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)輸入端，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端產(chǎn)生所述鎖定裝置輸入信號(hào)的一反相信號(hào)。
4．如權(quán)利要求3所述的鎖定裝置，還包含一時(shí)間脈沖線路，連接于所述輸入反相器與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述時(shí)間脈沖線路連接至一時(shí)間脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于該時(shí)間脈沖信號(hào)形成所述反相器輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端的連接。
5．如權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
6．如權(quán)利要求2所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
7．如權(quán)利要求1所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
8．如權(quán)利要求2所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
9．一種鎖定裝置，所述鎖定裝置有一鎖定裝置輸入信號(hào)和一鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置至少包含一驅(qū)動(dòng)反相器，所述驅(qū)動(dòng)反相器具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，所述驅(qū)動(dòng)輸出端提供所述鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置輸入信號(hào)連接至所述驅(qū)動(dòng)輸入端；及一反饋反相器，與所述驅(qū)動(dòng)反相器相連接，所述反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，所述反饋輸入端與所述驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以所述鎖定裝置輸出信號(hào)為所述反饋反相器輸入信號(hào)，所述反饋輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以將所述反饋反相器輸出信號(hào)提供給所述驅(qū)動(dòng)輸入端，所述反饋反相器至少包含一P溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述P溝道晶體管的柵極；一N溝道晶體管，所述N溝道晶體管與所述P溝道晶體管串聯(lián)，所述反饋輸入端連接至所述N溝道晶體管的柵極，所述反饋輸出端由所述N溝道晶體管與所述P溝道晶體管之間接出；及至少一個(gè)串聯(lián)P溝道晶體管，與所述P溝道晶體管串聯(lián)，所述串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
10．如權(quán)利要求9所述的鎖定裝置，還包含至少一個(gè)串聯(lián)N溝道晶體管，與所述N溝道晶體管串聯(lián)，所述串聯(lián)N溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
11．如權(quán)利要求9所述的鎖定裝置，還包含一輸入反相器，連接于所述鎖定裝置輸入信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述輸入反相器有一反相器輸入端及一反相器輸出端，所述反相器輸入端與所述鎖定裝置輸入信號(hào)相連接，所述反相器輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)輸入端，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端產(chǎn)生所述鎖定裝置輸入信號(hào)的一反相信號(hào)。
12．如權(quán)利要求11所述的鎖定裝置，還包含一時(shí)間脈沖線路，連接于所述輸入反相器與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述時(shí)間脈沖線路連接至一時(shí)間脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間脈沖信號(hào)產(chǎn)生所述反相器輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端的連接。
13．如權(quán)利要求10所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
14．如權(quán)利要求9所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
15．如權(quán)利要求10所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
16．如權(quán)利要求9所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
17．一種鎖定裝置，所述鎖定裝置有一鎖定裝置輸入信號(hào)和一鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置至少包含一驅(qū)動(dòng)反相器，所述驅(qū)動(dòng)反相器具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，所述驅(qū)動(dòng)輸出端提供所述鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置輸入信號(hào)連接至所述驅(qū)動(dòng)輸入端；及一反饋反相器，與所述驅(qū)動(dòng)反相器相連接，所述反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，所述反饋輸入端與所述驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以所述鎖定裝置輸出信號(hào)為所述反饋反相器輸入信號(hào)，所述反饋輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以將所述反饋反相器輸出信號(hào)提供給所述驅(qū)動(dòng)輸入端，所述反饋反相器至少包含一P溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述P溝道晶體管的柵極；一N溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述N溝道晶體管的柵極；及至少一個(gè)串聯(lián)N溝道晶體管，所述串聯(lián)N溝道晶體管串聯(lián)于所述P溝道晶體管與所述N溝道晶體管之間，所述串聯(lián)N溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)，所述反饋輸出端由所述P溝道晶體管與所述串聯(lián)N溝道晶體管之間接出。
18．如權(quán)利要求17所述的鎖定裝置，還包含至少一個(gè)串聯(lián)P溝道晶體管，所述串聯(lián)P溝道晶體管串聯(lián)于所述P溝道晶體管與所述串聯(lián)N溝道晶體管之間，所述串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)，所述反饋輸出端由所述串聯(lián)P溝道晶體管與所述串聯(lián)N溝道晶體管之間接出。
19．如權(quán)利要求17所述的鎖定裝置，還包含一輸入反相器，連接于所述鎖定裝置輸入信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述輸入反相器有一反相器輸入端及一反相器輸出端，所述反相器輸入端與所述鎖定裝置輸入信號(hào)相連接，所述反相器輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)輸入端，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端產(chǎn)生所述鎖定裝置輸入信號(hào)的一反相信號(hào)。
20．如權(quán)利要求19所述的鎖定裝置，還包含一時(shí)間脈沖線路，連接于所述輸入反相器與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述時(shí)間脈沖線路連接至一時(shí)間脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間脈沖信號(hào)產(chǎn)生所述反相器輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端的連接。
21．如權(quán)利要求17所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
22．如權(quán)利要求18所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
23．如權(quán)利要求17所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
24．如權(quán)利要求18所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
25．一種鎖定裝置，所述鎖定裝置有一鎖定裝置輸入信號(hào)和一鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置至少包含一驅(qū)動(dòng)反相器，所述驅(qū)動(dòng)反相器具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，所述驅(qū)動(dòng)輸出端提供所述鎖定裝置輸出信號(hào)，所述鎖定裝置輸入信號(hào)連接至所述驅(qū)動(dòng)輸入端；及一反饋反相器，與所述驅(qū)動(dòng)反相器相連接，所述反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，所述反饋輸入端與所述驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以所述鎖定裝置輸出信號(hào)為所述反饋反相器輸入信號(hào)，所述反饋輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以將所述反饋反相器輸出信號(hào)提供給所述驅(qū)動(dòng)輸入端，所述反饋反相器至少包含一P溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述P溝道晶體管的柵極；一N溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述N溝道晶體管的柵極；及至少一個(gè)串聯(lián)P溝道晶體管，所述串聯(lián)P溝道晶體管串聯(lián)于所述P溝道晶體管與所述N溝道晶體管之間，所述串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)，所述反饋輸出端由所述串聯(lián)P溝道晶體管與所述N溝道晶體管之間接出。
26．如權(quán)利要求25所述的鎖定裝置，還包含至少一個(gè)串聯(lián)N溝道晶體管，所述串聯(lián)N溝道晶體管串聯(lián)于所述串聯(lián)P溝道晶體管與所述N溝道晶體管之間，所述串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)，所述反饋輸出端由所述串聯(lián)N溝道晶體管與所述串聯(lián)P溝道晶體管之間接出。
27．如權(quán)利要求25所述的鎖定裝置，還包含一輸入反相器，連接于所述鎖定裝置輸入信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述輸入反相器有一反相器輸入端及一反相器輸出端，所述反相器輸入端與所述鎖定裝置輸入信號(hào)相連接，所述反相器輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)輸入端，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端產(chǎn)生所述鎖定裝置輸入信號(hào)的一反相信號(hào)。
28．如權(quán)利要求27所述的鎖定裝置，更包含一時(shí)間脈沖線路，連接于所述輸入反相器與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述時(shí)間脈沖線路連接至一時(shí)間脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間脈沖信號(hào)產(chǎn)生所述反相器輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端的連接。
29．如權(quán)利要求26所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
30．如權(quán)利要求25所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
31．如權(quán)利要求26所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
32．如權(quán)利要求25所述的鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
33．一種半工鎖定裝置，所述半工鎖定裝置有一半工鎖定裝置輸入信號(hào)和一半工鎖定裝置輸出信號(hào)，所述半工鎖定裝置至少包含一驅(qū)動(dòng)反相器，所述驅(qū)動(dòng)反相器具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，所述驅(qū)動(dòng)輸出端提供所述半工鎖定裝置輸出信號(hào)，所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)連接至所述驅(qū)動(dòng)輸入端；及一反饋反相器，與所述驅(qū)動(dòng)反相器相連接，所述反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，所述反饋輸入端與所述驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以所述半工鎖定裝置輸出信號(hào)作為所述反饋反相器輸入信號(hào)，所述反饋輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端提供所述反饋反相器輸出信號(hào)，所述反饋反相器至少包含一N溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述N溝道晶體管的柵極；及至少一個(gè)串聯(lián)N溝道晶體管，所述串聯(lián)N溝道晶體管串聯(lián)于所述N溝道晶體管的一極，所述反饋輸出端由所述N溝道晶體管的另一極接出，所述串聯(lián)N溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
34．如權(quán)利要求33所述的半工鎖定裝置，還包含一輸入反相器，連接于所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述輸入反相器有一反相器輸入端及一反相器輸出端，所述反相器輸入端與所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)相連接，所述反相器輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)輸入端，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端產(chǎn)生所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)的一反相信號(hào)。
35．如權(quán)利要求34所述的半工鎖定裝置，還包含一時(shí)間脈沖線路，連接于所述輸入反相器與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述時(shí)間脈沖線路連接至一時(shí)間脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間脈沖信號(hào)產(chǎn)生所述反相器輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端的連接。
36．如權(quán)利要求33所述的半工鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
37．如權(quán)利要求33所述的半工鎖定裝置，其中所述串聯(lián)N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述N溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
38．一種半工鎖定裝置，所述半工鎖定裝置有一半工鎖定裝置輸入信號(hào)和一半工鎖定裝置輸出信號(hào)，所述半工鎖定裝置至少包含一驅(qū)動(dòng)反相器，所述驅(qū)動(dòng)反相器具有一驅(qū)動(dòng)輸入端及一驅(qū)動(dòng)輸出端，所述驅(qū)動(dòng)輸出端提供所述半工鎖定裝置輸出信號(hào)，所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)連接至所述驅(qū)動(dòng)輸入端；及一反饋反相器，與所述驅(qū)動(dòng)反相器相連接，所述反饋反相器具有一反饋輸入端及一反饋輸出端，所述反饋輸入端與所述驅(qū)動(dòng)輸出端相連，以所述半工鎖定裝置輸出信號(hào)作為所述反饋反相器輸入信號(hào)，所述反饋輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端相連，以將所述反饋反相器輸出信號(hào)提供給所述驅(qū)動(dòng)輸入端，所述反饋反相器至少包含一P溝道晶體管，所述反饋輸入端連接至所述N溝道晶體管的柵極；及至少一個(gè)串聯(lián)P溝道晶體管，所述串聯(lián)P溝道晶體管串聯(lián)于所述P溝道晶體管的一極，所述反饋輸出端由所述P溝道晶體管的另一極接出，所述串聯(lián)P溝道晶體管維持在一開路狀態(tài)。
39．如權(quán)利要求38所述的半工鎖定裝置，還包含一輸入反相器，連接于所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述輸入反相器有一反相器輸入端及一反相器輸出端，所述反相器輸入端與所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)相連接，所述反相器輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)輸入端，以向所述驅(qū)動(dòng)輸入端產(chǎn)生所述半工鎖定裝置輸入信號(hào)的一反相信號(hào)。
40．如權(quán)利要求39所述的半工鎖定裝置，還包含一時(shí)間脈沖線路，連接于所述輸入反相器與所述驅(qū)動(dòng)輸入端之間，所述時(shí)間脈沖線路連接至一時(shí)間脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間脈沖信號(hào)產(chǎn)生所述反相器輸出端與所述驅(qū)動(dòng)輸入端的連接。
41．如權(quán)利要求38所述的半工鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度比所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)。
42．如權(quán)利要求38所述的半工鎖定裝置，其中所述串聯(lián)P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度至少為所述P溝道晶體管的柵極長(zhǎng)度的兩倍。
全文摘要
一種鎖定裝置,在一反饋反相器中原有的一P溝道晶體管及一N溝道晶體管之外,還加入一串聯(lián)的P溝道晶體管及一串聯(lián)的N溝道晶體管,得到一小的反饋反相器輸入電容,降低反饋反相器對(duì)一驅(qū)動(dòng)反相器輸出的負(fù)載,同時(shí)維持反饋反相器的低輸出強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H03K19/00GK1233885SQ9810802
公開日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者小路易吉·特恩西洛, 克里斯托弗·依瑪特魯多 申請(qǐng)人:世界先進(jìn)積體電路股份有限公司