偏置电路的制作方法

本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种偏置电路。

背景技术：

1、现有非易失性存储器如或非(nor)闪存(flash)的电路结构中，在读取操作中需要采用灵敏放大器，灵敏放大器中需要采用参考电流来实现和存储阵列中的存储单元形成的单元电流进行比较，根据比较结果来实现数据读取。现有灵敏放大器中的参考电流的产生电路包括：

2、第一种电路中，通过带隙基准产生的参考电流进行镜像产生参考电流。第一种电路中，参考电流的大小不方便调节。

3、第二种是通过增加参考单元，参考单元和存储单元的结构相同，对参考单元中设置好阈值电压(vt)的存储单元进行偏置形成单元电流，对单元电流进行镜像产生参考电流。第二种电路中，偏置电压也不容易实现精确调节，而且温度系数也不容易抵消。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种偏置电路，能抵消偏置电压的温度系数、精确调节偏置电压大小，还能兼容低压应用，能为非易失性存储器的存储单元提供位线偏置电压。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的偏置电路包括：

3、输入路径，包括第一耗尽型(native)nmos管和第一可调电阻，所述第一耗尽型nmos管的栅极连接参考电压，所述第一可调电阻和所述第一耗尽型nmos管的源漏电流路径相串联，所述输入路径的第一电流由所述参考电压和所述第一耗尽型nmos管的第一阈值电压的差值和所述第一可调电阻的比值确定。

4、和所述输入路径互相镜像的中间路径，所述中间路径包括：第二耗尽型nmos管、第三nmos管和第二可调电阻；所述第二耗尽型nmos管采用栅极和漏极连接在一起的二极管连接，所述第三nmos管采用栅极和漏极连接在一起的二极管连接，所述第二耗尽型nmos管、所述第三nmos管和所述第二可调电阻相串联并形成第一输出端，所述中间路径的第二电流和所述第一电流成比例，所述第一输出端的第一输出电压由所述第二电流乘以所述第二可调电阻加上所述第二耗尽型nmos管的第二阈值电压以及所述第三nmos管的第三阈值电压得到。

5、输出路径，包括第四nmos管，所述第四nmos管的栅极连接所述第一输出端，所述第四nmos管的源极作为第二输出端并输出偏置电压，所述偏置电压由所述第一输出电压减去所述第四nmos管的第四阈值电压得到。

6、所述第二阈值电压用于对所述第一阈值电压的温度系数进行补偿，所述第三阈值电压用于对所述第四阈值电压的温度系数进行补偿，用以抵消所述偏置电压的温度系数；所述偏置电压的大小通过调节所述第二可调电阻和所述第一可调电阻的比值调节。

7、进一步的改进是，所述输入路径和所述中间路径之间通过第一pmos电流镜实现镜像。

8、进一步的改进是，所述第一可调电阻连接在所述第一耗尽型nmos管的源极和地之间。

9、所述第一耗尽型nmos管的漏极连接所述第一pmos电流镜。

10、进一步的改进是，

11、所述第二耗尽型nmos管、所述第三nmos管和所述第二可调电阻的串联结构连接在第一输出端和地之间。

12、所述第一输出端连接到所述第一pmos电流镜。

13、进一步的改进是，所述第一pmos电流镜包括第一pmos管和第二pmos管。

14、所述第一pmos管的栅极和漏极、所述第一耗尽型nmos管的漏极和所述第二pmos管的栅极连接在一起。

15、所述第二pmos管的漏极连接所述第一输出端。

16、所述第一pmos管的源极和所述第二pmos管的源极连接电源电压。

17、进一步的改进是，所述第一耗尽型nmos管和所述第二耗尽型nmos管的尺寸相同。

18、进一步的改进是，所述第三nmos管和所述第四nmos管的尺寸相同。

19、进一步的改进是，所述第二输出端连接到非易失性存储器的存储单元，所述偏置电压作为所述存储单元的位线偏置电压。

20、进一步的改进是，还包括：第三pmos管和第四pmos管。

21、所述第三pmos管的漏极连接所述第四nmos管的漏极。

22、所述第三pmos管的栅极连接所述第四pmos管的栅极。

23、所述第三pmos管的源极连接所述第四pmos管的源极。

24、所述第四pmos管的漏极输出参考电流。

25、进一步的改进是，所述非易失性存储器包括nor闪存。

26、进一步的改进是，所述参考电压由带隙基准电路提供。

27、进一步的改进是，所述第二电流和所述第一电流的比值为1:1。

28、本发明的输入路径中采用了第一耗尽型nmos管，第一耗尽型nmos管的第一阈值电压低，能兼容低压应用；输入路径中还设置了第一可调电阻，利用第一电流由输入的参考电压和第一阈值电压的差值和第一可调电阻的比值确定；输出路径中采用源极跟随的第四nmos管，在输入路径和输出路径之间还设置了和输入路径相镜像的中间路径；中间路径中设置了第二可调电阻，第二可调电阻结合第一可调电阻能实现二者的比值调整并从而调整偏置电压的大小；中间路径中还设置了第二耗尽型nmos管和第三nmos管，二者的阈值电压能分别对输入路径中第一耗尽型nmos管的第一阈值电压以及输出路径中的第四nmos管的第四阈值电压进行温度系数补偿，所以能失效偏置电压的温度系数的抵消，所以，能抵消偏置电压的温度系数、精确调节偏置电压大小，还能兼容低压应用，并从而能为非易失性存储器的存储单元提供位线偏置电压。

技术特征：

1.一种偏置电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的偏置电路，其特征在于：所述输入路径和所述中间路径之间通过第一pmos电流镜实现镜像。

3.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于：所述第一可调电阻连接在所述第一耗尽型nmos管的源极和地之间；

4.如权利要求3所述的偏置电路，其特征在于：所述第二耗尽型nmos管、所述第三nmos管和所述第二可调电阻的串联结构连接在第一输出端和地之间；

5.如权利要求4所述的偏置电路，其特征在于：所述第一pmos电流镜包括第一pmos管和第二pmos管；

6.如权利要求4所述的偏置电路，其特征在于：所述第一耗尽型nmos管和所述第二耗尽型nmos管的尺寸相同。

7.如权利要求1所述的偏置电路，其特征在于：所述第三nmos管和所述第四nmos管的尺寸相同。

8.如权利要求1所述的偏置电路，其特征在于：所述第二输出端连接到非易失性存储器的存储单元，所述偏置电压作为所述存储单元的位线偏置电压。

9.如权利要求8所述的偏置电路，其特征在于，还包括：第三pmos管和第四pmos管；

10.如权利要求8所述的偏置电路，其特征在于：所述非易失性存储器包括nor闪存。

11.如权利要求1所述的偏置电路，其特征在于：所述参考电压由带隙基准电路提供。

12.如权利要求2所述的偏置电路，其特征在于：所述第二电流和所述第一电流的比值为1:1。

技术总结本发明公开了一种偏置电路，输入路径包括第一耗尽型NMOS管和第一可调电阻，第一耗尽型NMOS管的栅极连接参考电压，第一可调电阻和第一耗尽型NMOS管的源漏电流路径相串联；和输入路径互相镜像的中间路径包括二极管连接的第二耗尽型NMOS管和第三NMOS管以及第二可调电阻的串联结构并形成第一输出端；输出路径包括第四NMOS管，栅极连接第一输出端，源极作为第二输出端并输出偏置电压。第二耗尽型NMOS管和第三NMOS管分别用于对第一耗尽型NMOS管和第四NMOS管的阈值电压的温度系数进行补偿，第二可调电阻和第一可调电阻的比值用于调节偏置电压大小。本发明能抵消偏置电压的温度系数、精确调节偏置电压大小，能兼容低压应用，能为非易失性存储器的存储单元提供位线偏置电压。技术研发人员：李兆桂受保护的技术使用者：普冉半导体(上海)股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/25