[发明专利]具有适应电压的参考电压发生器及集成电路芯片

说明书

一种用于提供适应电压的参考电压发生器，该参考电压发生器包含稳定电流源及串接的P型金属氧化物半导体晶体管与N型金属氧化物半导体晶体管。所述参考电压发生器所提供的参考电压由所述P型金属氧化物半导体晶体管与N型金属氧化物半导体晶体管的栅源极电压决定。由于所述栅源极电压会随着温度及制程改变，所述参考电压可形成自适应电压。

技术领域

本发明有关一种电源电路，更特别有关一种具有自动随温度及制程改变的适应电压的参考电压发生器及使用该参考电压发生器的集成电路芯片。

背景技术

带隙基准电路通常用来提供下游电路所需的电源电压。所述带隙基准电路包含带隙基准电压源(bandgap reference voltage source)以及稳压器(LDO)。所述带隙基准电压源提供稳定的基准电压至所述稳压器。所述稳压器具有低的静态电流(Iddq)以降低耗能并用于保持所述电源电压。

例如参照图1所示，带隙基准电路(bandgap reference circuit)10提供电源电压Vdd至除频器(divider)12。当除频器12为D型正反器(D flip flop)所构成的除频器时，虽然在正常状况下所述储频器12可正常运作，然而在因制程漂移所造成的SS corner及FFcorner的极端条件下，除频器12可能无法正常运作。

已知解决这种问题的方式，是通过使用制程及温度检测器(process andtemperature detector)辨识出芯片的制程和温度，并据以校正所述电源电压Vdd。然而，这种方法必须事先知道所欲操作的环境温度，才能正确校正所述电源电压Vdd。

有鉴于此，一种能够自我调整所述电源电压Vdd而无使用已知的校正程序的具有自适应电压的参考电压发生器实为业界所需。

发明内容

本发明提供一种提供自适应电压的参考电压发生器及使用该参考电压发生器的集成电路芯片。

本发明提供一种参考电压发生器，包含稳定电流源、P型金属氧化物半导体晶体管以及N型金属氧化物半导体晶体管。所述稳定电流源用于提供稳定电流。所述P型金属氧化物半导体晶体管的源极接收所述稳定电流，所述P型金属氧化物半导体晶体管并具有第一栅源极电压。所述N型金属氧化物半导体晶体管的漏极电性耦接所述P型金属氧化物半导体晶体管的漏极，且所述N型金属氧化物半导体晶体管并具有第二栅源极电压，其中，所述参考电压发生器所提供的参考电压由所述第一栅源极电压及所述第二栅源极电压所决定。

本发明还提供一种参考电压发生器，包含P型金属氧化物半导体晶体管、N型金属氧化物半导体晶体管以及稳定电流源。所述P型金属氧化物半导体晶体管具有第一栅源极电压。所述N型金属氧化物半导体晶体管的漏极电性耦接所述P型金属氧化物半导体晶体管的漏极，且所述N型金属氧化物半导体晶体管具有第二栅源极电压。所述稳定电流源用于提供稳定电流从所述N型金属氧化物半导体晶体管的源极流出，其中，所述参考电压发生器所提供的参考电压由所述第一栅源极电压及所述第二栅源极电压所决定。

本发明还提供一种集成电路芯片，包含参考电压发生器、稳压器以及高频电路。所述参考电压发生器包含彼此串接的稳定电流源、至少一个P型金属氧化物半导体晶体管及至少一个N型金属氧化物半导体晶体管，其中，所述至少一个P型金属氧化物半导体晶体管具有第一栅源极电压，所述至少一个N型金属氧化物半导体晶体管具有第二栅源极电压，所述参考电压发生器用于提供由所述第一栅源极电压及所述第二栅源极电压决定的参考电压。所述稳压器接收所述参考电压并产生调节电压。所述高频电路以所述调节电压作为电源电压，且所述电源电压为自动随温度及制程变化的自适应电压。

本发明的实施方式中，由于P型金属氧化物半导体晶体管及N型金属氧化物半导体晶体管的栅源极电压(gate-source voltage)会随制程及操作温度自动调整，因此可产生随制程及操作温度自动变化的参考电压。藉此，无需要进行校正机制，即能以简单的电路消除极端条件下电路失效的问题。