一种用于时钟树的反相器电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于时钟树的反相器电路，该反相器电路包括一对串联的PMOS管与NMOS管，该PMOS管与该NMOS管的栅极相连，漏极相连，该反相器电路的输入接在该PMOS管与该NMOS管的栅极，输出接在该PMOS管与该NMOS管的漏极，该PMOS管的源极接电源，该NMOS管的源极接地，本发明之反相器电路在最低1.0V工作电压下也能保持延时平衡。
【专利说明】—种用于时钟树的反相器电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种反相器电路,特别是涉及一种用于CMOS (Complementary MetalOxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)数字集成电路时钟树中的反相器电路。
【背景技术】
[0002]反相器是CMOS数字集成电路中的重要基本单元，也是其他基本单元例如缓冲器(Buffer)的组成部分。用于时钟树中的反相器具有一定的特点，即上升沿时和下降延时需要保持平衡，这样的时钟反相器单元可以称为CLKINV单元。
[0003]标准单元库中的CLKINV单元在设计时一般只考虑到标准电源电压(VDD)下的行为，而在低电压(如1.0V)下的行为则没有考虑到。因此，这种CLKINV单元电路在低电压(如
1.0V)下工作时就会失效。
【发明内容】
[0004]为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种用于时钟树的反相器电路，其可以在最低1.0V工作电压下也能保持延时平衡。
[0005]为达上述及其它目的，本发明提出一种用于时钟树的反相器电路，该反相器电路包括一对串联的PMOS管与NMOS管，该PMOS管与该NMOS管的栅极相连，漏极相连，该反相器电路的输入接在该PMOS管与该NMOS管的栅极，输出接在该PMOS管与该NMOS管的漏极，该PMOS管的源极接电源，该NMOS管的源极接地。
[0006]进一步地，该反相器电路基于SMIC0.18微米工艺设计。
[0007]进一步地，该PMOS管的长度为180nm?200nm，该PMOS管的宽度为505nm?620nm。
[0008]进一步地，该NMOS管的长度为180nm?200nm，该NMOS管的宽度为220nm?265nm。
[0009]进一步地，该反相器电路的工作电压范围为1.0V?1.8V。
[0010]进一步地，该反相器电路的工作温度范围为-40°C?80°C，满足所有的工艺角要求。
[0011]与现有技术相比，本发明一种用于时钟树的反相器电路，通过将一个PMOS管和一个NMOS管串联组成CLKINV单元，并通过对其尺寸进行改进，能够在工作电压为1.0V?1.8V时保持上升延时和下降延时平衡，实现了在低电压(如1.0V)也能保持延时平衡的目的，同时本发明还能够在工作温度范围为-40°C?80°C时保持上升延时和下降延时平衡，本发明的电路尺寸小，工作电压低，面积和功耗小。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为阈值电压Uth与沟道长度L和沟道宽度W的关系示意图；
[0013]图2为本发明一种用于时钟树的反相器电路的电路示意图。【具体实施方式】
[0014]以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所掲示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0015]在介绍本发明之前，先说明下本发明的理论基础:M0S管的跨导gm在忽略沟道调宽影响时为平方律方程，即
【权利要求】
1.一种用于时钟树的反相器电路，其特征在于:该反相器电路包括一对串联的PMOS管与NMOS管，该PMOS管与该NMOS管的栅极相连，漏极相连，该反相器电路的输入接在该PMOS管与该NMOS管的栅极，输出接在该PMOS管与该NMOS管的漏极，该PMOS管的源极接电源，该NMOS管的源极接地。
2.如权利要求1所述的ー种用于时钟树的反相器电路，其特征在于:该反相器电路基于SMIC0.18微米エ艺设计。
3.如权利要求2所述的ー种用于时钟树的反相器电路，其特征在于:该PMOS管的长度为180nm?200nm，该PMOS管的宽度为505nm?620nm。
4.如权利要求2所述的ー种用于时钟树的反相器电路,其特征在于:该NMOS管的长度为180nm?200nm，该NMOS管的宽度为220nm?265nm。
5.如权利要求2所述的ー种用于时钟树的反相器电路，其特征在于:该反相器电路的工作电压范围为1.0V?1.8V。
6.如权利要求2所述的ー种用于时钟树的反相器电路，其特征在于:该反相器电路的工作温度范围为_40°C?80°C，满足所有的エ艺角要求。
【文档编号】H03K19/094GK103532542SQ201310483269
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】金威, 刘毅超, 黄海超, 张桂迪, 何卫锋, 杨立吾, 毛志刚 申请人:上海交通大学