支持较低氧化物击穿电压的比较器架构的制作方法

背景技术：

1、比较器是一种电路、部件或器件，其提供具有指示输入电压之间的比较结果的状态的输出。响应于第一输入电压超过第二输入电压，由比较器提供的输出可以具有第一状态(例如高状态)。响应于第二输入电压超过第一输入电压，由比较器提供的输出可以具有第二状态(例如低状态)。比较器可以使用晶体管和其他半导体器件来形成。为改善电路速度、功率效率和其他效益而进行的工艺节点缩放可能涉及减小数个器件特征尺寸(诸如晶体管的栅极氧化物厚度)。减小形成比较器的晶体管的栅极氧化物厚度可能减小比较器可以支持的共模输入范围(cmir)。

技术实现思路

1、根据本说明书的至少一个示例，一种电路包括晶体管输入对、具有比较器输入端的差分输入端以及电平移位器。该晶体管输入对适于耦合在电压源与比较器输出端之间。该晶体管输入对包括具有栅极和漏极的第一晶体管。第一晶体管的漏极耦合到比较器输出端。电平移位器耦合在晶体管输入对与差分输入端之间。电平移位器包括具有栅极和源极的第二晶体管。第二晶体管的栅极耦合到比较器输入端。第二晶体管的源极耦合到第一晶体管的栅极。

2、根据本说明书的至少一个示例，一种电路包括晶体管输入对和管体偏置控制器。该晶体管输入对适于耦合在电压源与比较器输出端之间。该晶体管输入对包括具有管体、源极和漏极的第一晶体管。第一晶体管的漏极耦合到比较器输出端。管体偏置控制器包括管体偏置接口以及具有栅极和源极的第二晶体管。管体偏置接口耦合到第一晶体管的管体和第二晶体管的源极。第二晶体管的栅极耦合到第一晶体管的源极。

3、根据本说明书的至少一个示例，一种电路包括晶体管输入对、电平移位器和管体偏置控制器。该晶体管输入对适于耦合在电压源与比较器输出端之间。该晶体管输入对包括具有栅极、管体和源极的第一晶体管。电平移位器耦合在晶体管输入对与具有比较器输入端的差分输入端之间。电平移位器包括具有栅极和源极的第二晶体管。第二晶体管的栅极耦合到比较器输入端。第二晶体管的源极耦合到第一晶体管的栅极。管体偏置控制器包括管体偏置接口以及具有栅极和源极的第三晶体管。管体偏置接口耦合到第一晶体管的管体和第三晶体管的源极。第三晶体管的栅极耦合到第一晶体管的源极。

技术特征：

1.一种电路，其包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其进一步包括：

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述电平移位器进一步包括具有栅极和源极的第三晶体管，所述第三晶体管的所述栅极耦合到所述比较器输入端，并且所述第三晶体管的所述源极耦合到所述第二晶体管的所述栅极。

4.根据权利要求1所述的电路，其中所述晶体管输入对是第一晶体管输入对，所述电路进一步包括：

5.根据权利要求4所述的电路，其进一步包括：

6.根据权利要求4所述的电路，其中所述电平移位器是第一电平移位器，所述电路进一步包括：

7.根据权利要求1所述的电路，其中所述晶体管输入对进一步包括第三晶体管并且所述电平移位器进一步包括第四晶体管，所述第三晶体管具有源极和栅极，所述第三晶体管的所述源极耦合到所述第一晶体管的所述源极，并且所述第四晶体管具有耦合到所述第三晶体管的所述栅极的源极。

8.根据权利要求1所述的电路，其中所述电平移位器进一步包括具有第一端子和第二端子的电阻器，所述电阻器的所述第一端子耦合到所述第二晶体管的所述源极和所述第一晶体管的所述栅极，并且所述电阻器的所述第二端子耦合到接地。

9.一种电路，其包括：

10.根据权利要求9所述的电路，其进一步包括：

11.根据权利要求10所述的电路，其中所述晶体管输入对是第一晶体管输入对，所述管体偏置接口是第一管体偏置接口，所述管体偏置控制器进一步包括第二管体偏置接口，所述电路进一步包括：

12.根据权利要求10所述的电路，其中所述管体偏置控制器进一步被配置为以跟踪所述差分输入信号的共模输入电压变化的方式来动态调整在所述管体偏置接口处提供的电压。

13.根据权利要求9所述的电路，其中所述晶体管输入对进一步包括具有管体和源极的第三晶体管，所述第三晶体管的所述管体耦合到所述管体偏置接口，并且所述第三晶体管的所述源极耦合到所述第二晶体管的所述栅极。

14.根据权利要求9所述的电路，其进一步包括：

15.根据权利要求9所述的电路，其中所述第一晶体管是p沟道场效应晶体管。

16.一种电路，其包括：

17.根据权利要求16所述的电路，其中所述管体偏置控制器被配置为基于在所述差分输入端处提供的差分输入信号的共模输入电压来控制在所述管体偏置接口处提供的电压。

18.根据权利要求17所述的电路，其中所述晶体管输入对是第一晶体管输入对，所述管体偏置接口是第一管体偏置接口，所述管体偏置控制器进一步包括第二管体偏置接口，所述电路进一步包括：

19.根据权利要求16所述的电路，其进一步包括：

20.根据权利要求16所述的电路，其中所述第二晶体管的漏极适于耦合到接地。

技术总结
一种电路(100)包括晶体管输入对(114、153)、具有比较器输入端(102、104)的差分输入端以及电平移位器(116、157)。晶体管输入对(114、153)适于耦合在电压源与比较器输出端(106、108)之间。晶体管输入对(114、153)包括具有栅极和漏极的第一晶体管。第一晶体管的漏极耦合到比较器输出端(106、108)。电平移位器(116、157)耦合在晶体管输入对(114、153)与差分输入端之间。电平移位器(116、157)包括具有栅极和源极的第二晶体管。第二晶体管的栅极耦合到比较器输入端(102、104)。第二晶体管的源极耦合到第一晶体管的栅极。

技术研发人员：B·R·埃利
受保护的技术使用者：德克萨斯仪器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22