CN102201732B - 用于降低电源域内的电源干扰的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于降低电源域内的电源干扰的装置。一种装置包括：第一N型场效应管；第一P型场效应管，栅极和漏极与第一P型场效应管的漏极连接，源极与电源连接；第二P型场效应管，栅极与第一P型场效应管的漏极连接，源极与电源连接；第二N型场效应管，栅极与第一N型场效应管的漏极连接，源极与第一N型场效应管的源极连接，漏极与第二P型场效应管的漏极连接；第三N型场效应管，栅极与第一N型场效应管的漏极连接，源极与第一N型场效应管的源极连接，漏极与电源连接；第四N型场效应管，栅极与电源连接，源极与地连接，漏极与第一N型场效应管的源极连接。本发明可以降低键合线产生的振荡信号对电源域内的电源的干扰。

Description

用于降低电源域内的电源干扰的装置
技术领域
本发明涉及微电子领域，尤其涉及一种用于降低电源域内的电源干扰的装置。
背景技术
在半导体封装工艺中，采用键合线将芯片与载板连接在一起。其中，连接在芯片与电源之间的键合线以及连接在芯片和地之间的键合线等效为一个电感，在芯片工作过程中，这些电感会产生振荡信号，这些振荡信号使得电源域内的电源与地之间的电流非常的不稳定，导致对电源域内的电源的干扰较大。
如何降低这些振荡信号对电源的干扰成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种用于降低电源域内的电源干扰的装置，用以实现降低键合线产生的振荡信号对电源域内的电源的干扰。
本发明提供一种用于降低电源域内的电源干扰的装置，包括：
第一N型场效应管，栅极为所述装置的输入端；
第一P型场效应管，栅极和漏极与所述第一N型场效应管的漏极连接，源极与电源连接；
第二P型场效应管，栅极与所述第一P型场效应管的漏极连接，源极与所述电源连接，漏极为所述装置的第一输出端；
第二N型场效应管，栅极与所述第一N型场效应管的漏极连接，源极与所述第一N型场效应管的源极连接，漏极与所述第二P型场效应管的漏极连接；
第三N型场效应管，栅极与所述第一N型场效应管的漏极连接，源极与所述第一N型场效应管的源极连接，漏极与所述电源连接；
第四N型场效应管，栅极与所述电源连接，源极与地连接，漏极与所述第一N型场效应管的源极连接。
本发明还提供一种用于降低电源域内的电源干扰的装置，包括：
第四P型场效应管，源极与电源连接，栅极与地连接；
第五P型场效应管，源极与所述第四P型场效应管的漏极连接，栅极为所述装置的输入端；
第六P型场效应管，源极与所述第四P型场效应管的漏极连接，栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接；
第七P型场效应管，源极与所述第四P型场效应管的漏极连接，栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接，漏极与所述地连接；
第六N型场效应管，源极与所述地连接，漏极和栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接；
第七N型场效应管，源极与所述地连接，栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接，漏极为所述装置的第一输出端并且与所述第六P型场效应管的漏极连接。
在本实施例中，输入端为高电平和低电平的时候，第四N型场效应管均导通，导致第四N型场效应管的漏极的电流变化不大，从而降低了键合线产生的振荡信号对电源域内的电源的干扰。
附图说明
图1为本发明降低电源干扰的装置第一实施例的结构示意图；
图2为本发明降低电源干扰的装置第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
如图1所示，为本发明降低电源干扰的装置第一实施例的结构示意图，可以包括：第一N型场效应管11、第一P型场效应管21、第二P型场效应管22、第二N型场效应管12、第三N型场效应管13、第四N型场效应管14。
其中，第一N型场效应管11的栅极为输入端；第一P型场效应管21的栅极和漏极与第一N型场效应管11的漏极连接，源极与电源连接；第二P型场效应管22的栅极与第一P型场效应管21的漏极连接，源极与电源连接，漏极为第一输出端out1；第二N型场效应管12的栅极与第一N型场效应管的漏极连接，源极与第一N型场效应管11的源极连接，漏极与第二P型场效应管22的漏极连接；第三N型场效应管13的栅极与第一N型场效应管11的漏极连接，源极与第一N型场效应管11的源极连接，漏极与电源连接；第四N型场效应管14的栅极与电源连接，源极与地连接，漏极与第一N型场效应管11的源极连接。
本实施例的工作过程如下：输入端in为高电平的时候，该装置进入第一状态，第一N型场效应管11导通，第四N型场效应管14导通，第一P型场效应管21饱和导通，将第一P型场效应管21的漏极net1的电平拉到高电平，由于第二P型场效应管22和第一P型场效应管21形成镜像电流源，所以第二P型场效应管22也处于饱和导通状态，但是第二N型场效应管12的漏极net1与第二N型场效应管12的源极之间的电压仍然小于第二N型场效应管12的开启电压，第三N型场效应管13的漏极net1与第三N型场效应管13的源极之间的电压仍然小于第三N型场效应管13的开启电压，这个时候第二N型场效应管12和第三N型场效应管13关断，使得第一输出端out1的电平是高电平。
输入端in为低电平的时候，第一N型场效应管11断开，第一P型场效应管和第二P型场效应管导通，通过第一P型场效应管21逐渐对第一P型场效应管的漏极net1充电，从而将第一P型场效应管21管的漏极net1的电平拉到电源电平VDD减去二极管阈值电平，此时，第二P型场效应管22的源极与第二P型场效应管22的漏极net1之间的电压小于第二P型场效应管22的开启电压，从而第二P型场效应管22关断，第二N型场效应管12和第三N型场效应管13在栅极电平为高的驱动下导通，第四N型场效应管14也导通。由于第二P型场效应管22关断，所以第一输出端out1的电平开始下降，当第一输出端out1的电平下降到某个电平的时候，第二N型场效应管12关断，此时，该装置进入第三状态。
在本实施例中，输入端in为高电平和低电平的时候，第四N型场效应管14均导通，导致第四N型场效应管14的漏极net2的电流变化不大，从而降低了键合线产生的振荡信号对电源域内的电源的干扰。
优选地，在第一状态和第二状态中，第四N型场效应管14饱和导通，使得在输入端in为高电平和低电平时，第四N型场效应管14的漏极net1的电流保持不变。
可选地，再参见图1，本实施例还可以包括轨到轨放大电路31，与第一输出端out1连接，轨到轨放大电路31将第一输出端out1的信号放大为轨到轨信号。具体地，轨到轨放大电路可以包括第三P型场效应管23和第五N型场效应管15。其中，第三P型场效应管23的源极与电源连接，栅极与第一输出端out1连接，漏极为第二输出端out2；第五N型场效应管15的栅极与第一输出端out1连接，源极与地连接，漏极与第三P型场效应管23的漏极连接。
轨到轨放大电路31的具体工作过程如下：当输入端in为高电平时，第一输出端out1为高电平，第五N型场效应管15导通，第三P型场效应管23关断，第二输出端out2的电平等于地电平VSS。当输入端in为低电平时，第一输出端out1为低电平，第三P型场效应管23导通，第五N型场效应管15关断，第二输出端out2的电平等于电源电平VDD。
如图2所示，为本发明降低电源干扰的装置第二实施例的结构示意图，可以包括：第四P型场效应管24、第五P型场效应管25、第六P型场效应管26、第七P型场效应管27、第六N型场效应管16和第七N型场效应管17。
第四P型场效应管24的源极与电源连接，栅极与地连接。第五P型场效应管25的源极与第四P型场效应管24的漏极连接，栅极为输入端。第六P型场效应管26的源极与第四P型场效应管24的漏极连接，栅极与第五P型场效应管25的漏极连接。第七P型场效应管27的源极与第四P型场效应管24的漏极连接，栅极与第五P型场效应管25的漏极连接，漏极与地连接。第六N型场效应管16的源极与地连接，漏极和栅极与第五P型场效应管25的漏极连接。第七N型场效应管17的源极与地连接，栅极与第五P型场效应管25的漏极连接，漏极为第一输出端并且与第六P型场效应管26的漏极连接。
本实施例的工作过程如下：输入端in为低为电平的时候，该装置进入第三状态，第四P型场效应管24和第五P型场效应管25导通，第六N型场效应管16饱和导通，将第六N型场效应管16的漏极net1的电平拉到低电平，由于第六N型场效应管16和第七N型场效应管17形成镜像电流源，所以第七N型场效应管17也处于饱和导通状态，但是第六P型场效应管26的栅极net1与第六P型场效应管26的源极之间的电压仍然小于第六P型场效应管26的开启电压，第七P型场效应管27的栅极net1与第七P型场效应管27的源极之间的电压仍然小于第七P型场效应管27的开启电压，这个时候第六P型场效应管26和第七P型场效应管27关断，使得第一输出端out1的电平是低电平。
输入in为高电平的时候，第五P型场效应管25断开，通过第六N型场效应管16对第五P型场效应管25的漏极net1放电，从而将第五P型场效应管25的漏极net1的电平拉到地电平Vss加上二极管阈值电平，此时，第七N型场效应管17的漏极net1与第七N型场效应管17的源极之间的电平小于第七N型场效应管17的开启电压，从而第七N型场效应管17关断，第六P型场效应管26和第七P型场效应管27也在栅极电平为低的驱动下导通，第四P型场效应管24也导通。由于第七N型场效应管17关断，所以第一输出端out1的电平开始上升，当第一输出端out1的电平上升到某一个电平的时候，第六P型场效应管26关断，此时该装置进入第四状态。
在本实施例中，输入端in为高电平和低电平的时候，第四P型场效应管24均导通，导致第四P型场效应管24的漏极net2的电流变化不大，从而降低了键合线产生的振荡信号对电源域内的电源的干扰。
优选地，在第三状态和第四状态中，第四P型场效应管24饱和导通，使得在输入端in为高电平和低电平时，第四P型场效应管24的漏极net2的电流保持不变。
可选地，再参见图2，本实施例还可以包括轨到轨放大电路31，与第一输出端out1连接，轨到轨放大电路31将第一输出端out1的信号放大为轨到轨信号。具体地，轨到轨放大电路可以包括第三P型场效应管23和第五N型场效应管15。其中，第三P型场效应管23的源极与电源连接，栅极与第一输出端out1连接，漏极为第二输出端out2；第五N型场效应管15的栅极与第一输出端out1连接，源极与地连接，漏极与第三P型场效应管23的漏极连接。
轨到轨放大电路31的具体工作过程如下：当输入端in为高电平时，第一输出端out1为高电平，第五N型场效应管15导通，第三P型场效应管23关断，第二输出端out2的电平等于地电平VSS。当输入端in为低电平时，第一输出端out1为低电平，第三P型场效应管23导通，第五N型场效应管15关断，第二输出端out2的电平等于电源电平VDD。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于降低电源域内的电源干扰的装置，其特征在于，包括：
第一N型场效应管，栅极为所述装置的输入端；
第一P型场效应管，栅极和漏极与所述第一N型场效应管的漏极连接，源极与电源连接；
第二P型场效应管，栅极与所述第一P型场效应管的漏极连接，源极与所述电源连接，漏极为所述装置的第一输出端；
第二N型场效应管，栅极与所述第一N型场效应管的漏极连接，源极与所述第一N型场效应管的源极连接，漏极与所述第二P型场效应管的漏极连接；
第三N型场效应管，栅极与所述第一N型场效应管的漏极连接，源极与所述第一N型场效应管的源极连接，漏极与所述电源连接；
第四N型场效应管，栅极与所述电源连接，源极与地连接，漏极与所述第一N型场效应管的源极连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一状态，所述第一N型场效应管、所述第四N型场效应管、所述第一P型场效应管和所述第二P型场效应管导通，所述第二N型场效应管和所述第三N型场效应管关断；
第二状态，所述第一N型场效应管、所述第二P型场效应管和所述第二N型场效应管关断，所述第一P型场效应管、所述第三N型场效应管和所述第四N型场效应管导通。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述第一状态和所述第二状态中，所述第四N型场效应管饱和导通。
4.根据权利要求1-3任一所述的装置，其特征在于，还包括：
轨到轨放大电路，与所述第一输出端连接。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述轨到轨放大电路包括：
第三P型场效应管，源极与所述电源连接，栅极与所述第一输出端连接，漏极为所述装置的第二输出端；
第五N型场效应管，栅极与所述第一输出端连接，源极与地连接，漏极与所述第三P型场效应管的漏极连接。
6.一种用于降低电源域内的电源干扰的装置，其特征在于，包括：
第四P型场效应管，源极与电源连接，栅极与地连接；
第五P型场效应管，源极与所述第四P型场效应管的漏极连接，栅极为所述装置的输入端；
第六P型场效应管，源极与所述第四P型场效应管的漏极连接，栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接；
第七P型场效应管，源极与所述第四P型场效应管的漏极连接，栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接，漏极与所述地连接；
第六N型场效应管，源极与所述地连接，漏极和栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接；
第七N型场效应管，源极与所述地连接，栅极与所述第五P型场效应管的漏极连接，漏极为所述装置的第一输出端并且与所述第六P型场效应管的漏极连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置包括：
第三状态，所述第四P型场效应管、第五P型场效应管、所述第六N型场效应管和所述第七N型场效应管导通，所述第六P型场效应管和所述第七P型场效应管关断；
第四状态，所述第四P型场效应管导通，所述第五P型场效应管关断，所述第六P型场效应管关断，所述第七P型场效应管导通，所述第六N型场效应管导通，所述第七N型场效应管关断。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述第三状态和所述第四状态中，所述第四P型场效应管饱和导通。
9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，还包括：
轨到轨放大电路，与所述第一输出端连接。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述轨到轨放大电路包括：
第三P型场效应管，源极与所述电源连接，栅极与所述第一输出端连接，漏极为所述装置的第二输出端；
第五N型场效应管，栅极与所述第一输出端连接，源极与地连接，漏极与所述第三P型场效应管的漏极连接。
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