CN105322931A - 电子装置及其电子熔丝 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子装置及其电子熔丝。电子熔丝包括晶体管以及电压选择器。晶体管的第一端接收电源电压，晶体管的第二端耦接至参考接地电压。电压选择器接收编程电压以及读取电压，并依据控制信号以选择编程电压或读取电压以传送至晶体管的控制端。其中，控制信号指示电子熔丝操作在编程模式或读取模式。电子熔丝操作在编程模式时，编程电压被提供至晶体管的控制端用以使晶体管的栅极氧化层发生破坏。
Description
技术领域
本发明是有关于一种电子装置及其电子熔丝。
背景技术
请参照图1，图1示出现有技术的电子熔丝的电路图。现有的电子熔丝100包括电阻FUSE、晶体管M1以及M2。电阻FUSE用以作为熔丝，并串接在编程电压FSOURCE以及晶体管M1间。晶体管M1的栅极接收电源电压VDD，晶体管M2的源、漏极则分别耦接至晶体管M1的漏极以及参考接地电压GND间，晶体管M2的栅极接收编程控制信号BFUSE。
在编程动作方面，当电子熔丝100进行编程动作时，编程控制信号BFUSE为高电压电平并使晶体管M2被导通，如此一来，编程电压FSOURCE可提供电流流经电阻FUSE以及晶体管M1及M2。通过提供足够大电压的编程电压FSOURCE或使编程电压FSOURCE提供足够大的驱动电流，电阻FUSE可以被烧断已完成编程的动作。
在对电子熔丝进行读取动作时，可使电阻FUSE接收编程电压FSOURCE的端点改连接至参考接地电压GND，且此时编程控制信号BFUSE为低电压电平并使晶体管M2被断开。在电阻FUSE有被烧断的条件下，读取端点ROUT会呈现高阻抗状态，而在电阻FUSE没有被烧断的条件下，读取端点ROUT上的电压值会等于参考接地电压GND。
图1的电阻FUSE的烧断动作需要足够大的电流方能完成，相迭加的晶体管M1及M2未配合通过编程时的驱动电流也需要相当大的布局面积，并且，被烧断的电阻FUSE也经常会发生恢复(recover)的现象，造成实际使用上诸多的不便利。
发明内容
本发明提供一种电子装置及其电子熔丝，可有效节省电路布局所需的面积。
本发明另提供一种电子装置，其应用的电子熔丝的电路布局所需的面积可以有效的被减小。
本发明的电子熔丝包括晶体管以及电压选择器。晶体管具有第一端、第二端以及控制端，其中，晶体管的第一端接收电源电压，晶体管的第二端耦接至参考接地电压。电压选择器接收编程电压以及读取电压，并依据控制信号以选择编程电压或读取电压以传送至晶体管的控制端。其中，控制信号指示电子熔丝操作在编程模式或读取模式。电子熔丝操作在编程模式时，编程电压被提供至晶体管的控制端用以使晶体管的栅极氧化层发生破坏。其中，读取电压为接地电压或电源电压。
本发明的电子装置包括核心电路以及设定装置。设定装置耦接核心电路，并用以提供至少一设定码至核心电路。设定装置包括至少一电子熔丝，电子熔丝则包括晶体管以及电压选择器。晶体管具有第一端、第二端以及控制端，其中，晶体管的第一端接收电源电压，晶体管的第二端耦接至参考接地电压。电压选择器接收编程电压以及读取电压，并依据控制信号以选择编程电压或读取电压以传送至晶体管的控制端。其中，控制信号指示电子熔丝操作在编程模式或读取模式。电子熔丝操作在编程模式时，编程电压被提供至晶体管的控制端用以使晶体管的栅极氧化层发生破坏。其中，读取电压为接地电压或电源电压。其中，电子熔丝在读取模式下，设定码依据晶体管的第一、二端间的电流而产生，且设定码被提供至核心电路以对核心电路进行功能设定。
基于上述，本发明提出的电子熔丝通过晶体管来构成，并配合简单的电压选择器就可以完成建构。而通过破坏晶体管的栅极氧化层来进行编程动作，可以防止现有技术的电阻熔丝可能发生烧断后又恢复的现象。并且，相较于现有技术的电阻熔丝，编程电压的可以不需要过高的电压值，且也不需要提供过大的电流驱动能力，无论是在制作的成本上或是复杂度上，都可以大幅的降低。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1示出现有技术的电子熔丝的电路图；
图2示出本发明一实施例的电子熔丝的示意图；
图3示出本发明实施例的电压选择器的实施方式示意图；
图4示出本发明实施例的电压选择器的另一实施方式示意图；
图5A示出本发明实施例的电子熔丝在读取模式下的一实施方式的示意图；
图5B示出本发明实施例的电子熔丝在读取模式下的另一实施方式的示意图；
图6示出本发明实施例的电子装置的示意图。
附图标记说明：
100、200、500、621：电子熔丝；
M1～M3：晶体管；
210、211、212：电压选择器；
VDD：电源电压；
FSOURCE：编程电压；
CTR：控制信号；
GND：参考接地电压；
BFUSE：编程控制信号；
ROUT：读取端点；
SW1、SW2：开关；
CTR1、CTR2：控制信号；
IT1、IT2：输入端；
OT、SOUT：输出端；
RD：电阻；
FOUT：读取信息；
VREAD：读取电压；
600：电子装置；
610：核心电路；
620：设定装置；
CODE：设定码。
具体实施方式
请参照图2，图2示出本发明一实施例的电子熔丝的示意图。电子熔丝200包括晶体管M3以及电压选择器210。晶体管M3具有第一端、第二端以及控制端。其中，晶体管M3的第一端(即源极)接收电源电压VDD，晶体管M3的第二端(即漏极)耦接至参考接地电压GND。晶体管M3的控制端(即栅极)则耦接至电压选择器210的输出端。电压选择器210接收编程电压FSOURCE以及参考接地电压GND。电压选择器210并依据控制信号CTR以选择编程电压FSOURCE或读取电压VREAD以传送至晶体管M3的控制端。
细节来说明，控制信号CTR可用来指示电子熔丝200是操作在编程模式或读取模式。当控制信号CTR指示电子熔丝200是操作在编程模式下时，电压选择器210可依据控制信号CTR选择编程电压FSOURCE以提供至晶体管M3的控制端。相对的，当控制信号CTR指示电子熔丝200是操作在读取模式下时，电压选择器210可依据控制信号CTR选择读取电压VREAD以提供至晶体管M3的控制端。
在当电子熔丝200操作在编程模式下时，选择编程电压FSOURCE被提供至晶体管M3的控制端，并使晶体管M3的栅极氧化层发生破坏。在此请注意，在当晶体管M3为N型增强式金氧半场效晶体管时，晶体管M3的基极(bulk)接收参考接地电压GND，编程电压FSOURCE的电压值则可为高于电源电压VDD的电压值。举例来说，在55纳米的制作过程中，编程电压FSOURCE的电压值约为3～4伏特就足以使晶体管M3的栅极氧化层产生破坏。相对的，在当晶体管M3为P型增强式金氧半场效晶体管时，晶体管M3的基极接收电源电压VDD，而编程电压FSOURCE的电压值可以等于参考接地电压GND的电压值或为小于参考接地电压GND的负的电压值，并通过晶体管M3的栅极(控制端)与基极间的电压差来使晶体管M3的栅极氧化层产生破坏。
另外，在当电子熔丝200操作在读取模式下时，电压选择器210改提供读取电压VREAD至晶体管M3的控制端。若电子熔丝200是经过编程过程的，晶体管M3因其栅极氧化层以被破坏，而导致通道无法被有效的关闭，因此，晶体管M3的第一端以及第二端间将会有电流通过。相对的，若电子熔丝200是未经过编程过程的，晶体管M3的通道将被有效的关闭，因此，晶体管M3的第一端以及第二端间将不会有电流通过。由上述说明可以得知，在当电子熔丝200操作在读取模式下时，可以通过检测晶体管M3的第一端及第二端间的电流状态来获知电子熔丝200的状态信息。
附带一提的，当晶体管M3为N型增强式金氧半场效晶体管时，读取电压VREAD可以被设定等于参考接地电压GND，而当晶体管M3为P型增强式金氧半场效晶体管时，读取电压VREAD可以被设定等于电源电压VDD。
以下请参照图3，图3示出本发明实施例的电压选择器的实施方式示意图。在图3中，电压选择器211包括开关SW1以及SW2。开关SW1的一端接收编程电压FSOURCE，而其另一端作为电压选择器211的输出端SOUT。开关SW2的一端则接收读取电压VREAD，而其另一端耦接至电压选择器211的输出端SOUT。
开关SW1及SW2分别依据控制信号CTR1以及CTR2以导通或断开。其中，控制信号CTR1用以指示电子熔丝在编程模式下，而控制信号CTR2则用以指示电子熔丝在读取模式下。也就是说，当电子熔丝在编程模式下时，控制信号CTR1使开关SW1导通，而在当电子熔丝在读取模式下时，控制信号CTR2使开关SW2导通。附带一提的，开关SW1及SW2是不会同时被导通的。
以下请参照图4，图4示出本发明实施例的电压选择器的另一实施方式示意图。在图4中，电压选择器212具有输入端IT1及IT2以及输出端OT。其中，电压选择器212输入端IT1及IT2分别接收编程电压FSOURCE以及读取电压VREAD，电压选择器212的输出端OT则耦接至晶体管M3的控制端。电压选择器212依据控制信号CTR以选择使输出端OT连接至输入端IT1或IT2。其中，当电子熔丝在编程模式下时，电压选择器212依据控制信号CTR使输入端IT1连接至输出端OT并使编程电压FSOURCE被传送至晶体管M3的控制端。相对的，当电子熔丝在读取模式下时，电压选择器212依据控制信号CTR使输入端IT2连接至输出端OT并使读取电压VREAD被传送至晶体管M3的控制端。
以下请参照图5A，图5A示出本发明实施例的电子熔丝在读取模式下的一实施方式的示意图。在图5中，晶体管M3为N型增强式金氧半场效晶体管。晶体管M3接收电源电压VDD的路径上还串接电阻RD。而晶体管M3的第二端及控制端被连接至参考接地电压GND。若是晶体管M3的栅极氧化层未被破坏(电子熔丝500未经过编程)，晶体管M3的通道会依据控制端所接收的参考接地电压GND而被关闭(晶体管M3的两端间没有电流通过)，电子熔丝500所提供的读取信息FOUT将会等于电源电压VDD。
另外，若是晶体管M3的栅极氧化层已被破坏(电子熔丝500已经过编程)，晶体管M3的通道将不会依据控制端所接收的参考接地电压GND而被关闭，并且持续提供电流通过的路径(晶体管M3的两端间有电流通过)。因此，电子熔丝500所提供的读取信息FOUT的电压值将会低于电源电压VDD。
以下请参照图5B，图5B示出本发明实施例的电子熔丝在读取模式下的另一实施方式的示意图。在图5B中，晶体管M3为P型增强式金氧半场效晶体管。晶体管M3接收参考接地电压GND的路径上还串接电阻RD。而晶体管M3的第一端及控制端被连接至电源电压VDD。若是晶体管M3的栅极氧化层未被破坏(电子熔丝500未经过编程)，晶体管M3的通道会依据控制端所接收的电源电压VDD而被关闭(晶体管M3的两端间没有电流通过)，电子熔丝500所提供的读取信息FOUT将会等于参考接地电压GND。
另外，若是晶体管M3的栅极氧化层已被破坏(电子熔丝500已经过编程)，晶体管M3的通道将不会依据控制端所接收的电源电压VDD而被关闭，并且持续提供电流通过的路径(晶体管M3的两端间有电流通过)。因此，电子熔丝500所提供的读取信息FOUT的电压值将会大于参考接地电压GND。
以下请参照图6，图6示出本发明实施例的电子装置的示意图。电子装置600包括核心电路610以及设定装置620。核心电路610耦接设定装置620。设定装置620用以提供至少一个设定码CODE至核心电路610。核心电路610则可接收并依据设定码CODE来设定其所要执行的功能。举例来说，若当核心电路610是一个电压产生器，核心电路610可以依据设定码CODE来设定其所要产生的输出电压的电压值。若当核心电路610是一个显示驱动电路，核心电路610可以依据设定码CODE来设定其所要驱动的显示面板的解析度、扫描频率等与画面显示相关的各种参数。
关于上述说明所提出的核心电路610的范例仅提供参考，不用以限缩本发明的范畴。其中，核心电路610可以是任意的本领域具有通常知识者所知可以配合电子熔丝以进行操作的电路。
设定装置620包括一个或多个电子熔丝621。其中，单一个电子熔丝621在读取模式下，可用以提供一位元的设定码CODE至核心电路610。而多个电子熔丝621在读取模式下，则可用以提供多位元的设定码CODE至核心电路610，其中，电子熔丝621的数量与设定码CODE的位元数是相同的。
使用者可以通过针对电子熔丝621进行编程与否来改变电子熔丝621所提供的设定码CODE。以数字逻辑的角度来看，未经过编程的电子熔丝621可以提供逻辑值0(或是1)的设定码，经过编程的电子熔丝621则可以提供逻辑值1(或是0)的设定码。
综上所述，本发明的电子熔丝具有简单的架构，不需要占去过大的布局面积。另外，提供以进行编程的编程电压的电压值不至于过大，且也不需要很大的电流值，有效节省能量的消耗。此外，被烧毁的栅极氧化层发生恢复现象的机率甚低，不会有编程不完全的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电子熔丝，其特征在于，包括：
一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其中，该晶体管的第一端接收一电源电压，该晶体管的第二端耦接至一参考接地电压；以及
一电压选择器，接收一编程电压以及一读取电压，并依据一控制信号以选择该编程电压或该读取电压以传送至该晶体管的控制端，
其中，该控制信号指示该电子熔丝操作在一编程模式或一读取模式，该电子熔丝操作在该编程模式时，该编程电压被提供至该晶体管的控制端用以使该晶体管的栅极氧化层发生破坏，该读取电压为该接地电压或该电源电压。
2.根据权利要求1所述的电子熔丝，其特征在于，该编程电压的电压值大于该电源电压的电压值或不大于该参考接地电压。
3.根据权利要求1所述的电子熔丝，其特征在于，该电压选择器包括：
一第一开关，其第一端耦接至该晶体管的控制端，该第二开关的第二端接收该编程电压，该第一开关在该编程模式下被导通；以及
一第二开关，其第一端耦接至该晶体管的控制端，该第二开关的第二端接收该读取电压，该第二开关在该读取模式下被导通。
4.根据权利要求3所述的电子熔丝，其特征在于，该第一开关以及该第二开关不同时导通。
5.根据权利要求1所述的电子熔丝，其特征在于，该电压选择器具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中该电压选择器的第一及第二输入端分别接收该编程电压以及该读取电压，该选择器的输出端耦接至该晶体管的控制端，
其中，该电压选择器依据该控制信号以选择传送该编程电压或该读取电压至该选择器的输出端。
6.根据权利要求1所述的电子熔丝，其特征在于，该晶体管为N型增强式金氧半场效晶体管或P型增强式金氧半场效晶体管，当该晶体管为N型增强式金氧半场效晶体管时，该读取电压为该接地电压，当该晶体管为P型增强式金氧半场效晶体管时，该读取电压为该电源电压。
7.一种电子装置，其特征在于，包括：
一核心电路；以及
一设定装置，耦接该核心电路，用以提供至少一设定码至该核心电路，该设定装置包括：
至少一电子熔丝，包括
一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其中，该晶体管的第一端接收一电源电压，该晶体管的第二端耦接至一参考接地电压；以及
一电压选择器，接收一编程电压以及一读取电压，并依据一控制信号以选择该编程电压或该读取电压以传送至该晶体管的控制端，
其中，该控制信号指示该电子熔丝操作在一编程模式或一读取模式，该电子熔丝操作在该编程模式时，该编程电压被提供至该晶体管的控制端用以使该晶体管的栅极氧化层发生破坏，该读取电压为该电源电压或该接地电压，
其中，该至少一电子熔丝在该读取模式下，该至少一设定码依据该晶体管的第一、二端间的电流而产生，且该至少一设定码被提供至该核心电路以对该核心电路进行功能设定。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该编程电压的电压值大于该电源电压的电压值或不大于该参考接地电压。
9.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该晶体管为N型增强式金氧半场效晶体管或P型增强式金氧半场效晶体管，当该晶体管为N型增强式金氧半场效晶体管时，该读取电压为该接地电压，当该晶体管为P型增强式金氧半场效晶体管时，该读取电压为该电源电压。
10.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该电压选择器包括：
一第一开关，其第一端耦接至该晶体管的控制端，该第二开关的第二端接收该编程电压，该第一开关在该编程模式下被导通；以及
一第二开关，其第一端耦接至该晶体管的控制端，该第二开关的第二端接收该读取电压，该第二开关在该读取模式下被导通，
其中，该第一开关以及该第二开关不同时导通。
收集一特定空间中对应于一第一时间区间的多个第一人数以及多个第一电器使用状态；
依据该些第一人数以及该些第一电器使用状态建立关联于该第一时间区间的一预测模型；
检测在一第二时间区间时的一第二电器使用状态；以及
依据该预测模型预测对应于该第二时间区间以及该第二电器使用状态的一第二人数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160210 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |