[发明专利]测量小电容失配特性的测试结构和方法

权利要求书

1.一种小电容失配特性的测试结构，用于测量尺寸完全相同的第一小电容和第二小电容的失配特性，其特征在于，所述测试结构包括：

两个完全对称设置的第一类反相器和第二类反相器，所述第一类反相器包括相互连接的第一PMOS管和第一NMOS管，所述第二类反相器包括相互连接的第二PMOS管和第二NMOS管；所述第一PMOS管和第二PMOS管的源极共同连接至电源信号端；所述第一NMOS管和第二NMOS管的源极共同连接至接地信号端；所述第一PMOS管和第一NMOS管的漏极相连并作为所述第一类反相器的信号输出端连接至所述第一小电容的一端，所述第二PMOS管和第二NMOS管的漏极相连并作为所述第二类反相器的信号输出端连接至所述第二小电容的一端；所述第一类反相器的信号输出端与所述接地信号端之间具有第一寄生电容，所述第二类反相器的信号输出端与所述接地信号端之间具有第二寄生电容；

PMOS信号端及NMOS信号端，所述PMOS信号端连接至所述第一PMOS管和第二PMOS管的栅极并向其输出PMOS时钟信号，所述NMOS信号端连接至所述第一NMOS管和第二NMOS管的栅极并向其输出NMOS时钟信号，用以控制所述第一PMOS管和第一NMOS不同时导通，且所述第二PMOS管和第二NMOS管不同时导通；

控制信号端，连接所述第一小电容的另一端和所述第二小电容的另一端，并输出控制信号；其中在第一测量时间段内，所述控制信号为低电平；在第二测量时间段内，当所述第一PMOS管和第二PMOS管导通时所述控制信号为高电平，当所述第一NMOS管和所述第二NMOS管导通时所述控制信号为低电平；

两个电流计，用于在所述第一测量时间段和所述第二测量时间段分别测量流经所述第一类反相器和所述第二类反相器的电流；以及

计算模块，根据所述第一测量时间段及所述第二测量时间段检测到的电流值，计算所述第一小电容和所述第二小电容的电容值及电容失配特性。

2.根据权利要求1所述的小电容失配特性的测试结构，其特征在于，所述PMOS时钟信号的高电平持续时间完全包含所述NMOS时钟信号的高电平持续时间，所述NMOS时钟信号的低电平持续时间完全包含所述PMOS时钟信号的低电平持续时间。

3.根据权利要求2所述的小电容失配特性的测试结构，其特征在于，在所述第二测量时间段内，所述控制信号的高电平持续时间介于所述PMOS时钟信号低电平持续时间和所述NMOS时钟信号低电平持续时间之间，所述控制信号的低电平持续时间介于所述NMOS时钟信号高电平持续时间和所述PMOS时钟信号高电平持续时间之间。

4.根据权利要求1所述的小电容失配特性的测试结构，其特征在于，所述两个电流计分别连接于所述第一PMOS管的源极与所述电源信号端之间以及所述第二PMOS管的源极与所述电源信号端之间。

5.根据权利要求1所述的小电容失配特性的测试结构，其特征在于，所述两个电流计分别连接于所述第一NMOS管的源极与所述接地信号端之间以及所述第二NMOS管的源极与所述接地信号端之间。

6.根据权利要求1所述的小电容失配特性的测试结构，其特征在于，所述PMOS时钟信号与所述NMOS时钟信号的频率相同。

7.一种利用权利要求1所述的小电容失配特性的测试结构测量小电容失配特性的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在所述第一PMOS管和第二PMOS管的栅极施加所述PMOS时钟信号，在所述第一NMOS管和第二NMOS管的栅极施加所述NMOS时钟信号，以使所述第一PMOS管和第一NMOS不同时导通，且所述第二PMOS管和第二NMOS管不同时导通；

在所述第一测量时间段内，向所述第一小电容的另一端和所述第二小电容的另一端施加低电平的所述控制信号，测量所述两个电流计所检测到的电流；

在所述第二测量时间段内，当所述第一PMOS管和第二PMOS管导通时，向所述第一小电容的另一端和所述第二小电容的另一端施加高电平的所述控制信号，当所述第一NMOS管和所述第二NMOS管导通时，向所述第一小电容的另一端和所述第二小电容的另一端施加低电平的所述控制信号，测量所述两个电流计所检测到的电流；以及

根据所述第一测量时间段及所述第二测量时间段检测到的电流值，计算所述第一小电容和所述第二小电容的电容值及电容失配特性。