[发明专利]一种面向三维存储器的零温度系数参考电压产生电路

说明书

技术领域

本发明属于三维存储器技术领域，尤其是一种结构简单、实现方式简易、功耗低、不受电源电压影响的面向三维存储器的零温度系数参考电压产生电路。

背景技术

在存储器电路中，尤其在三维存储器的应用中，为了提升存储电路的读操作的一致性、可靠性及精确度，需要一个不受电源电压、温度变化影响的稳定参考电压，用以作为读操作的参考电压。

为了减小温度的影响，现有技术提供了一种不受温度变化影响的稳定参考电路，如带隙参考电路(Bandgap Reference Circuit)，用以产生上述参考电压。简单来说，带隙参考电流源是将正温度系数(Proportional to absolute temperature，PTAT)的电压和一个负温度系数的电压(Complementary to absolute temperature，CTAT)以一定的比例相叠加，从而得到一个零温度系数的电压。传统的带隙参考电路如图1所示，包括两个三极管和一个运算放大器，这无疑增加了其结构复杂性以及增大了其面积的消耗。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的是提出一种结构简单、实现方式简易、功耗低、不受电源电压影响的面向三维存储器的零温度系数参考电压产生电路。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种面向三维存储器的零温度系数参考电压产生电路，该零温度系数参考电压产生电路包括依次连接的启动电路、电流产生电路和电压产生电路，其中：启动电路，用以确保该零温度系数参考电压产生电路在上电之后能够正常工作；电流产生电路，用以产生负温度系数的电流，该负温度系数的电流与电源电压无关；电压产生电路，用以根据该负温度系数的电流产生零温度系数的参考电压。

上述方案中，该启动电路包括一个NMOS管，该NMOS管打开，将其漏端的电位拉低，使得该零温度系数参考电压产生电路有电流流过，避免该零温度系数参考电压产生电路工作在“简并”偏执点，并避免该零温度系数参考电压产生电路进入锁死状态。

上述方案中，该电流产生电路包括第一支路1和第二支路2，其中，第一支路1包括串联连接的第一PMOS管MP1、第一NMOS管MN1和第一电阻Rs；第二支路2包括串联连接的第二PMOS管MP2和第二NMOS管MN2。

上述方案中，在第一支路1中，该第一PMOS管MP1的源端连接到电源电压VDD，该第一PMOS管MP1的漏端与栅端相连接并连接于该第一NMOS管MN1的漏端；该第一NMOS管MN1的栅端连接于第二支路2上的第二NMOS管MN2的栅端，该第一NMOS管MN1的源端与第一电阻Rs一端相连接；第一电阻Rs的另一端连接到地VSS。

上述方案中，在第二支路2中，该第二PMOS管MP2的源端连接到电源电压VDD，该第二PMOS管MP2的栅端与第一支路1的第一PMOS管MP1的栅端相连接，该第二PMOS管MP2的漏端连接到该第二NMOS管MN2的漏端；该第二NMOS管MN2的栅端与漏端相连接，并且连接到该第一NMOS管MN1的栅端，该第二NMOS管MN2的源端与地VSS相接。

上述方案中，该第一PMOS管MP1与该第二PMOS管MP2的尺寸相同，该第一NMOS管(MN1)与该第二NMOS管(MN2)的尺寸比为

其中W是NMOS管子沟道的宽度，L是NMOS管子沟道的长度。

上述方案中，该第一PMOS管MP1与该第二PMOS管MP2构成电流镜，并通过该第一支路1和该第二支路2，产生一个负温度系数的电流。

上述方案中，该电压产生电路包括串联连接的第三PMOS管MP3和第三NMOS管MN3，其中：第三PMOS管MP3，其尺寸与第一PMOS管MP1与第二PMOS管MP2的尺寸相同，该第三PMOS管MP3的栅端同时连接于第一PMOS管MP1与第二PMOS管MP2的栅端，用以复制第一支路1和第二支路2的电流，该第三PMOS管MP3的源端接电源VDD，该第三PMOS管MP3的漏端接第三NMOS管MN3，该第三NMOS管MN3的栅端与漏端相连接电流流过二极管连接形式的MN3自生电压得到参考电压。

上述方案中，该电流产生电路产生的负温度系数的电流，通过电流镜镜像作用，使得电压产生电路中流过负温度系数的电流，该负温度系数的电流流过二极管连接形式的第三NMOS管MN3，从而产生了一个零温度系数的电压。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：