[发明专利]一种保持MOS管阈值电压恒定的电路及方法

权利要求书

1.一种保持MOS管阈值电压恒定的电路，其特征在于，包括：

基准参考电压生成电路(U1)：用于产生第一参考电压和第二参考电压：

第一比较器(U2)：用于将MOS管的栅端电压Vg和第一参考电压进行比较；

第二比较器(U3)：用于将MOS管的栅端电压Vg和第二参考电压进行比较；

逻辑控制电路(U4)：用于将第一比较器和第二比较器输出的结果进行处理输出电荷泵使能信号；

电荷泵电路(U5)：用于在电荷泵使能信号的驱动下生成MOS管的衬底电压；

电压反馈电路(U7)：用于根据电荷泵电路(U5)生成的衬底电压Vbulk调节栅端电压Vg；

以及时钟产生电路(U6)：用于向电荷泵电路提供时钟信号；

所述第一参考电压V_ref1小于第二参考电压V_ref2。

2.根据权利要求所述的保持MOS管阈值电压恒定的电路，其特征在于：在室温下典型工艺角时，所述第一参考电压用于使得衬底电压Vbulk的输出为2.85v；所述第二参考电压用于当衬底电压Vbulk大于4.5V上限值后关闭电荷泵电路。

3.一种保持MOS管阈值电压恒定的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】向MOS管的源端输入一个恒定的电流Iref，产生栅端电压Vg；

2】参考电压生成电路产生第一参考电压V_ref1和第二参考电压V_ref2，且V_ref2>V_ref1；

3】第一参考电压V_ref1与MOS管的栅端电压Vg进行比较，同时第二参考电压与MOS管的栅端电压Vg进行比较：

当Vg<Vr_ef1时，显然Vg<V_ref2，此时第一比较器和第一比较器输出均为低，经逻辑控制电路模块生成的电荷泵使能信号为低，电荷泵电路不工作，衬底电压Vbulk维持原值；

当V_ref2>Vg>V_ref1时，第一比较器输出为高，第二比较器输出为低，经逻辑控制电路模块后生成的电荷泵使能信号为高，同时电荷泵电路收到时钟产生电路产生的时钟，电荷泵电路开始工作，衬底电压Vbulk升高，同时栅端电压Vg减小；

当Vg>V_ref2时，第一比较器与第二比较器的输出均为高，经过逻辑控制电路模块后生成的电荷泵使能信号为低，电荷泵电路停止工作。

4.根据权利要求3所述的保持MOS管阈值电压恒定的方法，其特征在于：在室温下典型工艺角时，所述第一参考电压用于使得衬底电压Vbulk的输出为2.85v；所述第二参考电压用于当衬底电压Vbulk大于4.5V时，关闭电荷泵电路。