[发明专利]FD-SOI器件校正电路及其方法

说明书

一种用于体偏置的校正电路，包括相位检测器、第一和第二电压发生器、以及第一和第二电压调节器。相位检测器具有从环形振荡器接收振荡信号的输入端。相位检测器提供表示振荡信号和参考信号之间的相位差的输出信号。第一电压发生器使用相位检测器的输出信号而产生第一参考电压。第一电压调节器使用第一参考电压而产生第一经调节电压，以作为第一偏置电压。第二电压发生器使用第一参考电压而产生第二参考电压。第二电压调节器使用第二参考电压而产生第二经调节电压，以作为第二偏置电压。第一偏置电压提供用于偏置环形振荡器的晶体管的P阱。第二偏置电压提供用于偏置环形振荡器的晶体管的N阱。

技术领域

本发明通常涉及完全耗尽型绝缘体上硅(Fully Depleted-SiliconONInsulator，FD-SOI)器件。具体地，涉及校正体偏置电压的电路及其方法。

背景技术

正向体偏置(Forward Body Biasing，FBB)或反向体偏置(ReverseBody Biasing，RBB)的体偏置典型地用在FD-SOI工艺中，以校正阱偏置电压。然而，在器件运行中，器件的性能不可避免地会由于温度和/或电压变化而劣化。此外，老化亦会影响器件的性能。

校正FD-SOI器件的体偏置的电路和方法是有利的。

发明内容

本发明内容被提供以介绍以下具体实施方式部分详述的概念中经选择的简化部分。本发明内容并不意欲确定权利要求中内容的关键或必要特征，亦不意欲使其限制权利要求的范围。

根据一种实施方式，一种用于体偏置的校正电路包括：

相位检测器，具有配置为从环形振荡器接收振荡信号的输入端，相位检测器配置为提供表示振荡信号和参考信号之间的相位差的输出信号；

第一电压发生器，配置为使用相位检测器的输出信号而产生第一参考电压；

第一电压调节器，接收第一参考电压并使用第一参考电压而产生第一经调节电压，以作为第一偏置电压；

第二电压发生器，配置为使用第一参考电压而产生第二参考电压；

第二电压调节器，接收第二参考电压并使用第二参考电压而产生第二经调节电压，以作为第二偏置电压。

示例地，第一偏置电压提供用于偏置环形振荡器的晶体管的P阱，第二偏置电压提供用于偏置环形振荡器的晶体管的N阱。

示例地，相位检测器包括第一输出端和第二输出端，其中：

第一输出端的第一输出信号表示振荡信号的频率高于参考信号的频率；以及

第二输出端的第二输出信号表示振荡信号的频率低于参考信号的频率。

示例地，(i)第一电压发生器包括第一电压源、第二电压源、以及输出端；(ii)相位检测器的第一输出端的第一输出信号将第一电压发生器的第一电压源耦接到输出端以提供第一参考电压；以及(iii)相位检测器的第二输出端的第二输出信号将第一电压发生器的第二电压源耦接到输出端以提供第一参考电压。

示例地，第二参考电压是源电压减去第一参考电压。

示例地，校正电路进一步包括补偿电路，耦接在第一电压发生器和第一电压调节器之间。

示例地，补偿电路包括：

第一晶体管，与供电电压相耦接；

第二晶体管，与供电电压相耦接；

第三晶体管，耦接在第一晶体管与地之间；

第四晶体管，耦接在第二晶体管与地之间；以及

电容器，耦接在第一、第三晶体管之间的节点和第二、第四晶体管之间的节点之间。