【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子電路，尤其涉及一種監測閾值電壓的方法。
技術介紹
1、金屬-氧化物半導體場效應晶體管(metal-oxide-semiconductor?field-effecttransistor,mosfet或mos)是集成電路中常用的半導體器件。其中，閾值電壓vth是mos管的重要參數之一。該閾值電壓vth是指當si和sio2界面處的少數載流子的濃度等于所摻雜的多數載流子的濃度時(即，mos器件處于臨界導通的狀態時)，該mos器件的柵極電壓。一般情況下，該閾值電壓vth與襯底的摻雜濃度、氧化層的厚度、氧化層和界面的陷阱密度(取決于所俘獲的電荷數)、環境溫度等因素有關。在mos管工作過程中，所俘獲的電荷數、環境溫度都會引起該閾值電壓vth的實時變化，而且現有方法很難實時且準確的監測出mos管閾值電壓的變化。
技術實現思路
1、本申請提供了一種監測閾值電壓的方法，該方法包括：
2、奇數個波動電路獲取輸入信號，其中奇數個波動電路依次連接；
3、當輸入信號由第一電平轉換為第二電平時，奇數個波動電路監測第一待測管的閾值電壓的變化并產生指示由第一電平轉換為第二電平所需時長的第一信號，其中輸入信號與第一信號同相位；
4、當輸入信號由第二電平轉換為第一電平時，奇數個波動電路監測第一待測管的閾值電壓的變化并產生指示由第二電平轉換為第一電平所需時長的第一信號；及
5、在輸入信號相鄰兩次由第一電平轉換為第二電平之間，指示由第一電平轉換為第二電平所需
6、在一實施例中，該方法還包括：
7、奇數個波動電路獲取反相后的輸入信號；
8、當反相后的輸入信號由第二電平轉換為第一電平時，奇數個波動電路監測第二待測管的閾值電壓的變化并產生指示由第二電平轉換為第一電平所需時長的第二信號，其中反相后的輸入信號與第二信號同相位，其中第一待測管的閾值電壓的變化情況與第二待測管的閾值電壓的變化情況相同；及
9、第二信號被反饋至奇數個波動電路中接收輸入信號的輸入端，從而使輸入信號由第二電平轉換為第一電平。
10、在一實施例中，當第一待測管的閾值電壓發生變化時，第一信號由第一電平轉換為第二電平所需時長與由第二電平轉換為第一電平所需時長均會改變，從而改變振蕩信號的振蕩周期。
11、在一實施例中，若振蕩信號的振蕩周期超出預設周期范圍的上限，則指示出第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限，若振蕩信號的振蕩周期超出預設周期范圍的下限，則指示出第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限，若振蕩信號的振蕩周期處于預設周期范圍內，則指示出第一待測管的閾值電壓處于預設電壓范圍內。
12、在一實施例中，若振蕩信號的振蕩周期超出預設周期范圍的上限，則指示出第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限，若振蕩信號的振蕩周期超出預設周期范圍的下限，則指示出第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限，若振蕩信號的振蕩周期處于預設周期范圍內，則指示出第一待測管的閾值電壓處于預設電壓范圍內。
13、在一實施例中，奇數個波動電路中的第一波動電路包括第一監測電路；其中，第一監測電路包括依次連接的第一nmos管和第二nmos管，其中第一nmos管的漏極連接電源電壓，第一nmos管的柵極連接輸入信號，第二nmos管的柵極連接電源電壓，第二nmos管的源極接地，第一nmos管的源極與第二nmos管的漏極連接以形成輸出第一監測信號的輸出端，其中，第二nmos管為第一待測管。
14、在一實施例中，若第二nmos管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限時，則在輸入信號由第一電平轉換為第二電平時，第一監測信號的電壓增加且從輸出端流向后續電路的充電電流也增加以改變充電時間，從而改變第一監測信號由第一電平轉換為第二電平所需時長，進而改變第一信號由第一電平轉換為第二電平所需時長；在輸入信號由第二電平轉換為第一電平時，第一監測信號的電壓增加且從后續電路流向輸出端的放電電流減小以改變放電時間，從而改變第一監測信號由第二電平轉換為第一電平所需時長，，進而改變第一信號由第二電平轉換為第一電平所需時長。
15、在一實施例中，若第二nmos管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限時，則在輸入信號由第一電平轉換為第二電平時，第一監測信號的電壓減小且從輸出端流向后續電路的充電電流也減小以改變充電時間，從而改變第一監測信號由第一電平轉換為第二電平所需時長，進而改變第一信號由第一電平轉換為第二電平所需時長；在輸入信號由第二電平轉換為第一電平時，第一監測信號的電壓減小且從后續電路流向輸出端的放電電流也增加以改變放電時間，從而改變第一監測信號由第二電平轉換為第一電平所需時長，進而改變第一信號由第二電平轉換為第一電平所需時長。
16、在一實施例中，奇數個波動電路中的第一波動電路包括第一監測電路；
17、其中第一監測電路包括依次連接的第一pmos管和第二pmos管，第一pmos管的源極連接電源電壓，第一pmos管的柵極連接接地電壓，第二pmos管的柵極連接輸入信號，第二pmos管的漏極接地，第一pmos管的漏極與第二pmos管的源極連接以形成輸出第一監測信號的輸出端，其中，第一pmos管為第一待測管。
18、在一實施例中，若第一pmos管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限時，則在輸入信號由第一電平轉換為第二電平時，第一監測信號的電壓減小且從輸出端流向后續電路的充電電流減小以改變充電時間，從而改變第一監測信號由第一電平轉換為第二電平所需時長，進而改變第一信號由第一電平轉換為第二電平所需時長；在輸入信號由第二電平轉換為第一電平時，第一監測信號的電壓減小且從后續電路流向輸出端的放電電流也增加以改變放電時間，從而改變第一監測信號由第二電平轉換為第一電平所需時長，進而改變第一信號由第二電平轉換為第一電平所需時長。
19、在一實施例中，若第一pmos管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限時，則在輸入信號由第一電平轉換為第二電平時，第一監測信號的電壓增加且從輸出端流向后續電路的充電電流也增加以改變充電時間，從而改變第一監測信號由第一電平轉換為第二電平所需時長，進而改變第一信號由第一電平轉換為第二電平所需時長；在輸入信號由第二電平轉換為第一電平時，第一監測信號的電壓增加且從后續電路流向輸出端的放電電流減小以改變放電時間，從而改變第一監測信號由第二電平轉換為第一電平所需時長，進而改變第一信號由第二電平轉換為第一電平所需時長。
20、在一實施例中，奇數個波動電路中的第一波動電路包括第一監測電路、第二監測電路、第一放大器和第二放大器，第一監測電路包括第一待測管，第二監測電路包括第二待測管；該方法包括：
21、當輸入信號由第一電平轉換為第二電平時，第一監測電路根據第一待測管的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，當所述第一待測管的閾值電壓發生變化時，所述第一信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長與由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長均會改變，從而改變所述振蕩信號的所述振蕩周期。
4.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出預設周期范圍的上限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出所述預設周期范圍的下限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出所述預設電壓范圍的下限，若所述振蕩信號的所述振蕩周期處于所述預設周期范圍內，則指示出所述第一待測管的閾值電壓處于所述預設電壓范圍內。
5.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出預設周期范圍的上限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限，若所述振蕩信號的所述振蕩周
6.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述奇數個波動電路中的第一波動電路包括第一監測電路；其中，所述第一監測電路包括依次連接的第一NMOS管和第二NMOS管，其中所述第一NMOS管的漏極連接電源電壓，所述第一NMOS管的柵極連接所述輸入信號，所述第二NMOS管的柵極連接所述電源電壓，所述第二NMOS管的源極接地，所述第一NMOS管的源極與所述第二NMOS管的漏極連接以形成輸出第一監測信號的輸出端，其中，所述第二NMOS管為所述第一待測管。
7.根據權利要求6所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述第二NMOS管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限時，則在所述輸入信號由所述第一電平轉換為所述第二電平時，所述第一監測信號的電壓增加且從所述輸出端流向后續電路的充電電流也增加以改變充電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長；在所述輸入信號由所述第二電平轉換為所述第一電平時，所述第一監測信號的電壓增加且從所述后續電路流向所述輸出端的放電電流減小以改變放電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長。
8.根據權利要求6所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述第二NMOS管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限時，則在所述輸入信號由所述第一電平轉換為所述第二電平時，所述第一監測信號的電壓減小且從所述輸出端流向后續電路的充電電流也減小以改變充電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長；在所述輸入信號由所述第二電平轉換為所述第一電平時，所述第一監測信號的電壓減小且從所述后續電路流向所述輸出端的放電電流也增加以改變放電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長。
9.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述奇數個波動電路中的第一波動電路包括第一監測電路；
10.根據權利要求9所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述第一PMOS管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限時，則在所述輸入信號由所述第一電平轉換為所述第二電平時，所述第一監測信號的電壓減小且從所述輸出端流向后續電路的充電電流減小以改變充電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長；在所述輸入信號由所述第二電平轉換為所述第一電平時，所述第一監測信號的電壓減小且從所述后續電路流向所述輸出端的放電電流也增加以改變放電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長。
11.根據權利要求9所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述第一PMOS管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限時，則在所述輸入信號由所述第一電平轉換為所述第二電平時，所述第一監測信號的電壓增加且從所述輸出端流向后續電路的充電電...
【技術特征摘要】
1.一種監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，當所述第一待測管的閾值電壓發生變化時，所述第一信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長與由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長均會改變，從而改變所述振蕩信號的所述振蕩周期。
4.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出預設周期范圍的上限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出所述預設周期范圍的下限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出所述預設電壓范圍的下限，若所述振蕩信號的所述振蕩周期處于所述預設周期范圍內，則指示出所述第一待測管的閾值電壓處于所述預設電壓范圍內。
5.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出預設周期范圍的上限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出預設電壓范圍的下限，若所述振蕩信號的所述振蕩周期超出所述預設周期范圍的下限，則指示出所述第一待測管的閾值電壓超出所述預設電壓范圍的上限，若所述振蕩信號的所述振蕩周期處于所述預設周期范圍內，則指示出所述第一待測管的閾值電壓處于所述預設電壓范圍內。
6.根據權利要求1所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，所述奇數個波動電路中的第一波動電路包括第一監測電路；其中，所述第一監測電路包括依次連接的第一nmos管和第二nmos管，其中所述第一nmos管的漏極連接電源電壓，所述第一nmos管的柵極連接所述輸入信號，所述第二nmos管的柵極連接所述電源電壓，所述第二nmos管的源極接地，所述第一nmos管的源極與所述第二nmos管的漏極連接以形成輸出第一監測信號的輸出端，其中，所述第二nmos管為所述第一待測管。
7.根據權利要求6所述的監測閾值電壓的方法，其特征在于，若所述第二nmos管的閾值電壓超出預設電壓范圍的上限時，則在所述輸入信號由所述第一電平轉換為所述第二電平時，所述第一監測信號的電壓增加且從所述輸出端流向后續電路的充電電流也增加以改變充電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第一電平轉換為所述第二電平所需時長；在所述輸入信號由所述第二電平轉換為所述第一電平時，所述第一監測信號的電壓增加且從所述后續電路流向所述輸出端的放電電流減小以改變放電時間，從而改變所述第一監測信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長，進而改變所述第一信號由所述第二電平轉換為所述第一電平所需時長。
8.根據權利要求6所述的監測閾值電壓的方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：殷寧淳，
申請(專利權)人：河南省科學院集成電路研究所，
類型：發明
國別省市：
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