[发明专利]偏压温度不稳定性的检测电路及检测方法

权利要求书

1.一种偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，包括：

奇数个基本振荡单元，所述基本振荡单元包括第一晶体管、第二晶体管和第一控制晶体管、第二控制晶体管、输入端、输出端，所述第一晶体管、第一控制晶体管的沟道区的类型与第二晶体管、第二控制晶体管的沟道区的类型相反；

所述第一晶体管和第二晶体管的栅极与输入端相连接，所述第一控制晶体管和第二控制晶体管的栅极与控制电压端电学连接，

所述第一晶体管的第一端、第一控制晶体管的第一端与第一电压端电学连接，所述第一晶体管的第二端、第一控制晶体管的第二端与输出端电学连接，

所述第二晶体管的第一端与第二电压端电学连接，所述第二晶体管的第二端与第二控制晶体管的第一端电学连接，所述第二控制晶体管的第二端与输出端电学连接；

位于所述相邻的基本振荡单元之间的第三晶体管，所述第三晶体管的栅极与第三电压端电学连接，所述第三晶体管的第一端与其中一个基本振荡单元的输出端电学连接，所述第三晶体管的第二端与另一个基本振荡单元的输入端电学连接，所述基本振荡单元和第三晶体管串联形成环形振荡器。

2.如权利要求1所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，所述第三晶体管的沟道区的类型与第二晶体管的沟道区的类型相同。

3.如权利要求1所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，利用所述第三电压端使得第三晶体管的沟道区开启。

4.如权利要求1所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，所述第一晶体管、第一控制晶体管为PMOS晶体管，所述第二晶体管、第二控制晶体管为NMOS晶体管，所述第一电压端的电压为工作电压，所述第二电压端的电压为零电压或负偏压。

5.如权利要求4所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，所述第二晶体管的栅极为金属栅极。

6.如权利要求1所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，所述第一晶体管、第一控制晶体管为NMOS晶体管，所述第二晶体管、第二控制晶体管为PMOS晶体管，所述第二电压端的电压为工作电压，所述第一电压端的电压为零电压或负偏压。

7.如权利要求6所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，所述第二晶体管的栅极为金属栅极或多晶硅栅极。

8.如权利要求4或6所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，所述PMOS晶体管为增强型PMOS晶体管或耗尽型PMOS晶体管，所述NMOS晶体管为增强型NMOS晶体管或耗尽型NMOS晶体管。

9.如权利要求1所述的偏压温度不稳定性的检测电路，其特征在于，利用所述控制电压端控制第一控制晶体管的沟道区和第二控制晶体管的沟道区开启或关闭。

10.一种采用如权利要求1所述的偏压温度不稳定性的检测电路的检测方法，其特征在于，包括：

在所述控制电压端施加第一控制电压使得第一控制晶体管的沟道区开启，第二控制晶体管的沟道区关闭，使得第二晶体管的栅极施加有偏压，第二晶体管因为偏压温度不稳定性导致阈值电压退化；

在所述控制电压端施加第二控制电压使得第二控制晶体管的沟道区开启，第一控制晶体管的沟道区关闭，所述环形振荡器正常工作，并检测环形振荡器的检测频率；

根据所述环形振荡器的检测频率与标准频率之间的差值，判断第二晶体管因为偏压温度不稳定性导致阈值电压退化的程度。

11.如权利要求10所述的检测方法，其特征在于，所述环形振荡器的检测频率与标准频率之间的差值Δf=k_PΔV_THP+k_NΔV_THN+k_LΔL，其中所述ΔV_THP为第一晶体管和第二晶体管中PMOS晶体管的阈值电压的变化值，所述ΔV_THN为第一晶体管和第二晶体管中NMOS晶体管的阈值电压的变化值，ΔL为MOS晶体管中沟道区的长度的变化值，所述k_P、k_N、k_L为常数。