[發明專利]集成電路制造工藝中元件誤差的修正系統

無效

• 申請號: 00131937.X
• 申請日: 2000-10-25
• 公開（公告）號: CN1350368A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發明（設計）人: 劉宇華
• 申請（專利權）人: 明碁電通股份有限公司
• 主分類號: H03K5/00
• 分類號: H03K5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬瑩

本發明提供一種元件誤差修正系統，尤指一種用來修正因集成電路制造工藝導致的電阻誤差的修正系統。

在今日科技發達的時代，集成電路已被廣泛運用于生活的各個層面，小至電子表及手機，大至功能強大的超級電腦，無處不可見集成電路的蹤跡。然而因制造工藝控制方面的問題，集成電路中各元件的特性，可能會偏離原先設計的特性，使得該集成電路的整體性能不如原先設計的理想。如集成電路中的電阻元件，就可能因部分制造工藝中未盡理想而產生誤差。如此的制造工藝偏差會使該集成電路中所有電阻元件的實際電阻值都以相同的比率偏離原設計值，也就是說，該集成電路上每一電阻元件的電阻值偏離原設計值的比率均相同。

針對上述的電阻誤差，美國專利US5,625,316曾提出一誤差修正系統，用來修正一濾波電路中的電阻誤差。請參考圖1，圖1為現有的元件誤差修正系統510，用于修正濾波電路520中電阻誤差的電路方塊圖。濾波電路520包含一電阻Rf與一可變電容560，此兩者的乘積，也就是所謂的RC時間常數，決定了濾波電路520的頻寬；若電阻Rf的阻值受集成電路制造工藝影響而有誤差，就可能使濾波電路520的頻寬偏離原設計值。為了保持頻寬一定，元件誤差修正系統510改變可變電容560的電容值以補償Rf的誤差。

在現有的元件誤差修正系統510中，Vcc提供修正系統510的偏壓，電阻元件Rref則為一設置于集成電路外部的外接電阻，其電阻值不受該集成電路制造工藝的影響，而電阻Rc則與濾波電路520中的電阻Rf制做于同一集成電路制造工藝中，故兩者有相同的電阻相對誤差。修正系統510另包含一穩壓產生電路530，用來產生一標準電壓Vbg，一參考電壓產生器540，用來借助標準電壓Vbg產生一參考電壓Vref，以及一模擬/數字轉換器550。

現有的元件誤差修正系統510的工作原理如下：穩壓產生電路530產生標準電壓Vbg，標準電壓Vbg一方面輸入參考電壓產生器540而轉換為參考電壓Vref，另一方面經由運算放大器P緩沖至外接電阻Rref的一端，由Rref的跨壓(Vcc-Vbg)建立一參考電流Iref(即Iref＝(Vcc-Vbg)/Rref)，參考電流Iref會經由晶體管T流入電阻Rc中產生比較電壓Vc，如前所述，電阻Rc與濾波電路520中的電阻Rf有相同比率的電阻誤差，通過比較參考電壓Vref及比較電壓Vc的大小，即可了解電阻Rc及濾波電路520中的電阻Rf的電阻誤差，而模擬/數字轉換器550就是用來比較參考電壓Vref及比較電壓Vc并產生相對應的控制信號來改變濾波電路520中可變電容560的電容值，以對電阻誤差做補償。

元件誤差修正系統510的缺點在于其必須利用Vcc與Vbg兩者才能建立標準電流Iref。在某些電子裝置中，尤其是在便攜式電子裝置中，其內部的集成電路是由電池等儲電裝置供應電源的，隨著電源的耗用，該儲電裝置所提供的偏壓Vcc也會失準。在偏壓Vcc失準的情況下，即使穩壓產生電路530能提供穩定的電壓Vbg，也無法正確地建立標準電流Iref。如此一來，錯誤的參考電流Iref與電阻Rc便會產生錯誤的比較電壓Vc，當模擬/數字轉換器550將錯誤的比較電壓Vc與正確的參考電壓Vref相比較，自然無法正確地修正電阻誤差。

因此，本發明的主要目的在于提供一種元件誤差修正系統，使用電流產生器來分別對外接電阻及串聯電阻提供電流，使外接電阻及串聯電阻得以產生等比率的參考電壓及分壓，以避免元件誤差修正系統因電源的起伏變化而錯誤地修正電阻誤差。

為達成上述目的，本發明的一個方案是提供一種元件誤差修正系統，包含有：一參考電壓產生器，包含有一外接電阻，電連接于一集成電路；一分壓電路，其包含有至少一串聯電阻，形成于該集成電路上；一電流產生器，電連接于該參考電壓產生器以及該分壓電路，用來分別對該外接電阻及該串聯電阻供應電流，以使該參考電壓產生器得以于其輸出端產生一參考電壓以及使該分壓電路得以于其輸出端產生一分壓；以及一比較電路，電連接于該分壓電路的輸出端，用來比較該分壓電路所產生的分壓與該參考電壓的大小以監測該分壓電路的串聯電阻的電阻值是否有誤差。