[發明專利]帶隙基準源調整電路

有效

• 申請號: 201410398591.2
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104166421A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 吳建興
• 申請（專利權）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

1.一種帶隙基準源調整電路，其特征在于，以自對準微調電路對帶隙基準源電路中運算放大器輸出的基準電壓進行校準，帶隙基準源電路中可調電阻器與以二極管方式連接的雙極晶體管串接在運算放大器的反向輸入端和接地端之間，自對準微調電路包括：

第一、第二比較器，基準電壓輸出至第一比較器的正向輸入端、第二比較器的反向輸入端，第一比較器的反向輸入端、第二比較器的正向輸入端連接到目標電壓；

自對準控制模塊，其具有的電位方向調整單元利用第一或第二比較器輸出的結果判斷出逐步上調或下調可調電阻器的電阻值，以將基準電壓維持在目標電壓水準；

至少具有凍結態和非凍結態的OTP器件，其在非凍結態接收電位方向調整單元輸出的用于調整可調電阻器電阻值的校準碼，和在凍結態鎖存電位方向調整單元檢測和輸出的用于鉗制可調電阻器電阻值的燒錄字碼信息；

開關器件，在OTP器件非凍結態該開關器件受OTP器件寄存的校準碼的控制來調整可調電阻器電阻值，在OTP器件凍結態該開關器件受OTP器件鎖存的燒錄字碼信息的控制來調整可調電阻器電阻值。

2.權利要求1所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，自對準微調電路和帶隙基準源電路集成于同一晶片中，以便調節可調電阻器的電阻值來校準基準電壓在該晶片封裝級的終測段實現，而不在該晶片的晶圓級別的裸片測試段實施。

3.權利要求1所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，自對準微調電路包含一個分壓器，連接在一個輸入電壓與接地端之間，在分壓器的兩個電阻之間的公共節點處提供所需的目標電壓。

4.權利要求1所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，在自對準控制模塊中，當基準電壓高于目標電壓時，第一比較器觸發電位方向調整單元趨于逐步上調可調電阻器的電阻值，當基準電壓低于目標電壓時，第二比較器觸發電位方向調整單元趨于逐步下調可調電阻器的電阻值，直至基準電壓接近目標電壓。

5.權利要求1所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，電位方向調整單元具有分別接收第一、第二比較器各自輸出結果的相應第一、第二ADC轉換器：

第一ADC轉換器擷取表征基準電壓高出目標電壓正向偏移量的字碼，電位方向調整單元藉由檢測的正向偏移量而輸出校準碼至OTP器件來操作開關器件，以逐步上調可調電阻器的電阻值直至第一ADC轉換器每個輸出端口輸出的字碼皆為0碼；

第二ADC轉換器擷取表征基準電壓低于目標電壓負向偏移量的字碼，電位方向調整單元藉由檢測的負向偏移量而輸出校準碼至OTP器件來操作開關器件，以逐步下調可調電阻器的電阻值直至第二ADC轉換器每個輸出端口輸出的字碼皆為0碼。

6.權利要求5所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，第一、第二ADC轉換器兩者合計的數個輸出端口與自對準控制模塊中一個與非門的數個輸入端口一對一地耦合，當第一、第二ADC轉換器各自的每個輸出端口皆輸出0碼，觸發與非門產生一個響應信號并輸出到自對準控制模塊中一個與門的一個輸入端，誘發與門發出一個校準完成信號給OTP器件，OTP器件籍由校準完成信號指令寫入所述燒錄字碼信息并停止再接收校準碼。

7.權利要求6所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，所述響應信號還輸送給電位方向調整單元寄存，電位方向調整單元同時編碼該響應信號作為凍結信號燒錄寫入至OTP器件，OTP器件存儲的凍結信號數據耦合到自對準控制模塊中所述與門的另一個輸入端，與門響應該凍結信號且與門的輸出結果使OTP器件永久性凍結。

8.權利要求1所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，開關器件包括多個獨立的開關單元，每個開關單元皆相對應與可調電阻器中一個微調電阻并聯連接，OTP器件選擇性驅動開關器件中每個開關單元單獨開或關，以控制可調電阻器電阻值的上調或下調。

9.權利要求8所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，與微調電阻并聯連接的所述開關單元為取代熔絲的MOSFET開關或BJT開關或JFET型開關。

10.權利要求1所述的帶隙基準源調整電路，其特征在于，寫入至OTP器件的燒錄字碼信息為電位方向調整單元所檢測的表征基準電壓高出目標電壓原始正向偏移量或表征基準電壓低于目標電壓原始負向偏移量的初始字碼。