[發(fā)明專利]電壓發(fā)生單元的檢測電路及檢測方法

在審

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• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN107515328A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧志兵;楊家奇;黃正乙;黃正太;翁文君
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張振軍,吳敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低功耗設(shè)備檢測領(lǐng)域，特別涉及一種電壓發(fā)生單元的檢測電路及檢測方法。

背景技術(shù)

在電子設(shè)備中，對電壓發(fā)生單元輸出的電壓幅度的檢測是一種最為常見的測試需求。眾多的專利文獻(xiàn)公開了對電壓幅度的檢測方案。例如，專利文獻(xiàn)EP19950306854中公開一種模擬信號檢測系統(tǒng)，采用多路復(fù)用器(Multiplexer，MUX)切換被測模擬信號并將切換得到的信號作為被測電壓，并采用兩個電壓比較器(第一電壓比較器和第二電壓比較器)對所述被測電壓的上限值和下限值進(jìn)行比較和測量；其中，所述第一電壓比較器的兩個輸入端輸入有第一參考電壓和所述被測電壓，所述第二電壓比較器的兩個輸入端輸入有第二參考電壓和所述被測電壓，將兩個電壓比較器所輸出的比較結(jié)果傳輸至數(shù)字邏輯電路以判斷所述被測電壓的幅度。其中，所述第一參考電壓和所述第二參考電壓由數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter，DAC)提供。再例如，專利文獻(xiàn)US6653827也公開了一種模擬信號檢測系統(tǒng)。所述模擬信號檢測系統(tǒng)對模擬信號的測量方法與專利文獻(xiàn)EP19950306854公開的內(nèi)容相類似，其中，所述第一參考電壓和所述第二參考電壓由外部輸入的參考電壓源提供。

然而，隨著基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷演進(jìn)，產(chǎn)品的低功耗特性顯得越來越重要。以可穿戴式電子設(shè)備為例，其產(chǎn)品功耗極低。在低功耗產(chǎn)品的設(shè)計中，其內(nèi)部的電壓發(fā)生單元的輸出端的驅(qū)動能力極低，輸出的驅(qū)動電流微乎其微，這對所述電壓發(fā)生單元的輸出端輸出的被測電壓的幅度測試帶來了較大的困難。一般而言，可以采用例如示波器等電子測試設(shè)備對其內(nèi)部的電壓發(fā)生單元的輸出電壓進(jìn)行測試時，如果所述電子測試設(shè)備的輸入阻抗較低，則會導(dǎo)致所述電壓發(fā)生單元所輸出的驅(qū)動電流產(chǎn)生嚴(yán)重變化，從而嚴(yán)重影響所述電壓發(fā)生單元輸出的電壓值使得測量不準(zhǔn)確，甚至導(dǎo)致測試失敗。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，低功耗產(chǎn)品中的電壓發(fā)生單元的驅(qū)動電流弱，對電子測試設(shè)備的要求較為嚴(yán)苛，很難對具有弱驅(qū)動能力的電壓發(fā)生單元所輸出的電壓進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是如何對具有弱驅(qū)動能力的電壓發(fā)生單元所輸出的電壓進(jìn)行檢測。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種電壓發(fā)生單元的檢測電路，所述電壓發(fā)生單元的輸出端輸出的驅(qū)動電流低于10nA；所述檢測電路包括：參考電壓發(fā)生器，適于輸出參考電壓，并經(jīng)由所述參考電壓發(fā)生器的輸出端輸出，所述參考電壓按照幅度順序遞增或遞減；電壓比較器，適于比較所述電壓發(fā)生單元的輸出端輸出的被測電壓與所述參考電壓，所述電壓比較器的輸出端輸出比較結(jié)果并傳輸至所述參考電壓發(fā)生器；其中，當(dāng)所述比較結(jié)果翻轉(zhuǎn)時，所述參考電壓發(fā)生器停止改變所述參考電壓的幅度并將當(dāng)前的參考電壓作為檢測結(jié)果。

可選地，所述電壓發(fā)生單元設(shè)置于第一芯片中，所述電壓比較器設(shè)置于所述第一芯片片外。

可選地，所述參考電壓發(fā)生器設(shè)置于所述第一芯片片外。

可選地，所述檢測電路還包括：控制單元，適于控制所述參考電壓發(fā)生器按照預(yù)設(shè)的電壓梯度生成按照幅度順序遞增或遞減的參考電壓。

可選地，所述檢測電路還包括：第一阻抗，所述第一阻抗的第一端耦接所述電壓發(fā)生單元的輸出端，所述第一阻抗的第二端耦接所述參考電壓發(fā)生器的輸出端；電流流向檢測器，適于檢測流經(jīng)所述第一阻抗的電流流向。

可選地，所述電壓發(fā)生單元設(shè)置于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例還提供一種電壓發(fā)生單元的檢測方法，所述電壓發(fā)生單元的輸出端輸出的驅(qū)動電流低于10nA；所述檢測方法包括：生成參考電壓，所述參考電壓按照幅度順序遞增或遞減；比較所述電壓發(fā)生單元的輸出端輸出的被測電壓與參考電壓，以產(chǎn)生比較結(jié)果，當(dāng)所述比較結(jié)果翻轉(zhuǎn)時，停止改變所述參考電壓的幅度并將當(dāng)前的參考電壓作為檢測結(jié)果。

可選地，使用電壓比較器比較所述被測電壓與參考電壓。

可選地，使用參考電壓發(fā)生器生成所述參考電壓。

可選地，所述電壓發(fā)生單元的輸出端和所述參考電壓發(fā)生器的輸出端之間連接有第一阻抗，所述檢測方法還包括：檢測流經(jīng)所述第一阻抗的電流流向，當(dāng)所述電流流向改變時，停止改變所述參考電壓的幅度并將當(dāng)前的參考電壓作為檢測結(jié)果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：