專利名稱：電阻校準(zhǔn)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種可以自動(dòng)對(duì)芯片內(nèi)電阻的阻值進(jìn)行校準(zhǔn)的電阻校準(zhǔn)電路。
背景技術(shù)：
在各種芯片的制作過(guò)程中，由于芯片內(nèi)電阻的阻值隨工藝變化較大，通常難以直接制作出具有精確阻值的片內(nèi)電阻，因此需要另外對(duì)芯片內(nèi)電阻的阻值進(jìn)行校準(zhǔn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常使用人工調(diào)節(jié)的方式對(duì)片內(nèi)電阻的阻值進(jìn)行校準(zhǔn)，即通過(guò)測(cè)試芯片內(nèi)的電阻的阻值并對(duì)阻值進(jìn)行相應(yīng)的控制調(diào)整，以得到較為精確的阻值。但此方法效率低，調(diào)節(jié)精度低，而難以把所有芯片內(nèi)的電阻的阻值調(diào)節(jié)為具有較高精度的期望值。因此，有必要提供一種改進(jìn)的電阻校準(zhǔn)電路來(lái)克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電阻校準(zhǔn)電路，所述電阻校準(zhǔn)電路可自動(dòng)對(duì)待校準(zhǔn)壓控電阻的阻值的進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且調(diào)節(jié)精度高，效率高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電阻校準(zhǔn)電路，其包括一外部電源，分別與所述外部電源連接的參考單元、電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元，分別與所述參考單元及所述電壓校準(zhǔn)單元連接的外部基準(zhǔn)電壓，分別與所述電流校準(zhǔn)單元及所述電壓校準(zhǔn)單元連接的待校準(zhǔn)壓控電阻,所述電流校準(zhǔn)單元還與所述參考單元連接。較佳地，所述參考單元包括一參考電阻，且所述參考單元分別與所述外部基準(zhǔn)電壓及所述外部電源連接，以使所述參考電阻具有設(shè)定的電流與電壓值，所述電壓校準(zhǔn)單元分別與外部基準(zhǔn)電壓、外部電源及待校準(zhǔn)壓控電阻連接，以使所述待校準(zhǔn)壓控電阻具有與所述參考電阻相同的電壓值，所述電流校準(zhǔn)單元分別與參考單元、外部電源及待校準(zhǔn)壓控電阻連接，所述電流校準(zhǔn)單元使所述待校準(zhǔn)壓控電阻具有與所述參考電阻成比例的電流值。較佳地，所述參考單元還包括第一運(yùn)放，所述第一運(yùn)放的正向輸入端與外部基準(zhǔn)電壓連接，其反向輸入端及輸出端均與所述參考電阻的一端連接，所述參考電阻的另一端接地。較佳地，所述參考單元還包括第一場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一運(yùn)放的反向輸入端與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，所述第一運(yùn)放的輸出端與第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與外部電源連接，其源極與參考電阻的一端連接。較佳地，所述電流校準(zhǔn)單元包括第二場(chǎng)效應(yīng)管與第三場(chǎng)效應(yīng)管，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管與第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極均與外部電源連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和漏極、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極及第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極共同連接，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述待校準(zhǔn)壓控電阻的一端連接，所述待校準(zhǔn)壓控電阻的另一端接地，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管將所述參考電阻具有的電流值按比例鏡像至所述第三場(chǎng)效應(yīng)管。
較佳地，所述電壓校準(zhǔn)單元包括第二運(yùn)放，所述第二運(yùn)放的正向輸入端與外部基準(zhǔn)電壓連接，其反向輸入端與所述待校準(zhǔn)壓控電阻的一端連接，其輸出端與所述待校準(zhǔn)壓控電阻的控制端連接。較佳地，所述第一運(yùn)放與第二運(yùn)放的參數(shù)特征完全相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電阻校準(zhǔn)電路由于所述電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元分別與所述待校準(zhǔn)壓控電阻連接，從而所述電流校準(zhǔn)單元與電壓校準(zhǔn)單元以所述參考單元出參考基準(zhǔn)，相應(yīng)調(diào)節(jié)所述待校準(zhǔn)壓控電阻上的電流與電壓值，以使所述待校準(zhǔn)電阻連入整個(gè)電路中的電阻值為設(shè)計(jì)要求的電阻值。因此實(shí)現(xiàn)了對(duì)待校準(zhǔn)壓控電阻的電阻值的精確調(diào)節(jié)，而且不需通過(guò)人工調(diào)節(jié)，提高了調(diào)節(jié)效率，同時(shí)保證了調(diào)節(jié)的精度。通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路的電路原理圖。圖3為本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路的另一電路原理圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種電阻校準(zhǔn)電路，所述電阻校準(zhǔn)電路可自動(dòng)對(duì)待校準(zhǔn)壓控電阻的阻值的進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且調(diào)節(jié)精度聞，效率聞。請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路包括一外部電源，分別與外部電源連接的參考單元、電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元，分別與所述參考單元與電壓校準(zhǔn)單元連接的外部基準(zhǔn)電壓，分別與所述電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元連接的待校準(zhǔn)壓控電阻，所述電流校準(zhǔn)單元還與所述參考單元連接；所述參考單元包括一參考電阻，且所述參考單元分別與外部基準(zhǔn)電壓及外部電源連接，以使所述參考電阻具有設(shè)定的電流與電壓值；所述電壓校準(zhǔn)單元分別與外部基準(zhǔn)電壓、外部電源及待校準(zhǔn)壓控電阻連接，所述電壓校準(zhǔn)單元使所述待校準(zhǔn)壓控電阻具有與所述參考電阻相同的電壓值；所述電流校準(zhǔn)單元分別與參考單元、外部電源及待校準(zhǔn)壓控電阻連接，所述電流校準(zhǔn)單元使所述待校準(zhǔn)壓控電阻具有與所述參考電阻成比例的電流值，從而所述電流校準(zhǔn)單元與所述電壓校準(zhǔn)單元相互配合，并參考所述參考電阻的電流與電壓值，給所述待校準(zhǔn)壓控電阻提供固定的電流與電壓值，從而可按所述參考電阻阻值的比例準(zhǔn)確調(diào)節(jié)待校準(zhǔn)壓控電阻的阻值。請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合參考圖2，所述參考單元包括第一運(yùn)放AMP1、第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml與參考電阻Rl，所述電壓校準(zhǔn)單元包括第二運(yùn)放AMP2，所述電流校準(zhǔn)單元包括第二場(chǎng)效應(yīng)管M2與第三場(chǎng)效應(yīng)管M3。具體地，外部基準(zhǔn)電壓VF分別與所述第一運(yùn)放AMPl與第二運(yùn)放AMP2的正向輸入端連接，所述第一運(yùn)放AMPl的反向輸入端與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的源極連接，所述第一運(yùn)放AMPl的輸出端與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的柵極連接，且定義所述第一運(yùn)放AMPl的輸出端輸出的電壓為VB ;所述參考電阻Rl的一端與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml源極連接，另一端接地，并定義所述參考電阻Rl兩端的電壓值為VFB ;所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的漏極分別與第二場(chǎng)效應(yīng)管M2的漏極及柵極連接，從而所述第一運(yùn)放AMPl與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml共同組成一個(gè)反饋環(huán)路；所述第二場(chǎng)效應(yīng)管M2與第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的源極均與外部電源VCC連接，且所述第二場(chǎng)效應(yīng)管M2的柵極與第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的柵極連接；所述第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的漏極與待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的一端連接，待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的另一端接地；所述第二運(yùn)放AMP2的反向輸入端與第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的漏極連接，且定義所述第二運(yùn)放AMP2的反向輸入端的輸入電壓為VR，其輸出端與待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的控制端連接，并定義第二運(yùn)放AMP2的輸出端輸出的電壓為Vc，也即是所述電壓Vc為待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的控制電壓，從而所述第二運(yùn)放AMP2與待校準(zhǔn)壓控電阻Rd共同構(gòu)成一反饋環(huán)路。請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合參考圖3，在本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一運(yùn)放AMPl與第二運(yùn)放AMP2的參數(shù)特征完全相同。其中所述第一運(yùn)放AMPl包括第一電流源II、第四場(chǎng)效應(yīng)管M4、第五場(chǎng)效應(yīng)管M5、第六場(chǎng)效應(yīng)管M6及第七場(chǎng)效應(yīng)管M7。所述第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的柵極與外部基準(zhǔn)電壓VF相連，所述第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的源極、所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5的源極及所述第一電流源Il的一端共同連接，所述第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的漏極、所述第六場(chǎng)效應(yīng)管M6的漏極和柵極及所述第七場(chǎng)效應(yīng)管M7的柵極共同連接，所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5的漏極、所述第七場(chǎng)效應(yīng)管M7的漏極及所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的柵極共同相連，且所述第七場(chǎng)效應(yīng)管M7的漏極電壓為VB，所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5的柵極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的源極連接，所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5的柵極電壓為VFB，所述第一電流源Il的另一端與外部電源VCC連接，且所述第一電流源Il為所述第四場(chǎng)效應(yīng)管M4及所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5提供偏置電流。所述第二運(yùn)放AMP2包括第二電流源II’、第八場(chǎng)效應(yīng)管M4’、第九場(chǎng)效應(yīng)管M5’、第十場(chǎng)效應(yīng)管M6’及第十一場(chǎng)效應(yīng)管M7’，且第九場(chǎng)效應(yīng)管M5’的柵極電壓為VR，第十場(chǎng)效應(yīng)管M7’的漏極電壓為VC ;如上所述,所述第二運(yùn)放AMP2與所述第一運(yùn)放AMPl具有完全相同的參數(shù)特征，所述第二運(yùn)放AMP2的各部分的連接關(guān)系與所述第一運(yùn)放AMPl的各部分的連接關(guān)系完全相同，具體如圖3所示，在此不再重復(fù)描述。請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合圖1至圖3，本發(fā)明電阻校準(zhǔn)電路的工作原理如下所述設(shè)置所述外部基準(zhǔn)電壓VF的電壓值為VREF，也即所述第一運(yùn)放AMPl的正向輸入端的輸入電壓為VREF ;設(shè)置所述第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的寬長(zhǎng)比與所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5的寬長(zhǎng)比相等，設(shè)置所述第六場(chǎng)效應(yīng)管M6的寬長(zhǎng)比與所述第七場(chǎng)效應(yīng)管M7的寬長(zhǎng)比相等，設(shè)置所述第二場(chǎng)效應(yīng)管M2的寬長(zhǎng)比與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的寬長(zhǎng)比的比值為n (n為正整數(shù))，且從圖2或圖3可知，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管M2可將其上的電流按比例鏡像至所述第三場(chǎng)效應(yīng)管M3，也即是所述第二場(chǎng)效應(yīng)管M2與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管M3之間電流的鏡像比的比值為n ;相應(yīng)地，設(shè)置所述第八場(chǎng)效應(yīng)管M4’的寬長(zhǎng)比與所述第九場(chǎng)效應(yīng)管M5’的寬長(zhǎng)比相等，設(shè)置所述第十場(chǎng)效應(yīng)管M6’的寬長(zhǎng)比與所述第十一場(chǎng)效應(yīng)管M7’的寬長(zhǎng)比相等；根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇具有符合要求阻值的參考電阻R1，且定義所述參考電阻Rl的阻值為Rref ;定義待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的阻值為Rctrl。根據(jù)壓控電阻的特性，所述待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的阻值將隨所述控制電壓Vc的大小而變化，也即是所述控制電壓Vc控制所述待校準(zhǔn)壓控電阻Rd的阻值，其中，所述阻值Rctrl與所述控制電壓Vc具體的控制關(guān)系為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再詳細(xì)說(shuō)明；且將所述阻值Rctrl與所述控制電壓Vc的關(guān)系表示為Rctrl=f (Vc)。由于所述第四場(chǎng)效應(yīng)管M4、第五場(chǎng)效應(yīng)管M5、第六場(chǎng)效應(yīng)管M6、第七場(chǎng)效應(yīng)管M7、第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml及第一電流源Il共同組成一個(gè)反饋環(huán)路，由反饋環(huán)路的特性可知所述第五場(chǎng)效應(yīng)管M5的柵極電壓VFB的電壓值與基準(zhǔn)電壓VF的電壓值相等，也即是VREF=VFB,從
而流過(guò)所述參考電阻Rl的電流為u或
權(quán)利要求
1.一種電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，包括一外部電源，分別與所述外部電源連接的參考單元、電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元，分別與所述參考單元及所述電壓校準(zhǔn)單元連接的外部基準(zhǔn)電壓，分別與所述電流校準(zhǔn)單元及所述電壓校準(zhǔn)單元連接的待校準(zhǔn)壓控電阻，所述電流校準(zhǔn)單元還與所述參考單元連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述參考單元包括一參考電阻，且所述參考單元分別與所述外部基準(zhǔn)電壓及所述外部電源連接，以使所述參考電阻具有設(shè)定的電流與電壓值，所述電壓校準(zhǔn)單元分別與所述外部基準(zhǔn)電壓、所述外部電源及所述待校準(zhǔn)壓控電阻連接，以使所述待校準(zhǔn)壓控電阻具有與所述參考電阻相同的電壓值，所述電流校準(zhǔn)單元分別與所述參考單元、所述外部電源及所述待校準(zhǔn)壓控電阻連接，所述電流校準(zhǔn)單元使所述待校準(zhǔn)壓控電阻具有與所述參考電阻成比例的電流值。
3.如權(quán)利要求2所述的電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述參考單元還包括第一運(yùn)放，所述第一運(yùn)放的正向輸入端與外部基準(zhǔn)電壓連接，其反向輸入端及輸出端均與所述參考電阻的一端連接，所述參考電阻的另一端接地。
4.如權(quán)利要求3所述的電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述參考單元還包括第一場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一運(yùn)放的反向輸入端與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，所述第一運(yùn)放的輸出端與第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與外部電源連接，其源極與參考電阻的一端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述電流校準(zhǔn)單元包括第二場(chǎng)效應(yīng)管與第三場(chǎng)效應(yīng)管，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管與第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極均與外部電源連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和漏極、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極及第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極共同連接，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述待校準(zhǔn)壓控電阻的一端連接，所述待校準(zhǔn)壓控電阻的另一端接地，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管將所述參考電阻具有的電流值按比例鏡像至所述第三場(chǎng)效應(yīng)管。
6.如權(quán)利要求5所述的電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述電壓校準(zhǔn)單元包括第二運(yùn)放，所述第二運(yùn)放的正向輸入端與外部基準(zhǔn)電壓連接，其反向輸入端與所述待校準(zhǔn)壓控電阻的一端連接，其輸出端與所述待校準(zhǔn)壓控電阻的控制端連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電阻校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述第一運(yùn)放與第二運(yùn)放的參數(shù)特征完全相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電阻校準(zhǔn)電路，其包括一外部電源，分別與外部電源連接的參考單元、電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元，分別與所述參考單元與電壓校準(zhǔn)單元連接的外部基準(zhǔn)電壓，分別與所述電流校準(zhǔn)單元及電壓校準(zhǔn)單元連接的待校準(zhǔn)壓控電阻，所述電流校準(zhǔn)單元還與所述參考單元連接。本發(fā)明的電阻校準(zhǔn)電路可自動(dòng)對(duì)待校準(zhǔn)壓控電阻的阻值的進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且調(diào)節(jié)精度高，效率高。
文檔編號(hào)G05F1/56GK102981541SQ201210438700
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者范方平 申請(qǐng)人:四川和芯微電子股份有限公司