一种用于带隙基准的电流修调电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于带隙基准的电流修调电路，涉及集成电路技术领域，该电流修调电路并联在电流镜MOSFET的源极和漏极，电流修调电路包括多组并联的支路，每组支路结构相同包括开关和MOSFET管，开关的第一端连接MOSFET管的源极，各个开关的第二端依次相连，各个MOSFET管的漏极依次相连，各个MOSFET管的栅极接入与电流镜MOSFET的栅极相同的偏置电压，电流镜MOSFET的源极连接电源，电流镜MOSFET的漏极通过电阻接地，开关用于调整各支路的修调电流，进而调整电阻的输出电压。通过对MOSFET管进行修调大大降低了芯片面积，采用开关修调实现无次数限制修调且修调数值根据要求进行增加或减少。加或减少。加或减少。

【技术实现步骤摘要】
一种用于带隙基准的电流修调电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其是一种用于带隙基准的电流修调电路。

技术介绍

[0002]带隙基准电路能够输出一个不随电源电压和温度变化而变化的基准电压。输出基准电压对温度变化的敏感度是带隙基准电路的重要技术参数，即温度系数。
[0003]理论上设计合理的带隙基准电路具有良好的温度系数和线性度。但由于集成电路制造工艺中工序步骤繁多，电路中使用到的各个器件不可避免地会产生误差。这些工艺误差的积累最终会导致输出电压的数值、温度系数等参数达不到设计要求。
[0004]为了解决这个问题，修调电路通常在带隙基准设计中必不可少。通过合理调整修调电路，对芯片参数进行修正调节，最终使得实际生产完成的芯片的输出基准电压各项参数符合设计要求。
[0005]如图1所示，传统修调电路通常是对电阻进行修调，占用大量芯片面积。并且传统修调电路多用熔丝修调，这导致修调过程不可逆，且只能修调一次。当一次修调完成后，因工作环境变化、使用时间过长后引起输出电压参数不稳时，熔丝修调电路无法再次对电路输出电压进行修正。

技术实现思路

[0006]本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种用于带隙基准的电流修调电路，本申请将传统的电阻修调改为对MOSFET进行修调，大大降低了芯片面积，将熔丝修调改为开关修调，从而实现无次数限制修调且修调数值可以根据要求进行增加或减少。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种用于带隙基准的电流修调电路，电流修调电路并联在电流镜MOSFET的源极和漏极，电流修调电路包括多组并联的支路，每组支路结构相同，均包括开关和MOSFET管，开关的第一端连接MOSFET管的源极，各个开关的第二端依次相连，且第二端的共端连接电流镜MOSFET的源极，各个MOSFET管的漏极依次相连，且MOSFET管的漏极共端连接电流镜MOSFET的漏极，各个MOSFET管的栅极均接入与电流镜MOSFET的栅极相同的偏置电压，电流镜MOSFET的源极与电流修调电路的共端还连接电源，电流镜MOSFET的漏极与电流修调电路的共端还通过电阻接地，开关用于调整电流修调电路各支路的修调电流，进而调整电阻的输出电压。
[0009]其进一步的技术方案为，MOSFET管的沟道长度与电流镜MOSFET的沟道长度相同，第K条支路的MOSFET管的沟道宽度为2
K
‑1n
′
，其中n
′
表示第一条支路的MOSFET管的沟道宽度，并根据修调电流的最小分辨电流进行取值。
[0010]其进一步的技术方案为，通过引出焊盘端口制作开关。
[0011]本专利技术的有益技术效果是：
[0012]本申请的电流修调电路完全兼容于普通BCD工艺，采用了开关修调的方式，避免了
熔丝修调的一次性修调和不可逆修调，可移式实现无次数限制修调且修调数值可以根据要求进行增加或减少；由于该修调电路是电流修调，而非传统的电阻修调，避免了使用面积比较大的电阻阵列，只需要若干个占面积较小的MOSFET管即可，从而大大降低了芯片面积。
附图说明
[0013]图1是传统的电阻
‑
熔丝串联结构电压式修调电路及其工作示意图。
[0014]图2是本申请提供的开关
‑
MOSFET管并联结构电流式修调电路及其工作示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。
[0016]为了消除集成电路制造工艺中产生的误差导致的输出电压偏离，可在带隙基准电路的输出支路中串联一个修调电路，通过调节修调电路压降来调整输出电压，从而消除工艺误差带来的影响。
[0017]如图1所示，电流镜MOSFET通过带隙基准主体电路提供的偏置电压复制零温度系数电流，将该电流作用于电阻R，从而在输出端产生与温度无关的输出电压。该修调电路的具体电路结构为图1虚线框中的部分，由K对电阻和熔丝并联的单元组成，K＝0,1,2
……
。其中电阻的阻值最小值为n，n的数值可由修调的最小步长决定。并联单元的电阻阻值由小到大按K位二进制码排列。当相应的保险丝被熔断时电阻生效，在输出端增加对应阻值的压降，相应的二进制码为“1”；保险丝不熔断则电阻被短路，不增加输出压降，二进制码为“0”。这样通过保险丝的熔断码，可实现修调电路的电阻在0
‑2K
n之间进行调节，则输出电压调节范围为0
‑
(2
K+1
‑
1)nI1，其中I1为固定电流。
[0018]这种修调方式由于使用熔丝，熔丝熔断后即无法再连接，因此修调为一次性修调，且不可逆。另外电压修调的方式需要较大的电阻，占用芯片面积较大。
[0019]本申请公开了一种用于带隙基准的电流修调电路，如图2所示，电流修调电路并联在电流镜MOSFET的源极和漏极，电流镜MOSFET通过带隙基准主体电路提供的偏置电压复制零温度系数电流，将该电流作用于电阻R，从而在输出端产生与温度无关的输出电压。
[0020]该修调电路的具体电路结构为图2虚线框中的部分，包括K组并联的支路，每组支路结构相同，均包括开关S
K
和MOSFET管，开关S
K
的第一端连接MOSFET管的源极，各个开关S
K
的第二端依次相连，且第二端的共端连接电流镜MOSFET的源极。可选的，在集成电路设计中直接通过引出焊盘端口制作开关；MOSFET管采用P型MOSFET管。各个MOSFET管的漏极依次相连，且MOSFET管的漏极共端连接电流镜MOSFET的漏极，各个MOSFET管的栅极均接入与电流镜MOSFET的栅极相同的偏置电压，MOSFET管的沟道长度L与电流镜MOSFET的沟道长度相同，电流修调电路的第一条支路的MOSFET管的沟道宽度W为n
′
，第二条支路的MOSFET管的沟道宽度W为2n
′
，第三条支路的MOSFET管的沟道宽度W为4n
′
，以此类推得到第K条支路的MOSFET管的沟道宽度W为2
K
‑1n
′
，其中n根据修调电流的最小分辨电流进行取值，K＝1,2,3
……
，其取值视具体工艺偏差极限而定，一般取值在3
‑
6之间。电流镜MOSFET的源极与电流修调电路的共端还连接电源VCC，电流镜MOSFET的漏极与电流修调电路的共端还通过电阻R接地，开关S
K
用于调整电流修调电路各支路的修调电流，进而调整电阻R的输出电压，从而消除工艺误差带来的影响。
[0021]当开关S
K
闭合时，相应的支路产生电流，比如，电流修调电路的第一条支路的修调电流为I，第二条支路的修调电流为2I，第三条支路的修调电流为3I，以此类推，第K条支路的修调电流为2
K
‑1I，应用于电阻R后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于带隙基准的电流修调电路，其特征在于，所述电流修调电路并联在电流镜MOSFET的源极和漏极，所述电流修调电路包括多组并联的支路，每组支路结构相同，均包括开关和MOSFET管，所述开关的第一端连接所述MOSFET管的源极，各个所述开关的第二端依次相连，且所述第二端的共端连接所述电流镜MOSFET的源极，各个所述MOSFET管的漏极依次相连，且所述MOSFET管的漏极共端连接所述电流镜MOSFET的漏极，各个所述MOSFET管的栅极均接入与所述电流镜MOSFET的栅极相同的偏置电压，所述电流镜MOSFET的源极与所述电流修调电路的共端还连接电源，所述电流镜MOSFET的漏极与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡锋，
申请(专利权)人：江苏信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：