带隙基准电压校准方法技术

本发明专利技术公开了一种带隙基准电压校准方法，基于带隙基准电路实现；校准方法包括：在第一测试阶段：获取在第一温度和第二温度下且修调码为第一修调码时所对应的温度系数误差；获得校准温度系数误差的第二修调码，同时获得对应的第一带隙基准电压。根据本发明专利技术实施方式的带隙基准电压校准方法，先在第一测试阶段的第一温度下进行“单点校准”，再在第二测试阶段的第二温度下进行“两点校准”，从而只需两个测试温度点，无需多次迭代，就能算出相当精准的修调码，显著提高了校准的精度，具有高精度、低成本的优势。对封装等应力影响的检测和调整，充分考虑到基准输出电压从第一测试阶段至第二测试阶段的变化从而加以校准，具有很强的工程实施性。施性。施性。

【技术实现步骤摘要】
带隙基准电压校准方法


[0001]本专利技术是关于集成电路领域，特别是关于一种带隙基准电压校准方法。

技术介绍

[0002]传统的“单点校准”均是通过校准常温下带隙基准电压V
BG
的绝对电压来校准一阶温度系数(TC)误差。但是对于高精度的基准reference，如温度系数(TC)<3ppm的基准，由于运算放大器opamp的失调电压Vos、三极管的基极电阻和基极电流、三极管的early效应、基准缓冲器的失调电压Vos等均贡献一部分温度系数误差，所以“单点校准“(即只在一个温度点下做测量和校准)已难以达到需要的TC精度。
[0003]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种带隙基准电压校准方法，其能够校准整个系统的温度系数误差，精度高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种带隙基准电压校准方法，所述校准方法基于带隙基准电路实现，所述带隙基准电路包括一阶校准模块、高阶校准模块、绝对值电压校准模块和基准缓冲器，所述一阶校准模块能够通过修调码D进行一阶校准以获得带隙基准电压V
BG
，并通过高阶校准模块、绝对值电压校准模块和基准缓冲器获得基准输出电压V
REF
；所述校准方法包括：
[0006]获取在第一温度T
H
和第二温度T
L
下且修调码D为第一修调码D
raw
时所对应的温度系数误差；
[0007]获得校准所述温度系数误差的第二修调码D
cal
，同时获得对应的第一带隙基准电压V
BG_CP
。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述第一修调码D
raw
通过预设带隙基准电压V
BG
配合对所述一阶校准模块进行单点校准获得。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述温度系数误差具体为：其中，V
REF_H
为在第一温度T
H
下获取的第一基准输出电压，V
REF_L
为在第二温度T
L
下获取的第二基准输出电压。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述获得校准所述温度系数误差的第二修调码D
cal
具体为：
[0011]其中，k为玻尔兹曼常数，q为电子电荷量，N为一阶校准模块内三极管Q2与三极管Q1的个数比例。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述校准方法还包括：
[0013]在第二温度T
L
下，根据第二修调码D
cal
获得第二带隙基准电压V
BG_FT
；
[0014]根据第二带隙基准电压V
BG_FT
和第一带隙基准电压V
BG_CP
的变化与所需调节的修调码值ΔD的映射关系，获得第三修调码D
trim
。
[0015]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述第二带隙基准电压V
BG_FT
和第一带隙基准电压V
BG_CP
的变化与所需调节的修调码值ΔD之间的映射关系具体为：ΔD＝g(ΔV
BG
)，其中，ΔV
BG
＝V
BG_FT
‑
V
BG_CP
。
[0016]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述获得第三修调码D
trim
具体为：D
trim
＝D
cal
+ΔD。
[0017]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述校准方法还包括：在第二温度T
L
下，进行绝对值电压校准。
[0018]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述校准方法还包括：在第一温度T
H
下，配置高阶修调码。
[0019]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述第一温度T
H
高于第二温度T
L
。
[0020]与现有技术相比，根据本专利技术实施方式的带隙基准电压校准方法，先在第一测试阶段的第一温度T
H
下进行“单点校准”，再在第一测试阶段的第二温度T
L
下进行“两点校准”，从而只需两个测试温度点，无需多次迭代，就能算出相当精准的修调码，显著提高了校准的精度，具有高精度、低成本的优势。基于最终基准输出电压V
REF
的“两点校准”，可以校准整个系统的温度系数误差，达到“单点校准”难以达到的精度的效果。对封装等应力影响的检测和调整，充分考虑到基准输出电压V
REF
从第一测试阶段至第二测试阶段的变化从而加以校准，具有很强的工程实施性。
附图说明
[0021]图1是一种带隙基准电路的电路原理图；
[0022]图2是根据本专利技术一实施方式的带隙基准电压校准方法的流程图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，一种带隙基准电路，包括一阶校准模块10、高阶校准模块TCC trim、绝对值电压校准模块Voltage trim和基准缓冲器buffer，一阶校准模块10能够通过修调码D进行一阶温度系数误差校准以获得带隙基准电压V
BG
，并通过高阶校准模块TCC trim、绝对值电压校准模块Voltage trim和基准缓冲器buffer获得基准输出电压V
REF
。
[0027]具体的，一阶校准模块10包括电阻R
1A
、电阻R
1B
、可调电阻R2、运算放大器opamp、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2和PMOS管M1。
[0028]PMOS管M1的源极连接电源V
dd
，PMOS管M1的漏极连接高阶校准模块TCC trim以及电
阻R
1A
的一端以及电阻R
1B
的一端，PMOS管M1的栅极连接运算放大器opamp的输出端。电阻R
1A
的另一端连接运算放大器opamp的负极输入端和PNP三极管Q1的发射极，电阻R
1B
的另一端连接运算放大器opamp的正极输入端和可调电阻R2的一端，可调电阻R2的另一端连接PNP三极管Q2的发射极，PNP三极管Q2的集电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带隙基准电压校准方法，其特征在于，所述校准方法基于带隙基准电路实现，所述带隙基准电路包括一阶校准模块、高阶校准模块、绝对值电压校准模块和基准缓冲器，所述一阶校准模块能够通过修调码D进行一阶校准以获得带隙基准电压V
BG
，并通过高阶校准模块、绝对值电压校准模块和基准缓冲器获得基准输出电压V
REF
；所述校准方法包括：在第一测试阶段：获取在第一温度T
H
和第二温度T
L
下且修调码D为第一修调码D
raw
时所对应的温度系数误差；获得校准所述温度系数误差的第二修调码D
cal
，同时获得对应的第一带隙基准电压V
BG_CP
。2.如权利要求1所述的带隙基准电压校准方法，其特征在于，所述第一修调码D
raw
通过预设带隙基准电压V
BG
配合对所述一阶校准模块进行单点校准获得。3.如权利要求1所述的带隙基准电压校准方法，其特征在于，所述温度系数误差具体为：其中，V
REF_H
为在第一温度T
H
下获取的第一基准输出电压，V
REF_L
为在第二温度T
L
下获取的第二基准输出电压。4.如权利要求3所述的带隙基准电压校准方法，其特征在于，所述获得校准所述温度系数误差的第二修调码D
cal
具体为：其中，k为玻尔兹曼常数，q为电子电荷量，N为一阶校准模块内三极管Q2与三极管Q1的个数比例。5.如权利要求1所述的带隙基准电压校准方...

【专利技术属性】
技术研发人员：董彭，
申请(专利权)人：思瑞浦微电子科技上海有限责任公司，
类型：发明
国别省市：