一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，包括帶隙基準(zhǔn)電路、溫度檢測器和選通邏輯模塊；所述帶隙基準(zhǔn)電路用于輸出帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR；所述溫度檢測器用于檢測帶隙基準(zhǔn)電路所處環(huán)境的溫度，并在所測溫度值大于或等于閾值時輸出第一信號給選通邏輯模塊，在所測溫度值小于閾值時輸出第二信號給選通邏輯模塊；所述選通邏輯模塊用于：在接收到第一信號時，將第一調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路；在接收到第二信號時，將第二調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路。本實(shí)用新型專利技術(shù)找到每個帶隙基準(zhǔn)電路對應(yīng)的高溫下的調(diào)整碼和低溫下的調(diào)整碼，根據(jù)外部溫度值動態(tài)選擇合適的調(diào)整碼，以達(dá)到帶隙電壓輸出值在高低溫下都在目標(biāo)值附近分布非常集中的目的。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及集成電路
，特別涉及一種帶隙基準(zhǔn)電路。
技術(shù)介紹
目前帶隙基準(zhǔn)電路大多采用傳統(tǒng)的電壓型結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計(jì)保證帶隙基準(zhǔn)輸出電壓隨溫度、工藝和電源電壓的變化在一定范圍之內(nèi)。其工作的基本原理如圖1所示，包括運(yùn)算放大器controls、三個二極管(D1、D2、D3)以及串接在兩個二極管(D2、D3)上的兩個電阻R2、R3，三個MOS管。吸納有帶隙基準(zhǔn)電路通過一個正溫度系數(shù)電壓和一個負(fù)溫度系數(shù)電壓相加，進(jìn)而得到一個零溫度系數(shù)的電壓。而在前端測試中，首先測量高溫下帶隙基準(zhǔn)的電壓值，根據(jù)測量值與目標(biāo)值之間的偏差，選取相應(yīng)的代碼調(diào)整高溫下輸出電壓值。調(diào)整代碼為激光熔絲輸出。隨著工藝特征尺寸的減小和工藝流程復(fù)雜度的增加，帶隙基準(zhǔn)電路輸出電壓值隨溫度的變化量會較大，而且在一張晶圓上，不同的芯片表現(xiàn)出的溫度特性也不同。如果還是用傳統(tǒng)的帶隙電路和傳統(tǒng)的前端調(diào)整trim方法，就會出現(xiàn)如圖2所示的問題。圖2中線b代表的是理想情況下帶隙電路輸出電壓隨溫度變化的曲線。線a是設(shè)計(jì)仿真中帶隙輸出電壓隨溫度變化的目標(biāo)曲線；而線c1-c2則是實(shí)際測試中帶隙輸出電壓隨溫度變化的曲線，呈正溫度系數(shù)。如果用傳統(tǒng)前端trim方法，則只能將高溫下輸出電壓調(diào)整到目標(biāo)值附近，所有芯片的帶隙電壓在高溫下分布很集中，而在低溫情況下帶隙電壓的值很分散。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，以解決上述技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，包括帶隙基準(zhǔn)電路、溫度檢測器和選通邏輯模塊；所述帶隙基準(zhǔn)電路用于輸出帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR；所述溫度檢測器用于檢測帶隙基準(zhǔn)電路所處環(huán)境的溫度，并在所測溫度值大于或等于閾值時輸出第一信號給選通邏輯模塊，在所測溫度值小于閾值時輸出第二信號給選通邏輯模塊；所述選通邏輯模塊用于：在接收到第一信號時，將第一調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路；在接收到第二信號時，將第二調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路。進(jìn)一步的，所述帶隙基準(zhǔn)電路包括運(yùn)算放大器controls、二極管D1、二極管D2、二極管D3、電阻R2、電阻R3、PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3；PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3的漏極均接電源；PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3的柵極共接且連接運(yùn)算放大器controls的輸出端；PMOS管PMOS1的源極連接二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極接地；PMOS管PMOS2的源極串接電阻R2后連接二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極接地；PMOS管PMOS3的源極串接電阻R3后連接二極管D3的正極，二極管D3的負(fù)極接地；運(yùn)算放大器controls的正向輸入端連接PMOS管PMOS1的源極，運(yùn)算放大器controls的反向輸入端連接PMOS管PMOS2的源極；PMOS管PMOS3的源極輸出帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR。進(jìn)一步的，選通邏輯模塊在接收到第一信號時，將第一調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路的電阻R3；在接收到第二信號時，將第二調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路的電阻R3。進(jìn)一步的，第一調(diào)整碼和第二調(diào)整碼均用于調(diào)整電阻R3的值，控制帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR接近目標(biāo)值。進(jìn)一步的，所述閾值為50℃。進(jìn)一步的，第一調(diào)整碼為90℃時的調(diào)整碼；第二調(diào)整碼為-10℃時的調(diào)整碼。進(jìn)一步的，第一調(diào)整碼和第二調(diào)整碼的獲得方法如下：在90℃下掃描調(diào)整碼，同時測量帶隙基準(zhǔn)電路的輸出電壓，找到一組第一調(diào)整碼，使得帶隙基準(zhǔn)電路輸出的帶隙基準(zhǔn)電壓值最接近目標(biāo)值；在-10℃掃描所有的調(diào)整碼，同時測量帶隙基準(zhǔn)電路輸出的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出，找到一組第二調(diào)整碼，使得帶隙基準(zhǔn)電路輸出的帶隙基準(zhǔn)電壓值最接近目標(biāo)值。進(jìn)一步的，第一調(diào)整碼和第二調(diào)整碼均通過激光熔絲輸出給帶隙基準(zhǔn)電路。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)具有以下有效果：本技術(shù)找到每個帶隙基準(zhǔn)電路對應(yīng)的高溫下的調(diào)整碼和低溫下的調(diào)整碼，根據(jù)帶隙基準(zhǔn)電路外部溫度值動態(tài)選擇合適的調(diào)整碼，以達(dá)到帶隙電壓輸出值在高低溫下都在目標(biāo)值附近分布非常集中，從而保證DRAM芯片的核心性能參數(shù)達(dá)到系統(tǒng)的要求。【附圖說明】圖1為現(xiàn)有帶隙基準(zhǔn)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為帶隙電路輸出電壓隨溫度變化的曲線示意圖；圖3為本技術(shù)一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】請參閱圖3所示，本技術(shù)一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，與圖1所示普通的帶隙基準(zhǔn)電路不同的是，本技術(shù)在普通的帶隙基準(zhǔn)電路中新添加了一個溫度檢測器以及一個選通邏輯模塊。根據(jù)溫度檢測器的輸出信號的高低，選通邏輯模塊選擇將高溫下的調(diào)整碼或者低溫下的調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路中的電阻R3。帶隙基準(zhǔn)電路包括運(yùn)算放大器controls、二極管D1、二極管D2、二極管D3、電阻R2、電阻R3、PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3。PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3的漏極均接電源；PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3的柵極共接且連接運(yùn)算放大器controls的輸出端；PMOS管PMOS1的源極連接二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極接地；PMOS管PMOS2的源極串接電阻R2后連接二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極接地；PMOS管PMOS3的源極串接電阻R3后連接二極管D3的正極，二極管D3的負(fù)極接地；運(yùn)算放大器controls的正向輸入端連接PMOS管PMOS1的源極，運(yùn)算放大器controls的反向輸入端連接PMOS管PMOS2的源極。PMOS管PMOS3的源極輸出帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR。溫度檢測器用于自動檢測芯片所處的溫度，當(dāng)溫度大于或等于50度時，溫度檢測器輸出信號Sel_ht為高，Sel_ht信號送至選通邏輯模塊中，將90度時的調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路中的電阻R3，去調(diào)整電阻R3的值；去調(diào)整電阻R3的值，控制帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR接近目標(biāo)值；當(dāng)溫度低于50度時，溫度檢測器輸出信號Sel_ht為低，此時選通邏輯模塊將-10度時的調(diào)整碼送至電阻R3，去調(diào)整電阻R3的值，控制帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR接近目標(biāo)值。90度時的調(diào)整碼和-10度時的調(diào)整碼的獲得方法如下：首先在高溫(90度)下去掃描調(diào)整碼，同時測量帶隙基準(zhǔn)輸出電壓vBGR，找到一組調(diào)整碼，使得帶隙基準(zhǔn)輸出電壓vBGR的測量值和目標(biāo)值(1.23V)最接近，那么就找到了90度下的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于，包括帶隙基準(zhǔn)電路、溫度檢測器和選通邏輯模塊；所述帶隙基準(zhǔn)電路用于輸出帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR；所述溫度檢測器用于檢測帶隙基準(zhǔn)電路所處環(huán)境的溫度，并在所測溫度值大于或等于閾值時輸出第一信號給選通邏輯模塊，在所測溫度值小于閾值時輸出第二信號給選通邏輯模塊；所述選通邏輯模塊用于：在接收到第一信號時，將第一調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路；在接收到第二信號時，將第二調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于，包括帶隙基準(zhǔn)電路、溫度檢測
器和選通邏輯模塊；
所述帶隙基準(zhǔn)電路用于輸出帶隙基準(zhǔn)電壓vBGR；
所述溫度檢測器用于檢測帶隙基準(zhǔn)電路所處環(huán)境的溫度，并在所測溫度值大于或等于閾值
時輸出第一信號給選通邏輯模塊，在所測溫度值小于閾值時輸出第二信號給選通邏輯模塊；
所述選通邏輯模塊用于：在接收到第一信號時，將第一調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路；在接收
到第二信號時，將第二調(diào)整碼送至帶隙基準(zhǔn)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫下分布集中的帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于，所述帶
隙基準(zhǔn)電路包括運(yùn)算放大器controls、二極管D1、二極管D2、二極管D3、電阻R2、電阻R3、
PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3；
PMOS管PMOS1、PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3的漏極均接電源；PMOS管PMOS1、
PMOS管PMOS2和PMOS管PMOS3的柵極共接且連接運(yùn)算放大器controls的輸出端；PMOS
管PMOS1的源極連接二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極接地；PMOS管PMOS2的源極串
接電阻R2后連接二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈雪絨，
申請(專利權(quán))人：西安紫光國芯半導(dǎo)體有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61