调整电路与其相关调整方法

文档序号:6292452阅读:398来源:国知局
专利名称:调整电路与其相关调整方法
技术领域
本发明是提供一种调整装置(tri纖er device)以及其相关调整方法,尤指一种利用开关切换来控制等效阻抗的调整装置以及其相关调整方法。
背景技术
由于制程的误差,在集成电路制作出来之后,其电路特性(譬如电阻、电容值等等)会偏离理想值;前述的特性误差往往会降低电路运作时的效能,甚至会导致电路运作上的错误。
然而,当芯片进行封测时,由于时间与成本的考虑,无法对于芯片电路中每一个元件个别地进行调整;然而,对于模拟电路来说,重点在于维持集成电路中某些参考信号的数值(譬如某些节点的电压值等等),使其能符合原本电路设计时的理想值,因此,如何正确地执行上述的调整操作,以将偏移后的参考信号数值调整回原本电路设计时的理想值,已经成为业界一个重要
的课题。
请参阅图1,图1为已知调整装置(trimmer) 100的示意图。调整装置100是用来调整目标电路110的参考电压VF,而调整装置100包括三个串联电阻120、 130、 140以及三个熔丝150、 160、 170。如图1所示,熔丝150、 160、170的导通状态会决定电阻120、 130、 140的等效电阻值;意即,当熔丝150、160、 170炫断前,熔丝150、 160、 170会形成短路,而忽略所对应的电阻120、130、 140;而当熔丝150、 160、 170的其中之一熔断之后,其所对应的电阻120、 130、 140便导通而于电阻的两端建立跨压,因此便可进而调整参考电压Vp的电压值。
此外,请参阅图2,图2为已知另一调整装置200的示意图。调整装置200与前述的调整装置100类似,其不同之处在于调整装置200内部的电阻220、 230、 240与熔丝250、 260、 270是分别以串联的方式相互耦接。由于其运作方式与调整装置100类似,皆运用熔丝250、 260、 270的导通状况来控制电阻220、 230、 240的总等效电阻值,进而调整参考电压VF的电压值;故不另赘述于此。
通过上述的机制,晶圆厂便可于芯片封测时,利用外部测试装置(未显示)来检测参考电压(或其它参考信号,譬如可输入测试电压并检测对应该测试电压的测试电流等等),并且根据参考电压的误差程度来选择欲熔断的熔丝150、
160、 170,以调整电阻120、 130、 140所提供的等效电阻值,进而将参考电压调整至原先设计的理想值。
然而,前述的调整装置IOO、 200具有一些缺点。首先,由于有时熔丝熔断的并不完整,而这些未完全熔断的熔丝会具有电阻值,如此一来,熔丝本身所具有的电阻值也会连带地影响参考电压Vf的数植,使得原先设计的调整机制无法精确地运作。此外,在前述的调整机制中,电阻所提供的等效电阻值只能向上调整,因此,若目标电路的阻抗值已经大于原本的设计值,前述的调整电路便无法处理;此时,若要使芯片的良率提升,在芯片设计时便必
用调整电路将整体阻抗值向上调整回正确的理想值,然而,这样的做法必须对每一颗芯片进行调整,在提升良率的同时,也花费掉了相当大的时间与成本。

发明内容
因此本发明的主要目的之一在于提供一种调整装置以及相关调整方法,以解决已知技术中的问题。
根据本发明的一实施例,是揭露一种调整装置(trimmer device),用来调整目标电路(target circuit)的参考信号,该调整装置包括开关控制模块包括熔丝(fuse),用来依据该参考信号决定该熔丝是否熔断;以及控制信号产生电路,耦接至该熔丝,用来根据该熔丝的熔断状况,产生控制信号;以及阻抗调整电路,耦接至该目标电路以及该开关控制模块,该阻抗调整电路包括开关模块,用来依据该控制信号,决定该开关模块的导通状况;以及阻抗网络,耦接至该开关模块,用来依据该开关模块的导通状况,决定该阻抗网络的等效阻抗,以调整该参考信号。
根据本发明的一实施例,还揭露一种调整方法,其用来调整目标电路(target circuit)的参考信号,该调整方法包括提供开关控制模块,该开关控制模块包括熔丝(fuse)以及控制信号产生电路;根据该参考信号,通过
5熔断该熔丝的方式,利用控制信号产生电路产生控制信号;以及根据该控制信号,控制耦接至该目标电路的阻抗网络的等效阻抗,以调整该参考信号。
本发明调整装置是通过开关的切换来控制参考信号或整体的等效阻抗值,相较于先前采用熔丝的控制机制,本发明较具有设计上的弹性,并且可以允许向上/向下地调整参考信号或整体的等效阻抗值;因此,在芯片设计上,便无须刻意将目标电路的电阻值降低以符合良率的需求,如此一来,于芯片封测时,本发明调整装置只须对阻抗值(参考信号)不合于理想值的目标电路进行调整,节省了封测成本与时间。


图1为已知调整装置的示意图。
图2为已知另一调整装置的示意图。图3为本发明调整装置的示意图。图式编号
100、 200、 300 调整装置
120、 130、 140、 220、 230、 240、 311、 312、 353、 363 电阻
150、 160、 170、 250、 260、 270、 311、 312、 351、 361 熔丝
310 阻抗调整电路
320开关控制模块
313、 314 晶体管
350、 360 开关控制单元
352、 362 控制信号产生电路
354、 364 反向器
110、 210、 301 目标装置
具体实施例方式
以下参考图式详细说明本发明。
请参阅图3,图3为本发明调整装置300的示意图。如图3所示,调整装置300包括阻抗调整电路310以及开关控制模块320。阻抗调整电路310包括多个电阻311、 312与多个晶体管313、 314,其耦接的状况如图3所示,故不另赘述。在此请注意,于本实施例中,晶体管313、 314是作为开关使用。而开关控制模块320是用来控制开关313、 314的导通状况,以改变电阻311、 312的等效电阻值,因此可进而调整参考信号VF。在此请注意,由于本发明调整装置300采用开关来控制电阻311、 312整体的等效电阻值,因此具有更佳的设计弹性;举例来说,只要适当的设定开关313、 314的初始状态,本发明调整装置300的等效电阻值不但可以向上调整(等效电阻值增加),亦可以向下调整(等效电阻值下降),换言之,参考信号Vf的电压值亦可向上或是向下调整;因此,于本实施例中,开关313的初始状态为导通(on)状态,而开关314的初始状态为断路(off)状态,因此,电阻311、 312在初始状态时所提供的等效电阻值是等于电阻312的电阻值Rl。此时,若目标电路301的阻抗值比理想值低,则开关控制模块320便可将开关313的状态切换为断路状态,如此整体的等效电阻值便成为较大的等效阻抗值R1+R2;另一方面,若目标电路301的阻抗值较理想值为高,则开关控制模块320便可将开关314的状态切换为导通状态,因此整体的等效电阻值便成为较小的阻抗值0。
在此请注意,于本实施例中,开关313、 314的初始状态仅作为本发明的一实施例,而非本发明的限制。在实际应用上,电路设计者可以因应其需求来更动开关313、 314的初始状态(譬如开关313、 314皆为导通状态),如此的相对应变化,亦属本发明的范畴。
为了达成上述的机制,开关控制模块320具有两个开关控制单元350、360,其分别耦接至开关313、 314,以控制开关313、 314的导通状态。
请再次参阅图3,开关控制单元350包括熔丝351与控制信号产生电路352。控制信号产生电路352包括电阻353,以及反向器354;其中熔丝351耦接于节点A与地电位之间,电阻35 3则耦接于节点A与高电压电平之间,而反向器354的输入端耦接至节点A,而其输出端耦接至与开关313(晶体管313的栅极)。
于本实施例中,当调整电路300处于初始状态时,熔丝351尚未熔断,节点A的电压是对应地电位(即逻辑值0),接着,经过反向器354的反向操作后,控制信号产生电路352是提供高电压电平(逻辑值l)至晶体管313的栅极,因此晶体管313会导通。
另一方面,开关控制单元360与开关控制单元350类似,其包括熔丝361与控制信号产生电路362。控制信号产生电路362包括电阻363,以及反向器364;其中熔丝361耦接于节点B与高电压电平之间,电阻363则耦接于节点B与地电位之间,而反向器354的输入端耦接至节点B,而其输出端耦接至与 开关314(晶体管314的栅极)。
于本实施例中,当调整电路300处于初始状态时,熔丝361尚未熔断, 节点B的电压是对应高电压电位(即逻辑值1),接着,经过反向器364的反 向操作后,控制信号产生电路362是提供低电压电平(逻辑值0)至晶体管314 的栅极,因此晶体管314会形成断路。
于是,经由开关控制模块320的控制,如前所述,在初始状态时,阻抗 调整电路310所提供的等效阻抗值等于电阻312的电阻值R1。
而于芯片封测时,外部测试装置(未显示于图3中)可以检测参考电压VF 或是其它的参考信号(譬如输入测试电压并测量其对应的输出电流以得知目 标电路301的阻抗值)是否符合设计时的理想值,若参考电压Vp比原先的设计 值低时(目标电路301的电阻值比设计值低时),则测试装置可将开关控制单 元350中的熔丝351熔断,如此一来,节点A的电压便对应高电压电平,而 晶体管313的栅极便会对应地电位,因此开关313的状态会被切换为断路状 态,如此整体的等效电阻值便成为较大的等效阻抗值R1+R2,进而增加参考 电压Vp的电压值。
另 一方面,若参考电压VF比原先的设计值高时(目标电路3 01的电阻值比 设计值高时),则测试装置可将开关控制单元360中的熔丝361熔断,如此一 来,节点B的电压便对应地电位,而晶体管313的栅极便会对应高电压电平, 因此开关314的状态会被切换为导通状态,如此整体的等效电阻值便成为较 小的等效阻抗值0,进而减少参考电压Vp的电压值。
在此请注意,前面所揭露的电路架构仅仅只为本发明的一实施例,而非 本发明的限制。譬如,为了提供更精确地调整电阻值或参考信号,本发明调 整电路可具有更多的电阻,并对应着更多的开关控制单元,并且具有更复杂 的连接方式(譬如串并联等等),由于其电路变化不胜枚举,本领域技术人员 应可进行相对应的变化,故不另赘述。以已知的调整装置100、 200的架构为 例,本发明亦可将调整装置100、 200中各熔丝换成开关,并增加可控制开关 的开关控制模块,以利用开关控制电阻提供的等效电阻值,进而达到调整参 考信号的目的,如此的相对应变化,亦属本发明的范畴。
在此请另注意,于开关控制单元350、 360中,正反器354、 364是作为 电平调整(level shifting)之用;换言之,当熔丝351、 361并未完全熔断,导致节点A、 B的电压值并非是一个最佳的高电压电平/地电位时,此时正反
器354、 364便可将这些较不干净的电平,经由反向运作转换为较佳的电压电 平,以正确地切换开关313、 314的状态。
然而,正反器354、 364亦可为选择性(optional)的装置;举例来说,若 熔丝351、 361可以正常地熔断(亦即熔丝351、 361熔断后可确实地将节点A、 B的电压电平拉高/拉低),或节点A、 B的电压电平已足以驱动各开关313、 314的切换,那么于开关控制单元350、 360之中,亦可仅具有电阻353、 363 与熔丝351、 361;揭露至此,本领域技术人员应可理解,故不另赘述。
相较于已知技术,本发明调整装置是通过开关的切换来控制参考信号或 整体的等效阻抗值,相较于先前采用熔丝的控制机制,本发明较具有设计上 的弹性,并且可以允许向上/向下地调整参考信号或整体的等效阻抗值;因此, 在芯片设计上,便无须刻意将目标电路的电阻值降低以符合良率的需求,如 此一来,于芯片封测时,本发明调整装置只须对阻抗值(参考信号)不合于理 想值的目标电路进行调整,节省了封测成本与时间。
以上虽以实施例说明本发明,但并不因此限定本发明的范围,只要不脱 离本发明的要旨,本领域技术人员可进行各种变形或变更。
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权利要求
1. 一种目标电路的参考信号调整装置,包括开关控制模块,包括熔丝,其是依据该参考信号的理想值选择性地熔断;以及控制信号产生电路,耦接至该熔丝,用来根据该熔丝的熔断状况,产生控制信号;以及阻抗调整电路,耦接至该目标电路以及该开关控制模块,该阻抗调整电路包括开关模块,其是依据该控制信号选择性地导通;以及阻抗网络,耦接至该开关模块,用来依据该开关模块的导通状况,决定该阻抗网络的等效阻抗,以调整该参考信号。
2. 根据权利要求1所述的调整装置,其中该开关模块包括开关元件,该 阻抗网络包括阻抗元件,以及该阻抗元件与该开关元件是以并联的方式相互辆接o
3. 根据权利要求2所述的调整装置,其中该阻抗元件为电阻。
4. 根据权利要求2所述的调整装置,其中该开关元件是由晶体管实作之。
5. 根据权利要求1所述的调整装置,其中该开关模块包括第一开关元件、 第二开关元件、…以及第N开关元件,该阻抗网络包括第一阻抗元件、第二 阻抗元件、…以及第N阻抗元件,该第一阻抗元件、该第二阻抗元件、…以 及该第N阻抗元件串联,该第一开关元件与该第一阻抗元件并联、该第二开 关元件与串联的该第一阻抗元件以及该第二阻抗元件并联、…以及该第N开 关元件与串联的该第一阻抗元件、该第二阻抗元件、…以及该第N阻抗元件 并联。
6. 根据权利要求5所述的调整装置,其中该第一阻抗元件、该第二阻抗 元件、…以及该第N阻抗元件的至少其中之一为电阻。
7. 根据权利要求5所述的调整装置,其f该第一开关元件、该第二开关 元件、…以及该第N开关元件的至少其中之一由晶体管实作之。
8. 根据权利要求1所述的调整装置,其中该熔丝耦接于该第一电压电平 与该控制信号产生电路的输入端,其中该控制信号产生电路包括阻抗元件, 该阻抗元件耦接于该第二电压电平与该输入端之间。
9. 根据权利要求1所述的调整装置,其中该熔丝耦接于第一电压电平与一节点之间,该控制信号产生电路包括阻抗元件,耦接于第二电压电平与该节点之间;以及反向器,其具有输入端与输出端,该输入端耦接于该节点,该输出端耦接至该开关模块。
10. —种目标电路的参考信号调整方法,该调整方法利用开关控制模块, 其中该开关控制模块包括熔丝以及控制信号产生电路,该调整方法包括下列 步骤根据该参考信号,来决定该熔丝的熔断状况,以利用该控制信号产生电 路产生控制信号;以及根据该控制信号,控制耦接至该目标电路的阻抗网络的等效阻抗,以调 整该参考信号。
全文摘要
本发明揭露一种调整装置,其用来调整目标电路的参考信号,该调整装置包括开关控制模块以及阻抗调整电路。该开关控制模块包括熔丝,是依据该参考信号选择性地熔断;以及控制信号产生电路,耦接至该熔丝,用来根据该熔丝的熔断状况,产生控制信号。该阻抗调整电路包括开关模块,用来依据该控制信号选择性地导通;以及阻抗网络,耦接至该开关模块,用来依据该开关模块的导通状况,决定该阻抗网络的等效阻抗,以调整该参考信号。
文档编号G05F1/63GK101498948SQ20081000534
公开日2009年8月5日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者冯介民 申请人:瑞昱半导体股份有限公司
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