一种可输出修调结果的熔丝修调电路及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路芯片修调技术，具体地说是一种可输出修调结果的熔丝修调电路及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着集成电路高性能指标的要求越来越高，芯片设计面临高精度的要求日趋明显，尤其是针对高速高精度的数模转换器，模数转换器，高精度的基准源电路等设计，由于工艺误差等无法避免的因素，工艺厂生产出的芯片的电容和电阻值都有一定的工艺误差，这些误差会直接影响电路的性能甚至功能。为了解决这类工艺误差问题，在芯片正常使用之前，需要利用修调技术来修正，使电路参数更精确、一致性更好。
[0003]熔丝烧断修调利用电压源(或电流源)将熔丝烧断达到修调的目的，由于采用标准工艺制程，加工和测试成本较低而被广泛采用。但是众所周知，熔丝修调对电压源(或电流源)的要求较高，因此存在一定的风险和良率的问题，一旦采用的方案或方法不当，或因修调技术的问题，熔丝没有被彻底烧断，出现修调结果达不到预想的理论值的情况，采用传统的修调方法和修调电路无法识别修调是否按照预想值完成，无法确定电路的问题出在何处，而本发明正是基于这类问题提出的解决方法，即发明一种可输出修调结果的修调电路及控制方法。
【发明内容】
[0004]为了实现电路的熔丝修调功能，并更好的实现对熔丝修调结果的测试与分析，本发明的目的是提供一种可输出修调结果的熔丝修调电路及其控制方法。通过在修调系统中，加入数字控制电路，利用不同的修调数字控制方法既可以实现电路的搜索修调功能，烧写修调功能，又可以实现电路修调后修调结果的输出功能。
[0005]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种可输出修调结果的熔丝修调电路，熔丝偏置控制单元与基础单元连接；
[0006]基础单元用于接收来自处理器的修调数据并实现一位修调开关的控制；
[0007]熔丝偏置控制单元用于接收修调电源电压信号并提供基础单元所需的供电电源信号和偏置控制信号。
[0008]所述基础单元包括二选一选通电路、D触发器电路和熔断单元电路；
[0009]所述电路二选一选通电路的第一数据信号输入端B，片选输入端S与处理器连接，输出端Q与D触发器电路的数据输入端D连接；D触发器电路的时钟输入端CK、复位输入端R均与处理器连接，输出端Q作为基础单元的数据输出端；
[0010]所述熔断单元电路的数据输入端QIN与D触发器的输出端Q连接，P管偏置电压控制输入端con_P和N管偏置电压控制输入端con_N均与熔丝偏置控制单元连接，烧写使能端FUSE_en与处理器连接，输出端out与二选一选通电路的第二数据信号输入端A连接，并作为基础单元的输出端用于输出开关控制信号；
[0011]所述熔丝偏置控制单元的电源输出端VDD_TR頂与电路二选一选通电路、D触发器电路以及熔断单元电路的电源端相连，输入修调电压端与熔断单元电路的修调电压信号输入端均与修调电源连接。
[0012]所述熔断单元电路的烧写使能端FUSE_en和数据输入端QIN分别与与门的两个输入端连接，与门的输出端与第一晶体管N1的栅极连接；修调电压信号输入端经保险丝T1与第一晶体管N1的漏极连接，还经依次串联的电阻R1、第二晶体管P2、第三晶体管N3、第四晶体管N4接地，第一晶体管N1的源极接地，第二晶体管P2的栅极为熔断单元电路的P管偏置电压输入端con_P，第三晶体管N3与第四晶体管N4的栅极为熔断单元电路的N管偏置电压输入端con_N ；
[0013]电源端Vdd_TR頂与与门的电源端连接，还与串联的两个反相器单元INV1、INV2的电源端连接，第二晶体管P2、第三晶体管N3的节点与反相器单元INV1的输入端连接，INV2的输出端为熔断单元电路的输出端out ;反相器单元INV1的输入端还经第五晶体管N5接地，第五晶体管N5的栅极与数据输入端QIN连接。
[0014]所述基础单元为多个并以级联的方式串联，第一级基础单元的输入端B与处理器连接，最后一级基础单元的输出端Q作为熔丝修调电路的输出，之间的基础单元的输出端Q与下一级基础单元的数据信号输入端B连接。
[0015]所述熔丝偏置控制单元的输入修调电压端经电阻R7后作为电源输出端，还经顺序串联的第一三极管Q1、第三三极管Q3、电阻R2接地；还经顺序串联的电阻R5、第二三极管Q2、第四三极管Q4、电阻R8、第六晶体管N6接地；还经顺序串联的电阻R6、第九晶体管P9、第七晶体管N7、第八晶体管N8接地；还经顺序串联的第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9接地；第一三极管Q1基极与第二三极管Q2的集电极连接，集电极与第二三极管Q2的基极连接；第三三极管Q3、第四三极管Q4的基极之间串联有两个电阻R3、R4，电阻R3、R4间的结点与第三三极管Q3的集电极连接；第六晶体管N6的漏极和栅极连接、并作为第一偏置电压控制输出端C0N_N与熔断单元电路的N管偏置电压输入端con_N连接，其栅极与第七晶体管N7、第八晶体管N8的栅极连接；第九晶体管P9的栅极与漏极连接、并作为第二偏置电压控制输出端C0N_P与熔断单元电路的P管偏置电压输入端con_P连接，其源极与衬底连接；第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9的集电极与各自的基极连接。
[0016]一种可输出修调结果的熔丝修调方法，包括以下步骤:
[0017]将修调开关对应的数字码依次送入多个基础单元，通过搜索确定修调数字开关最优值；然后将修调数字开关最优值通过对应的数字码串行送入对应的基础单元内，并进行烧写固化实现永久修调；最后将烧写固化后的修调开关的值由最后一级基础单元输出用于修调结果的验证。
[0018]所述通过搜索确定修调数字开关最优值包括以下步骤:
[0019]通过基础单元的数据信号输入端串行输入数字码至多个基础单元内的D触发器电路，D触发器电路的输出控制熔断单元电路进而控制修调开关的状态；
[0020]重新修改修调开关对应的数字码并重复上述步骤，直到各修调开关的控制状态达到设计状态为止，此时得到的修调开关对应的数字码为修调数字开关最优值。
[0021]所述将修调数字开关最优值通过对应的数字码送入对应的基础单元内具体为:将修调数字开关最优值按照一次一位的方式分多次输入至多个基础单元内各自对应的D触发器电路。
[0022]所述烧写包括以下步骤:
[0023]D触发器电路的输出控制熔断单元电路是否烧写，每到修调数字开关最优值中对应的需要熔丝烧断的基础单元的对应时钟周期，修调数据输入信号输入高电平，并在此次所有时钟周期结束后，烧写使能信号开始保持烧断熔丝所需时间的高电平来维持烧写；按输入数据位每次烧写一位。
[0024]10.根据权利要求6所述的一种可输出修调结果的熔丝修调方法，其特征在于所述将烧写固化后的修调开关的值由最后一级基础单元输出包括以下步骤:
[0025]将多个D触发器电路内部数据复位清零之后，根据处理器指令通过设定修调功能选择信号设定各基础单元为修调数据输出模式，将各级烧写修调后的修调开关的值的各位通过对应的各级D触发器电路，按照各自对应的时