一种用于电压基准源的工艺偏差自动修调电路

本发明属于集成电路，具体涉及一种用于电压基准源的工艺偏差自动修调电路。

背景技术：

1、在模拟集成电路中通常需要高精度的电压基准源为电路提供基准电压，如高精度低压差线性稳压器、高精度模数转换器、高精度数模转换器等。电压基准源需要具有高稳定性，高精度，不随温度、工艺、电源电压变化而变化的特点。然而集成电路生产工艺的偏移不可避免的会对电压基准源的输出精度造成影响。为提高基准电压源精度，传统做法是在芯片外部加入专用的修调引脚用于对电压源进行修调，这意味着芯片版图面积和制造成本的增加，同时修调引脚也为后续芯片的调试增加了复杂度。

技术实现思路

1、本发明所要解决的，就是针对上述问题，提出一种用于电压基准源的工艺偏差自动修调电路。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于电压基准源的工艺偏差自动修调电路，其包括电压基准、电流源产生电路、工艺偏差检测电路、译码器、修调电路，其特征在于：所述电路无需芯片外部修调引脚，能够自动检测工艺偏差量，并根据工艺偏差自动对基准电压源进行修调。

4、所述电流源产生电路用于产生一股与温度无关且稳定的电流。具体的，所述电流源产生电路包括误差放大器、第一mos管m1、第五mos管m5、低工艺敏感度零温电阻串l3。所述误差放大器正相输入端连接电压基准输出vref，所述误差放大器反相输入端连接所述第五mos管m5源端，所述误差放大器输出端连接所述第五mos管m5栅端；所述第一mos管m1栅端连接所述第一mos管m1漏端，所述第一mos管m1源端连接电源电压vin，所述第一mos管m1漏端连接所述第五mos管m5漏端，所述第一mos管m1栅端为所述电流源产生电路的输出vibis；所述第五mos管m5源端连接所述低工艺敏感度零温电阻串l3上端；所述低工艺敏感度零温电阻串l3下端连接gnd电位。

5、所述工艺偏差检测电路用于检测芯片生产中的工艺偏差。具体的，所述工艺偏差检测电路包括第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、低工艺敏感度零温电阻串l1、低工艺敏感度零温电阻串l2、高工艺敏感度零温电阻串h1、比较器1、比较器2。所述第二mos管m2栅端连接所述电流源产生电路输出端vibias，所述第二mos管m2源端连接电源电压vin，所述第二mos管m2漏端连接所述低工艺敏感度零温电阻串l1上端vc和所述比较器1正相输入端；所述低工艺敏感度零温电阻串l1下端连接gnd电位；所述第三mos管m3栅端连接所述电流源产生电路输出端vibias，所述第三mos管m3源端连接电源电压vin，所述第三mos管m3漏端连接所述低工艺敏感度零温电阻串l2上端vb和所述比较器2正相输入端；所述低工艺敏感度零温电阻串l2下端连接gnd电位；所述第四mos管m4栅端连接所述电流源产生电路输出端vibias，所述第四mos管m4源端连接电源电压vin，所述第四mos管m4漏端连接所述高工艺敏感度零温电阻串h1上端va；所述高工艺敏感度零温电阻串h1下端连接gnd电位；所述比较器1正相输入端连接所述低工艺敏感度零温电阻串l1上端vc，所述比较器1反相输入端连接所述高工艺敏感度零温电阻串h1上端va；所述比较器2正相输入端连接所述低工艺敏感度零温电阻串l2上端vb，所述比较器2反相输入端连接所述高工艺敏感度零温电阻串h1上端va。

6、所述译码器用于产生不同工艺偏差下所需的逻辑修调码，所述译码器输入端d1连接所述比较器1输出端，所述译码器输入端d2连接所述比较器2输出端。

7、所述修调电路用于根据工艺偏差对基准电压值进行修调，所述修调电路输入端连接所述译码器输出端，所述修调电路输出端连接基准电压修调网络。

8、所述低工艺敏感度零温电阻串l1用于产生随工艺偏差而变化较小的电压，所述低工艺敏感度零温电阻串l1具有零温度系数，所述低工艺敏感度零温电阻串l1上端电压vc随工艺偏差变化较小，所述低工艺敏感度零温电阻串l1上端电压vc大于所述低工艺敏感度零温电阻串l2上端电压vb。具体的，所述低工艺敏感度零温电阻串l1包括第一电阻r1、第二电阻r2；所述第一电阻r1的电阻值随工艺偏移变化较小，所述第一电阻r1的电阻值随温度上升而上升，所述第一电阻r1上端连接所述第二mos管m2漏端和所述第二电阻r2上端，所述第一电阻r1下端连接所述第二电阻r2下端和gnd电位；所述第二电阻r2的电阻值随工艺偏移变化较小，所述第二电阻r2的电阻值随温度上升而下降，所述第二电阻r2上端连接所述第二mos管m2漏端和所述第一电阻r1上端，所述第二电阻r2下端连接所述第一电阻r1下端和gnd电位。

9、所述低工艺敏感度零温电阻串l2用于产生随工艺偏差而变化较小的电压，所述低工艺敏感度零温电阻串l2具有零温度系数，所述低工艺敏感度零温电阻串l2上端电压vb随工艺偏差变化较小，所述低工艺敏感度零温电阻串l2上端电压vb小于所述低工艺敏感度零温电阻串l1上端电压vc。具体的，所述低工艺敏感度零温电阻串l2包括第三电阻r3、第四电阻r4；所述第三电阻r3的电阻值随工艺偏移变化较小，所述第三电阻r3的电阻值随温度上升而上升，所述第三电阻r3上端连接所述第三mos管m3漏端和所述第四电阻r4上端，所述第三电阻r3下端连接所述第四电阻r4下端和gnd电位；所述第四电阻r4的电阻值随工艺偏移变化较小，所述第四电阻r4的电阻值随温度上升而下降，所述第四电阻r4端连接所述第三mos管m3漏端和所述第三电阻r3上端，所述第四电阻r4下端连接所述第三电阻r3下端和gnd电位。

10、所述低工艺敏感度零温电阻串l3用于产生不随温度变化的电流，所述低工艺敏感度零温电阻串l3具有零温度系数。具体的，所述低工艺敏感度零温电阻串l3包括第七电阻r7、第八电阻r8；所述第七电阻r7的电阻值随工艺偏移变化较小，所述第七电阻r7的电阻值随温度上升而上升，所述第七电阻r7上端连接所述第五mos管m5源端和所述误差放大器反相输入端，所述第七电阻r7下端连接所述第八电阻r8下端和gnd电位；所述第八电阻r8的电阻值随工艺偏移变化较小，所述八电阻r8的电阻值随温度上升而下降，所述第八电阻r8端连接所述第五mos管m5源端和所述误差放大器反相输入端，所述第八电阻r8下端连接所述第七电阻r7下端和gnd电位。

11、所述高工艺敏感度零温电阻串h1用于产生随工艺偏差而变化较大的电压，所述高工艺敏感度零温电阻串h1具有零温度系数，所述高工艺敏感度零温电阻串h1上端电压va随工艺偏差变化较大。具体的，所述高工艺敏感度零温电阻串h1包括第五电阻r5、第六电阻r6；所述第五电阻r5的电阻值随工艺偏移变化较大，所述第五电阻r5的电阻值随温度上升而上升，所述第五电阻r5上端连接所述第四mos管m4漏端，所述第五电阻r5下端连接所述第六电阻r6上端；所述第六电阻r6的电阻值随工艺偏移变化较大，所述第六电阻r6的电阻值随温度上升而上升，所述第六电阻r6上端连接所述第五电阻r5下端，所述第六电阻r6下端连接gnd电位。

12、本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明提出了一种用于电压基准源的工艺偏差自动修调电路，利用同一工艺库下不同电阻的电阻值对工艺偏移的敏感度不同，对工艺偏差进行检测并量化，从而实现根据不同的工艺偏差对电压基准源输出电压的修调的功能。本发明中的工艺偏差检测电路由几种类型不同的电阻构成，能够准确检测工艺偏差量，故能精确的对基准电压源进行修调，实现基准电压源高精度输出。且电路结构简单，占用版图面积小，能够大幅度降低芯片生产成本及后期芯片测试成本。