参考电压产生电路及一种参考电压校准方法技术

本发明专利技术提供一种参考电压产生电路及一种参考电压校准方法。所述参考电压产生电路包括至少一个电阻单元、开关单元及选通单元；所述电阻单元包括若干串联的电阻元件，适于根据输入电流和所述电阻单元的输出电阻提供所述电阻单元的匹配电压；所述开关单元包括开关元件，所述开关元件与对应电阻元件并联并形成开关阵列，当所述开关元件闭合，其所对应电阻元件被短接以输出对应电阻单元的输出电阻；所述选通单元对应所述开关元件，适于根据输入的选址信号被选通，所述选址信号与所述开关阵列中开关元件的地址信息相关；所述开关元件适于在对应选通单元被选通时改变初始状态。本发明专利技术能够调节电阻单元的输出电压，提供更为准确的参考电压。

【技术实现步骤摘要】
参考电压产生电路及一种参考电压校准方法
本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种参考电压产生电路及一种参考电压校准方法。
技术介绍
参考电压在集成电路领域是必不可少的一种参数，参考电压产生电路是否能够提供精确的参考电压是极为重要的。通常，集成电路领域中利用参考电压的机制系统，如图1所示，包括：参考电压产生电路1，为一带隙基准源，适于产生至少一个基本的且对电源电压、生产工艺和工作温度都不敏感的参考电压vr；低通滤波电路2，适于对参考电压进行滤波；电压电流转换电路3，适于根据经滤波的参考电压输出器件电流It；电平移位电路4，适于根据所述经滤波的参考电压产生所需的器件电压Vt。上述参考电压的机制系统中，参考电压vr被适于转换为器件电流It和器件电压Vt。图2所示的是一种现有技术的参考电压产生电路(也为一带隙基准源)，包括：运算放大器op、第一双极性晶体管q1、第二双极性晶体管q2、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3。该参考电压产生电路基于双极性晶体管基极(B)、发射极(E)的负温度系数和热电压(kT/q)的正温度系数进行工作，整个电路的工作原理是：由于运算放大器op具有很高的直流电压增益，使通过第一电阻r1和第二电阻r2的电压相同，通过的电流(i1、i2)反比于电阻值的大小，设第一双极性晶体管q1和第二双极性晶体管q2尺寸相同，双极性晶体管的EB结的电压差ΔVBE就是：由于第一电阻r1上的电压Vr1和第二电阻r2上的电压Vr2相同，因此：此时，可得：式(1)至(3)中，VT为热电压(kT/q，～26mVat300K)。从上面的推导可以看出，参考电压vr(输出电压)是由负温度系数的基极集电极电压ΔVBE和正温度系数的热电压决定的。如果选定合适的第一电阻r1和第二电阻r2的大小，就可以得到零温漂的参考电压。但是，现有技术参考电压产生电路所产生的参考电压不可调，无法保证输出参考电压的精确度，会影响基于所述参考电压的各种应用电路的稳定性。
技术实现思路
本专利技术技术方案所解决的技术问题为：提供一种可调节参考电压的参考电压产生电路，为基于所述参考电压的应用电路提供更为准确的参考电压。为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供了一种参考电压产生电路，包括：至少一个电阻单元、开关单元及选通单元；所述电阻单元包括若干串联的电阻元件，适于根据输入电流和所述电阻单元的输出电阻提供所述电阻单元的匹配电压；所述开关单元包括开关元件，所述开关元件与对应电阻元件并联并形成开关阵列，当所述开关元件闭合，其所对应电阻元件被短接以输出对应电阻单元的输出电阻；所述选通单元对应所述开关元件，适于根据输入的选址信号被选通，所述选址信号与所述开关阵列中开关元件的地址信息相关；所述开关元件适于在对应选通单元被选通时改变初始状态。可选的，所述电阻单元有N个，其中，第一个电阻单元的一端接地，另一端连接至后一个电阻单元；所述第二至第(N-1)个电阻单元的一端连接至前一个电阻单元，另一端连接至后一个电阻单元；所述第N个电阻单元的一端连接至所述输入电流，另一端连接至前一个电阻单元；N为大于或等于2的自然数。可选的，第n个电阻单元的输出电阻为第一至第n个电阻单元的等效电阻之和，n为小于或等于N的自然数。可选的，所述电阻元件包括第一类电阻元件和第二类电阻元件，所述开关元件的对应电阻元件为第二类电阻元件；所述电阻单元的等效电阻为所述第一类电阻元件和未被短接的第二类电阻元件的电阻之和。可选的，所述电阻单元内：所述第二类电阻元件有多个，所述第一类电阻元件的电阻权重大于第二类电阻元件的电阻权重，所述第二类电阻元件之间的电阻权重依次减小。可选的，所述开关阵列的数目与所述电阻单元的数目相同，所述电阻元件所对应的开关元件形成对应所述电阻单元的开关阵列；一个开关阵列的开关元件所对应选通单元连接至对应选址信号，所述对应选址信号与该开关阵列中开关元件的地址信息相关。可选的，所述电阻单元内：所述第二类电阻元件的数目为M，M=2m，其中，m为大于或等于1的自然数；所述对应选址信号为m位二进制代码信号，一种二进制代码的组合控制对应选通单元的选通情况。可选的，所述参考电压产生电路还包括：与开关阵列配对译码单元；所述译码单元包括对应每一位二进制代码的输入端和若干输出端，所述输出端根据所述二进制代码的组合输出选通信号至对应该开关阵列选通单元，以控制选通单元的选通情况；一个开关阵列的开关元件所对应选通单元和该开关阵列的译码单元集成为功能模块。可选的，仅设置有一开关阵列，所述电阻元件所对应的开关元件形成所述开关阵列。可选的，所述第二类电阻元件的数目为K，K=2k，其中，k为大于或等于1的自然数；所述对应选址信号为k位二进制代码，一种二进制代码的组合控制对应选通单元的选通情况。可选的，所述参考电压产生电路还包括：与开关阵列配对的译码单元；所述译码单元包括对应每一位二进制代码的输入端和若干输出端，所述输出端根据所述二进制代码的组合输出选通信号至对应选通单元，以控制选通单元的选通情况；所述选通单元和译码单元集成为功能模块。可选的，所述选通单元为熔丝单元，所述熔丝单元由熔丝元件和熔丝状态读写电路组成。可选的，所述开关元件包括控制端；所述选通单元适于在被选通时对所述熔丝元件进行熔丝操作并输出有效电平至对应开关元件的控制端；所述有效电平是所述熔丝状态读电路读取烧断的熔丝元件得到的，对应所述开关元件的初始状态，所述有效电平为高电平或低电平。为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案还提供了一种参考电压校准方法，基于上述参考电压产生电路，该方法包括：检测所述电阻单元的输出电压；当所述电阻单元的输出电压与所述电阻单元的匹配电压具有电压差时，输入所述选址信号以调整所述电阻单元的输出电阻；基于调整后的电阻单元的输出电阻，提供所述电阻单元的输出电压。可选的，所述输入所述选址信号以调整所述电阻单元的输出电阻包括：根据所述电阻单元内电阻元件所占电阻权重和所述电压差，获得待被调整的电阻元件所对应开关元件的开关阵列地址；基于所述待被调整的电阻元件所对应开关元件的开关阵列地址形成所述选址信号；输入所形成的选址信号。本专利技术技术方案的有益效果至少包括：本专利技术技术方案不同于现有技术，设置至少一个电阻单元以实现电阻元件的串联及选择接入，从而通过调节电阻单元的输出电阻，获取与电阻单元对应的匹配电压。电阻单元中电阻元件的选择接入是通过与电阻元件对应的开关元件控制实现的，开关元件的闭合与选通单元的选通与否相关，选通单元的选通基于输入的选址信号。本专利技术技术方案建立了输入的选址信号与电阻单元电阻接入的调节关系，从而可调整电阻单元的输出电压，也即参考电压。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种参考电压产生电路，其特征在于，包括：至少一个电阻单元、开关单元及选通单元；所述电阻单元包括若干串联的电阻元件，适于根据输入电流和所述电阻单元的输出电阻提供所述电阻单元的匹配电压；所述开关单元包括开关元件，所述开关元件与对应电阻元件并联并形成开关阵列，当所述开关元件闭合，其所对应电阻元件被短接以输出对应电阻单元的输出电阻；所述选通单元对应所述开关元件，适于根据输入的选址信号被选通，所述选址信号与所述开关阵列中开关元件的地址信息相关；所述开关元件适于在对应选通单元被选通时改变初始状态。

【技术特征摘要】
1.一种参考电压产生电路，其特征在于，包括：至少一个电阻单元、开关单元及选通单元；所述电阻单元包括若干串联的电阻元件，适于根据输入电流和所述电阻单元的输出电阻提供所述电阻单元的匹配电压；所述开关单元包括开关元件，所述开关元件与对应电阻元件并联并形成开关阵列，当所述开关元件闭合，其所对应电阻元件被短接以输出对应电阻单元的输出电阻；所述选通单元对应所述开关元件，适于根据输入的选址信号被选通，所述选址信号与所述开关阵列中开关元件的地址信息相关；所述开关元件适于在对应选通单元被选通时改变初始状态；其中，所述电阻单元有N个，其中，第一个电阻单元的一端接地，另一端连接至后一个电阻单元；所述第二至第(N-1)个电阻单元的一端连接至前一个电阻单元，另一端连接至后一个电阻单元；所述第N个电阻单元的一端连接至所述输入电流，另一端连接至前一个电阻单元；N为大于或等于2的自然数。2.如权利要求1所述的参考电压产生电路，其特征在于，第n个电阻单元的输出电阻为第一至第n个电阻单元的等效电阻之和，n为小于或等于N的自然数。3.如权利要求2所述的参考电压产生电路，其特征在于，所述电阻元件包括第一类电阻元件和第二类电阻元件，所述开关元件的对应电阻元件为第二类电阻元件；所述电阻单元的等效电阻为所述第一类电阻元件和未被短接的第二类电阻元件的电阻之和。4.如权利要求3所述的参考电压产生电路，其特征在于，所述电阻单元内：所述第二类电阻元件有多个，所述第一类电阻元件的电阻权重大于第二类电阻元件的电阻权重，所述第二类电阻元件之间的电阻权重依次减小。5.如权利要求2至4任一项所述的参考电压产生电路，其特征在于，所述开关阵列的数目与所述电阻单元的数目相同，所述电阻元件所对应的开关元件形成对应所述电阻单元的开关阵列；一个开关阵列的开关元件所对应选通单元连接至对应选址信号，所述对应选址信号与该开关阵列中开关元件的地址信息相关。6.如权利要求5所述的参考电压产生电路，其特征在于，所述电阻单元内：第二类电阻元件的数目为M，M＝2m，其中，m为大于或等于1的自然数；所述对应选址信号为m位二进制代码信号，一种二进制代码的组合控制对应选通单元的选通情况。7.如权利要求6所述的参考电压产生电路，其特征在于，还包括：与开关阵列配对译码单元；所述译码单元包括对应每一位二进制代码的输入端和若干输出端，所述输出端根据所述二进制代码的组合输出选通信号至对应该开关阵列选通单元，以控制选通单元的选通情况；一个开关阵列的开关元件所对应选通单元和该开关阵列的译码单元集成为功能模块。8.如权利要求2至4任一项所述的参考电压产生电路，其特征在于，仅设置有一开关阵列，所述电阻元件所对应的开关元件形成所述开关阵列。9.如权利要求8所述的参考电压产生电路，其特征在于，第二类电阻元件的数目为K，K＝2k，其中，k为大于或等于1的自然数；所述对应选址信号为k位二进制代码，一种二进制代码的组合控制对应选通单元的选通情况。10.如权利要求9所述的参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪江，翟大伦，杨嘉栋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31