CN102565473B - 一种采用片上加热的校正电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯片参数温度系数校正电路，应用于芯片加热上，包括：一可调节电流源产生装置，用于产生可调节电流；至少两个加热微电流源，根据所述可调节电流提供加热用微电流；一加热源，根据电流产生热量，对所述芯片进行加热，从而调节所述芯片的环境温度；一个选通开关，用来选通控制所述加热微电流源或地线连接到所述加热源。本发明的特点是利用片上的加热源来改变待调参数产生电路的环境温度，通过改变比例来电路得到想要的温度系数的参数，不像其他的温度系数校正电路需要大的芯片面积或长的测试时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种参数温度系数校正电路，尤其是一种采用片上加热的校正电路。
背景技术
在现代高精度的ADC/DAC或其他需要基准电压的电路中，为的使得电压输出精度在不同的环境温度下都能保持不变，零温度系数的基准电压是必不可少的；由于工艺方面的原因，没有经过校正的基准电压很难保证他的温度系数为零，所以一般都需要做封装后校正。
常规方式中，为了得到零温度系数的基准电压，一般采用两种方式；一种是利用芯片外部加热的方法，如恒温箱，这样会大大地增加芯片的测试成本；另外一种是通过设计保证的方法，即通过计算工艺6Sigma误差，既通过的增大相关MOS管和电阻的面积来保证。
中国专利申请号CN200480017827.8的发明，涉及一种用于校正温度设置曲线的半导体芯片上的装置，所述装置具有用于提供第一信号(Iptat1，Vptat1，fptat1)的信号产生单元(2)，所述第一信号与芯片的实际温度T1成比例。为了避免给芯片带来第二温度，提出读取与芯片的实际未校正的温度T1成比例的第一信号(Iptat1，Vptat1，fptat1)，并产生信号偏移(Ivirt，Vvirt，fvirt)，所述信号偏移与第一信号(Iptat1，Vptat1，fptat1)组合来限定第二信号(Iptat2，Vptat2，fptat2)，并从第一信号(Iptat1，Vptat1，fptat1)中提取第一实际温度T1和从第二信号(Iptat2，Vptat2，fptat2)中提取第二未校正的温度T2。该技术虽然可以达到一定的效果，但相对复杂。
发明内容
针对上述问题，本发明的校正电路利用片上的加热源，在不增加芯片面积和测试成本的基础上完成零温度系数基准电压的校正。
本发明公开了一种芯片参数温度系数校正电路，应用于芯片加热上，包括：一可调节电流源产生装置，用于产生可调节电流；至少两个加热微电流源，根据所述可调节电流提供加热用微电流；一加热源，根据电流产生热量，对所述芯片进行加热，从而调节所述芯片的环境温度；一个选通开关，用来选通控制所述加热微电流源或地线连接到所述加热源。
比较好的是，所述电路进一步包括一控制逻辑单元，用于控制选通开关，以导通所述校正电路进行片上加热。
比较好的是，所述加热源为一NMOS管。
比较好的是，所述可调节电流源产生装置包括一参数电路单元和一参数温度系数校正电路组成。
比较好的是，所述参数电路为一带隙电压参数电路单元，所述参数温度系数校正电路包括至少两个比例电阻。
本发明是一种改进了的零温度系数基准电压校正电路。考虑到芯片的温度会随着芯片的功耗而增高；可以人为地增加需要校正的芯片的功耗，来调节芯片的温度。根据不同比例电阻输出电压的温度系数，得到最终的零温度系数的基准电压。
本发明揭示的采用片上加热的校正电路，其特点是它利用片上的加热源来改变待调参数产生电路的环境温度，通过改变比例来电路得到想要的温度系数的参数，不像其他的温度系数校正电路需要大的芯片面积或长的测试时间。
附图说明
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1是本发明一较佳实施例的线路示意图。
具体实施方式
下面结合图1，给出本发明的一个具体实施例子，并予以详细说明。
本较佳实施例包括一个选通开关103，至少两个加热微电流源101，102和有个加热用NMOS管105，选通开关103用来选通控制芯片加热微电流源101，102或地线连接到发热NMOS管105上。两个加热微电流源101，102从其前端的可调节电流源产生装置中(未图示出)抽取电流到选通开关103的输入上，其中控制逻辑单元(未图示出)控制选通开关103选通，以导通电路进行片上加热。
图1中给出的参数电路和参数温度系数校正电路的组合是以带隙电压参数电路单元301和比例电阻201组成的电路为一种实现例。
当电路开始基准电压校正时，先将选通开关103接到地104上，测试带隙电压参数电路单元301的比例电阻201各个节点的电压，然后把选通开关103接到一路加热微电流源101流过NMOS管105，给芯片加热，再测试比例电阻201节点的电压，最后把选通开关103同时接到两路加热微电流源101，102流过NMOS管105，给芯片加热，再测试比例电阻201各个节点的电压；这样一来，对应比例电阻201的各个节点，有三个随温度变化的电压值，可以构成一组随温度变化的电压曲线，可根据具体电路的工作温度来确定选择哪个曲线，即此节点作为零温度系数基准电压输出点。
以上所述的，仅为本发明的一个实例，并非用以限定本发明的范围。比如热源的产生，此处用电流流过MOS管来实现，但是具体实施中，也可以用电流流过电阻或电压加到MOS管上实现这个功能；而待调参数，此处虽然以带隙电压作为实例，但是它也可以是其他参数电路单元。参数温度系数的校正，此处是通过比例电阻来实现的，但它可以是比例电流，MOS管，Bipolar管。
根据以上说明，本发明的采用片上加热的校正电路在校正时，芯片的功耗通过不同的电流流过二级管连接的NMOS管，来调节芯片的温度，通过测试不同的比例电阻电压输出，来得到零温度系数的基准电压点。
前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。
Claims (4)
1.一种采用片上加热的校正电路，应用于芯片加热和校正，包括：
一可调节电流源产生装置，用于产生可调节电流；
至少两个加热微电流源，根据所述可调节电流提供加热用微电流；
一加热源，根据该加热用微电流产生热量，对所述芯片进行加热，从而调节所述芯片的环境温度；
一个选通开关，用来选通控制所述加热微电流源或地线连接到所述加热源；
一参数电路和一参数温度系数校正电路，所述参数电路和所述参数温度系数校正电路用于提供零温度系数的基准电压。
2.根据权利要求1所述的采用片上加热的校正电路，其特征在于，
所述采用片上加热的校正电路进一步包括一控制逻辑单元，用于控制选通开关，以导通所述校正电路进行片上加热。
3.根据权利要求1或2所述的采用片上加热的校正电路，其特征在于：所述加热源为一NMOS管。
4.根据权利要求1所述的采用片上加热的校正电路，其特征在于，
所述参数电路为一带隙电压参数电路单元，所述参数温度系数校正电路包括比例电阻，或比例电流，或MOS管，或Bipolar管。
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| CN201010611469.0A CN102565473B (zh) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | 一种采用片上加热的校正电路 |
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