CN117170451A - 一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路及方法，通过设置和芯片电连接的带隙基准模块产生带隙基准电压，并输出至单位增益缓冲器，单位增益缓冲器根据接收到的信号得到芯片的检测电压，并输出至比较器模块；比较器模块根据检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；校正计数器模块接收输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号，实现测试时不再需要计算最小步长，会根据每一颗芯片的差异自适应调整，从而忽略掉工艺偏差的问题，提高了良率和精度，降低成本，还可将自动追踪到的修调码读取出来，测试机台根据此修调码修调芯片，且便于设计人员分析工艺，提高后续产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路及方法。
背景技术
芯片进行晶圆测试(CP)时。通常芯片上会设计若干个用于修调和测试的PAD，在晶圆测试机上通过测试PAD得到规格实际值，再计算实际值与所需值的差值从而确定修调步长，最后才能对芯片进行修调。
目前，现有的技术中，会先计算得到修调最小步长，再以此数值为基础来计算步数。为了节省时间，通常此最小步长只计算一次，但实际这个最小步长会因为晶圆各个位置的工艺偏差而有些许变化，这就导致在工艺偏差较多的区域，修调出来的芯片规格偏下或偏下甚至变为不良品。
因此，亟需一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路及方法以改善上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路及方法，用于实现自动追踪芯片基准电压并输出修调码。
第一方面，本发明提供一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路，其特征在于，包括：和芯片电连接的带隙基准模块、单位增益缓冲器、比较器模块和校正计数器模块；
带隙基准模块，用于产生带隙基准电压，并输出至单位增益缓冲器；
单位增益缓冲器，用于根据接收到的信号得到所述芯片的检测电压，并输出至所述比较器模块；
比较器模块，用于根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；
校正计数器模块，用于接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号。
本发明的有益效果在于，通过设置和芯片电连接的带隙基准模块、单位增益缓冲器、比较器模块和校正计数器模块；带隙基准模块，用于产生带隙基准电压，并输入至待测芯片；单位增益缓冲器，用于接收待测芯片输出的检测电压；比较器模块，用于根据检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；校正计数器模块，用于接收输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号，实现测试时不再需要计算最小步长，会根据每一颗芯片的差异自适应调整，从而忽略掉工艺偏差的问题，提高了良率和精度，降低了成本，还可将自动追踪到的修调码读取出来，测试机台根据此修调码修调芯片，且便于设计人员分析工艺，提高后续产品质量。
可选的，所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号包括：
若检测电压为高电平，则判断内部基准值偏低，将对应的Test PAD的初始值从0修改为1，再次检测输出的检测电压的变化，若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
可选的，所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号还包括：
若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
可选的，在检测电压由低电平变为高电平后，继续灌入5个脉冲信号产生相应的输出信号。
可选的，所述比较器模块的负端用于接收检测电压，正端用于接收预设电压。
可选的，还包括修调电阻串，用于接收修调信号。
可选的，所述修调电阻串与所述带隙基准模块电连接，或与所述单位增益缓冲器电连接。
第二方面，本发明提供一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的方法，包括：
产生带隙基准电压；
根据接收到的信号得到芯片的检测电压；
根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；
接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号。
本发明的有益效果在于，通过产生带隙基准电压，并输入至待测芯片；接收待测芯片输出的检测电压；根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号，实现测试时不再需要计算最小步长，会根据每一颗芯片的差异自适应调整，从而忽略掉工艺偏差的问题，提高了良率和精度，降低了成本，通过产生带隙基准电压，并输入至待测芯片；接收待测芯片输出的检测电压；根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号，实现测试时不再需要计算最小步长，会根据每一颗芯片的差异自适应调整，从而忽略掉工艺偏差的问题，提高了良率和精度，降低了成本，还可将自动追踪到的修调码读取出来，测试机台根据此修调码修调芯片，且便于设计人员分析工艺，提高后续产品质量。
可选的，所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号还包括：
若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
可选的，在检测电压由低电平变为高电平后，继续灌入5个脉冲信号产生相应的输出信号。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的方法的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的带隙基准模块和修调电阻串的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的单位增益缓冲器和比较器模块的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的校正计数器模块的结构示意图；
图6为图5的补充图；
图7为图3中修调电阻串的补偿。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
电路可以集成在终端内，而终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统，提出本发明方法各个实施例。
如图1所示，本发明提供了一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路1，包括和芯片电连接的带隙基准模块11(BGP)、单位增益缓冲器12(Unit Gain Buffer)、修调电阻串13(R_trim)、比较器模块14(Comparator)、校正计数器模块15(Calibrated up-counter)。其中T0～T9为Test PAD(T5PAD冗余，未使用)。图3，带隙基准模块11产生带隙基准电压，输入至待测芯片，并通过图4，单位增益缓冲器12模块得到待测芯片的检测电压，接至比较器负端，VDD(即预设电压)输出接到比较器正端，比较后比较器的输出信号接到图5的T7使能校正计数器模块15，T8端灌入周期信号使校正计数器模块15正常工作，再由校正计数器模块15将修调信号传输到修调电阻串13(R_trim)，测试时不再需要计算最小步长，会根据晶圆片间差异自适应调整，从而忽略掉工艺偏差的问题，提高了良率和精度，针对需要精确检测电压的芯片，可以使出厂芯片精度更高，上下飘移更窄。降低了成本，还可将自动追踪到的修调码读取出来，便于设计人员分析工艺，提高后续产品质量，特别是针对于锂电池保护芯片的基准电压。
CP(中测)测试时，测试板卡设计，针卡质量，信号线长度经常会影响到修调码的计算准确度，本发明电路可以完全忽略外部影响因素，提高测试一致性。
当芯片开始测试时，VDD设定为目标值V0，监测T7端，有如下两种情况：
若此时T7端为高电平，判断内部基准值偏低，直接修断T6(图7)对应的fuse，使TQ6＝1(初始值为0)，再观察T7端变化，若T7由高电平变低电平，则判断内部基准值已经落入可修调范围，此时图5的T8灌入周期信号，校正计数器模块15开始追踪基准值，直到T7由低电平变为高电平；
若此时T7端为低电平，判断内部基准值偏高，则判断已经处于可修调范围，此时图5的T8灌入周期信号，校正计数器模块15开始追踪基准值，直到T7由低电平变为高电平；
经过如上步骤，T7由低电平变为高电平后，只需在T8端继续灌入5个脉冲信号即可从T9端读出修码。测试机根据此修调码，通过图7的T0～T4端烧断或保持fuse，固化基准值。
图6是图5的补充，图7是图3修调电阻串13(R_trim)的补充，虚线框内的结构完全一致。
替代方案，将图3的修调电阻串13(R_trim)替换到图4的R3～R5分压电阻处。
参照图2，一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的方法，包括：
S1，产生带隙基准电压，并输入至待测芯片；
S2，接收待测芯片输出的检测电压；
S3，根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；
所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号还包括：若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
在检测电压由低电平变为高电平后，继续灌入5个脉冲信号产生相应的输出信号。
S4，接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (10)
1.一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的电路，其特征在于，包括：和芯片电连接的带隙基准模块、单位增益缓冲器、比较器模块和校正计数器模块；
带隙基准模块，用于产生带隙基准电压，并输出至单位增益缓冲器；
单位增益缓冲器，用于根据接收到的信号得到所述芯片的检测电压，并输出至所述比较器模块；
比较器模块，用于根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；
校正计数器模块，用于接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号包括：
若检测电压为高电平，则判断内部基准值偏低，将对应的Test PAD的初始值从0修改为1，再次检测输出的检测电压的变化，若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号还包括：
若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，在检测电压由低电平变为高电平后，继续灌入5个脉冲信号产生相应的输出信号。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述比较器模块的负端用于接收检测电压，正端用于接收预设电压。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括修调电阻串，用于接收修调信号。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述修调电阻串与所述带隙基准模块电连接，或与所述单位增益缓冲器电连接。
8.一种自动追踪芯片基准电压并输出修调码的方法，其特征在于，包括：
产生带隙基准电压；
根据接收到信号得到芯片的检测电压；
根据所述检测电压和预设电压进行比较，产生输出信号；
接收所述输出信号，并通过周期信号产生包含修调码的修调信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的根据基准电压和预设电压进行比较，产生输出信号还包括：
若检测电压为低电平，则判断内部基准值偏高，处于可修调范围，并根据灌入的周期信号，校正计数器模块开始追踪基准值，直到检测电压由低电平变为高电平。
10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，在检测电压由低电平变为高电平后，继续灌入5个脉冲信号产生相应的输出信号。
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