[发明专利]一种高精度绝对电压比较器的实现电路

说明书

本发明公开了集成电路设计技术领域中的一种高精度绝对电压比较器的实现电路，包括比较器，输入电压信号及基准电压，比较器的一个输入端经过第一分压电阻串接地，第一分压电阻串包括第一分压电阻和至少一个第一修调电阻；比较器的该输入端还经过第二分压电阻串与输入电压信号连接，第二分压电阻串包括第二分压电阻和至少一个第二修调电阻；每个第一修调电阻和每个第二修调电阻均与对应的金属熔丝并联。本发明可以对单一电阻匹配误差/放大器输入随机匹配误差/参考源电压随机误差进行修调，得到所需的绝对精度的电压比较器，且可修调的精度高，整个修调操作简单，节省了修调所需时间和工艺成本，具有广泛适用性。

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，具体的说，是涉及一种高精度绝对电压比较器的实现电路。

背景技术

在集成电路设计生产中，用到比较器对输入电压进行比较。比较器是将一个模拟电压信号Vin与一个基准电压Vref相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号0或1，0或1分别使用低电平和高电平表示。当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。而比较器工作时无法做到高精度检测，其原因如下：

(1)比较器的精度主要由放大器A的开环增益和比较器的输入固有误差决定。对于大规模生产的集成电路来说，输入的固有误差是由放大器A中的各个器件之间的匹配误差决定，使用CMOS技术生产的放大器相对于采用BJT技术生产的放大器的输入误差更大，实际生产中呈正态分布。在电路设计过程中，可以对CMOS放大器的开环增益做一定的控制，从结构上提高开环增益，相应的需要对其他指标做一定的平衡。但是，生产误差是难以控制的，在大规模生产中也无法保证精度的误差控制在某一范围内。

即放大器A开环的输入匹配误差影响比较器的检测精度。

(2)基准电压Vref由参考电压生成电路产生，无论参考电压为何，批量生产时，产生的电压Vref会因为工艺随机波动而产生正态分布的误差。

即参考电压Vref的随机误差影响比较器的检测精度。

(3)另外，比较器在一些工作场合(例如锂电池保护芯片工作过程中)，需要对电源电压进行检测，需要在输入电源串联两个分压电阻后接地，放大器A的输入端与两个分压电阻的中点连接。而由于在具体的大规模晶圆生产时，两个分压电阻的比值因为电阻的匹配原因，与设计值相比也会产生误差，结果呈正态分布。

即串联分压电阻的随机匹配误差影响比较器的检测精度。

因此，在集成电路设计时需要对上述缺陷来源进行克服，才能解决比较器的精度低的问题，而现有的集成电路设计中，无相应的结构或方法进行调整，影响比较器的高精度实现。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种高精度绝对电压比较器的实现电路。

本发明技术方案如下所述：

一种高精度绝对电压比较器的实现电路，包括比较器，输入电压信号及基准电压，所述比较器的一个输入端与所述基准电压连接，其特征在于，

所述比较器的另一输入端经过第一分压电阻串接地，所述第一分压电阻串包括第一分压电阻和第一修调电阻串，所述第一修调电阻串包括至少一个第一修调电阻；

所述比较器的该另一输入端还经过第二分压电阻串与所述输入电压信号连接，所述第二分压电阻串包括第二分压电阻和第二修调电阻串，所述第二修调电阻串包括至少一个第二修调电阻；

每个所述第一修调电阻和每个所述第二修调电阻均与对应的金属熔丝并联，通过修调所述金属熔丝的通断得到不同输入翻转电压的精度。

根据上述方案的本发明，其特征在于，通过电流修调或激光修调的方式实现所述金属熔丝的修调。