[发明专利]一种针对基准电压的修调电路及修调方法

说明书

本发明属于模拟集成电路技术领域，涉及一种针对基准电压的修调电路及修调方法；其中所述电路包括正温度系数电流修调电路和负温度系数电流修调电路；每个温度系数电流修调电路均包括修调电流源、电流镜支路、修调使能单元、修调正负控制单元、修调比例控制单元；所述电流镜支路用于复制所述修调比例控制单元的输出结果；所述修调使能单元用于控制修调启动，所述修调正负控制单元用于控制基准电压的正负修调，所述修调比例控制单元用于控制基准电压的修调比例以及修调步径，并输出结果；其中，正温度系数修调电流源与负温度系数修调电流源的输出电流大小不等，温度系数电流修调电路中各个单元由熔丝信号分别进行控制；本发明能够实现精确修调效果。

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，特别涉及一种针对基准电压的修调电路及修调方法。

背景技术

CMOS数字温度传感器内部包含偏置电路、基准电路、模数转换器等模块，可以将温度信号采集后通过内部模数进行转换，将温度信号数字化，CMOS数字传感器具有体积小、集成度高、功能多、成本低、可直接输出数字信号等优点，被广泛应用于现代工业、医疗、交通、可穿戴设备、智能家居等领域。

目前CMOS数字温度传感器已经成为各类SoC中不可或缺的组成部分。同时，由于集成电路工艺节点缩小，电路的集成度不断提高，由此带来的芯片自发热现象也越来越严重。因此处理器或SoC设计中需要大量片上温度传感器对不同位置进行实时温度检测，并反馈调节频率和电压，从而实现芯片性能动态，基准电压作为数字温度传感器内部重要部分，模数转换器将基准电压作为参考，将内部呈正温度系数的电压进行精确量化，得到与温度强相关的数字化温度值。故基准电压的精度直接决定了数字温度传感器的测温精度和整体性能，所以需要对基准电压进行校正与修调。

对于基准电压的修调，目前一般是按照基准核中电阻比例进行修调，然而，这些电阻需要占用大量面积，并且修调电路中的CMOS开关自身有一定阻抗，将直接影响修调精度，最终导致CMOS数字温度传感器性能不佳。

发明内容

针对数字温度传感器对高精密基准电压的需求，本发明提出一种针对基准电压的修调电路及修调方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种基准电压修调电路，所述修调电路连接基准电压电路的V_EB节点；所述修调电路包括正温度系数电流修调电路、负温度系数电流修调电路。每个温度系数电流修调电路均包括修调电流源、电流镜支路、修调使能单元、修调正负控制单元、修调比例控制单元；所述电流镜支路用于复制所述修调电流源的输出结果；所述修调使能单元用于控制修调启动，所述修调正负控制单元用于控制基准电压的正负修调，所述修调比例控制单元用于控制基准电压的修调比例以及修调步径，并输出结果；其中，正温度系数修调电流源与负温度系数修调电流源的输出电流大小不相等，从而控制输出不同正负方向的温度系数；温度系数电流修调电路中各个单元由熔丝信号分别进行控制。

进一步的，所述基准电压电路包括第一偏置电流源Ibias1、第二偏置电流源Ibias2以及第一PNP管B1和第二PNP管B2；第一偏置电流源Ibias1和第二偏置电流源Ibias2的电流流入节点均连接电源VDD，第一偏置电流源Ibias1的电流流出节点连接B1管的发射极和B2管的基极，B1管的基极和集电极短接后与B2管的集电极连接到GND，B2管的发射极连接第二偏置电流源Ibias2的电流流出节点即V_EB节点。

进一步的，所述修调使能单元包括五个PMOS管，第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管的源极都连接电流源VDD，第一PMOS管的漏极连接第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管的栅极，且连接第五PMOS管的漏极和所述修调比例控制单元；第三PMOS管和第四PMOS管的漏极连接所述修调正负单元；第五PMOS管的源极连接第二PMOS管的漏极；其中，第一PMOS管的栅极连接熔丝信号反信号，第五PMOS管栅极连接熔丝信号正信号。