[发明专利]一种器件匹配的集成电路及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及器件匹配的集成电路及其设计方法。

背景技术

在集成电路的版图设计中，器件匹配一直是我们关注的重要问题。如图1所示，为一种典型的要求器件高度匹配的多通道LED驱动电路。在图1所示的电路中，各通道之间的电流匹配非常关键。其中流过电阻R_o的电流I_o由用户外部设定，而各LED通道的电流如式(1)所示：

ILED-N=IoR0+VosNRN---(1)]]>

其中I_LEN-N为第N个LED通道流过的电流；V_osN为第N个放大器输入端的输入失调电压；

由式(1)可以看出，为了保证各通道电流高度匹配，除了要保证分子部分的V_osN匹配，更需要电阻R₀、R₁、R₂、…R_N之间的高度匹配。如图2所示，为利用传统的匹配方法实现电阻R₀、R₁、R₂、…R_N之间匹配的示意图，以N＝4为例，其将待匹配的电阻R₀、R₁、R₂、R₃、R₄分成若干相同的单位电阻，图2中以分为4个单位电阻为例，R₁、R₂、R₃、R₄分别由4个单位电阻并联构成，而R₀由4个单位电阻串联构成，并将所有的单位电阻均靠近放置，同时保持其方向一致。但采用这样的匹配方法，待匹配的电阻之间无法共质心排布，当各电阻的光刻环境不一致，有掺杂浓度梯度，热分布梯度，应力梯度等因素发生时均会导致电阻不能够精确匹配。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种器件匹配的集成电路及其设计方法，将需要匹配的器件分为一定数目的单位器件，将其共质心的排布，并通过金属引出线和金属连接线以及它们之间的通孔进行连接，以提高器件在版图设计中的匹配精度。

依据本发明一实施例的一种器件匹配的集成电路，包括N个待匹配的器件，N条金属引出线和一条公共连接线，其中，所述N条金属引出线平行等距分布，用以引出所述器件，N为正整数，且N≥2；

N个待匹配的器件均包括4*K个单位器件，所有单位器件构成K个器件阵列，其中，K为正整数；

每个器件阵列包括均匀分布在所述金属引出线两侧的四个单位器件组，所述四个单位器件组关于所述金属引出线的中心线方向对称，并关于金属引出线垂直方向对称，每个单位器件组包括沿所述金属引出线的方向依次等距排列的N个单位器件；

每个所述器件阵列中关于所述金属引出线的中心线方向及所述金属引出线垂直方向均对称的4个单位器件，与其他器件阵列中处于相应位置处的单位器件，得到的4*K个单位器件串联或并联连接，构成一个所述器件，并通过一条相应的金属引出线与外围电路连接；

所述公共连接线与所述单位器件的公共端连接。

优选的，4*K个单位器件并联连接构成一个所述器件时，还包括：与所述金属引出线垂直、且与所述金属引出线处于不同层次的金属连接线，所述金属连接线的两端分别连接关于所述金属引出线中心线对称的两个单位器件，且所述金属连接线与相应的金属引出线的交点处通过通孔连接。

优选的，当所述器件均由4*K个单位器件并联连接时，所述单位器件组中的单位器件沿所述金属引出线方向依次对应的所述金属引出线的排列顺序为从所述金属引出线的中心线分别向左右两侧交替排列。