[实用新型]一种温度系数小的带隙基准电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带温度系数矫正的带隙基准电路。

背景技术

目前带隙基准电路大多采用传统的电压型结构，通过设计保证带隙基准输 出电压随温度、工艺和电源电压的变化在一定范围之内。其工作的基本原理如 图1所示，包括运算放大器、三个二极管(D1、D2、D3)以及串接在两个二极 管(D2、D3)上的两个电阻R2、R3，三个MOS管。通过一个正温度系数电压 和一个负温度系数电压相加，进而得到一个零温度系数的电压。

而在前端测试中，首先测量高温下带隙基准的电压值，根据测量值与目标 值之间的偏差，选取相应的代码调整高温下输出电压值。调整代码为激光熔丝 输出。

随着工艺特征尺寸的减小和工艺流程复杂度的增加，带隙电路输出电压值 随温度的变化量会较大，而且在一张晶圆上，不同的芯片表现出的温度特性也 不同。如果还是用传统的带隙电路和传统的前端调整trim方法，就会出现如图 2所示的问题。

图2中线b代表的是理想情况下带隙电路输出电压随温度变化的曲线。

线a的是设计仿真中带隙输出电压随温度变化的目标曲线；而线c1-_c2则 是实际测试中带隙输出电压随温度变化的曲线，呈正温度系数。如果用传统前 端trim方法，则只能将高温下输出电压调整到目标值附近，而低温情况下带隙 输出的电压仍然很低，远远偏离目标值。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种温度系数小的带隙基准电路。

本实用新型的技术解决方案：

一种温度系数小的带隙基准电路，包括运算放大器、MOS管M1、MOS管 M2、MOS管M3、二极管D1、二极管D2、二极管D3，分别串连在二极管D2 上的电阻R2，三极管D3上的电阻R3，其特殊之处在于：还包括译码编码电路， 所述电阻R2为有可变电阻R20，所述电阻R3为有可变电阻R30，所述可变电 阻R30的另一端与MOS管M3的漏端连接，所述可变电阻R20的另一端与 MOS管M2的漏端连接，所述可变电阻R20和可变电阻R30的滑动端均与译码 编码电路的输出端连接。

上述译码编码电路的输入端接高温下的调整码和低温下的调整码，所述译 码编码电路的输出端输出能够调整可变电阻R20和可变电阻R30大小的控制信 号。

上述可变电阻R20和可变电阻R30的可调范围相同。

上述高温下的调整码为高温下将带隙基准电路的输出电压调整到目标值的 逻辑调整码；所述低温下的调整码为低温下将带隙基准电路的输出电压调整到 目标值的逻辑调整码。

上述译码编码电路是减法器。

上述高温下的调整码是在90℃时的调整码，所述低温下的调整码是在-10℃ 时的调整码。

本实用新型所具有的优点：

通过电路设计，很好的矫正了带隙电路的温度曲线，已达到带隙输出电压 随温度工艺稳定，为DRAM芯片在较高的频率下达到SPEC规定的核心性能参 数奠定了很高的电压基础。

附图说明

图1为现有的带隙基准电路的结构示意图；

图2为基于现有的带隙基准电路的输出电压在高低温下的变化曲线图；

图3为本实用新型的带隙基准电路的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，一种温度系数小的带隙基准电路，包括运算放大器、MOS管 M1、MOS管M2、MOS管M3、二极管D1、二极管D2、二极管D3以及译码 编码电路，分别串连在二极管D2上的电阻R2，三极管D3上的电阻R3，电阻 R2为有可变电阻R20，电阻R3为有可变电阻R30，可变电阻R30的另一端与 MOS管M3的漏端连接，可变电阻R20的另一端与MOS管M2的漏端连接，可 变电阻R20和可变电阻R30的滑动端均与译码编码电路的输出端连接。

首先在前端测试中，测量高温下和低温下的带隙输出电压值，根据电压值 与目标值之间的差值，得到高温下的trim调整码和低温下的调整trim码，再把 这两组调整trim码送入一个译码编码电路，通过其译码编码输出去控制带隙电 路中R3和R2电阻的值，进而调整带隙电路的温度系数，从而保证带隙高低温 下的电压差在一定范围之内。