[发明专利]电阻检测装置及方法

说明书

本申请公开了一种电阻检测装置及方法。该电阻检测装置包括：电阻检测器，基于开关电容模块将参考电压转换为对比电流，并基于待测电阻将参考电压转换为测试电流，开关电容模块的等效电阻值受控于调节时钟信号的频率；振荡器，根据对比电流生成对比时钟信号，根据测试电流生成测试时钟信号；以及处理器，根据对比时钟信号的频率和测试时钟信号的频率之间的比例获得检测系数，检测系数指示待测电阻的电阻值与开关电容模块的等效电阻值的比值。该电阻检测装置采用开关电容模块作为精确电阻，降低了成本，提高了实用性，并且开关电容模块的等效电阻值易于控制，进一步提高了实用性和检测的准确度。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种电阻检测装置及方法。

背景技术

在芯片的制作过程中，采用集成电路制造工艺制造的芯片内(片上)电阻的阻值随工艺变化较大，通常难以直接制作出具有精确阻值的片上电阻，因此需要另外对芯片内电阻的阻值进行检测和校准。

在传统的片上电阻检测方法中，通常需要在具有片上电阻的芯片外部(片外)提供精确电阻作为参考，例如，将片上电阻与精确电阻并联，并对片上电阻的压降与外接精确电阻的压降进行比较，或将片上电阻与精确电阻串联分压，并对片上电阻的压降与外接精确电阻的压降进行比较，之后根据比较结果进行计算，并根据计算结果调节片上电阻的阻值，从而完成对片上电阻的检测和校准。

然而，传统的检测方法都是基于印刷电路板(Printed circuit board,PCB)能够提供精确电阻的基础上完成的，而外接精确电阻不利于降低成本，并且会限制应用场合。因此，亟需对现有技术的电阻检测装置进行进一步改进，以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种电阻检测装置及方法，从而降低了成本，并且提高了电路的实用性。

根据本发明的一方面，提供一种电阻检测装置，包括：电阻检测器，基于开关电容模块将参考电压转换为对比电流，并基于待测电阻将所述参考电压转换为测试电流，所述开关电容模块的等效电阻值受控于调节时钟信号的频率；振荡器，根据所述对比电流生成对比时钟信号，根据所述测试电流生成测试时钟信号；以及处理器，根据所述对比时钟信号的频率和所述测试时钟信号的频率之间的比例获得检测系数，所述检测系数指示所述待测电阻的电阻值与所述开关电容模块的等效电阻值的比值。

优选地，所述开关电容模块包括：时钟发生模块，根据所述调节时钟信号提供多个相位不同的子调节时钟信号；多个开关电容结构，分别接收所述子调节时钟信号，各个所述开关电容结构包括：串联连接的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一通路端接收所述参考电压，所述第二晶体管的第二通路端连接至参考地，所述第一晶体管的第二通路端和所述第二晶体管的第一通路端相连以提供串联节点，所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端相连并接收所述调节时钟信号；以及第一电容，所述第一电容的一端连接至所述串联节点，另一端连接至参考地，其中，所述开关电容模块的等效电阻值与所述调节时钟信号的频率和所述第一电容的电容值的乘积成反比。

优选地，还包括：校准器，包括多个校准电阻和分别连接至所述校准电阻的多个校准开关，所述校准器并联地耦接至所述待测电阻，并根据所述修正系数控制各个所述校准开关的导通与关断，以对所述待测电阻的电阻值进行校准。

优选地，还包括：电流电压发生器，提供所述参考电压和参考电流，所述电流电压发生器的等效电阻值为所述参考电压与所述参考电流的比值，其中，所述振荡器还适于根据所述参考电流生成参考时钟信号，所述处理器根据所述参考时钟信号的频率与所述对比时钟信号之间的比例获得调节系数，所述调节系数指示所述开关电容模块的电阻值与所述开关电容模块的等效电阻值的比值，所述处理器根据所述调节系数提供所述调节时钟信号。

优选地，所述电阻检测器还包括第一开关和第二开关，当所述第一开关导通时，所述开关电容模块经由所述第一开关接收所述参考电压以生成所述对比电流，当所述第二开关导通时，所述待测电阻经由所述第二开关接收所述参考电压以生成所述测试电流。