专利名称：一种双向电流修整电路及其电流修整方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于大规模集成电路中的整流技术，具体涉及一种应用于需要高精度恒定电流的系统中的双向电流修整电路及其电流修整方法。
背景技术：
目前，在许多集成电路系统中通常需要一个或多个精准的恒定电流源，由于工艺的变化以及集成电路中元器件的失调等原因，精准的恒定电流源通常在晶圆测试阶段通过修整(trimming)来实现。修整电路模块包括电流镜，由于修整的开关以及相应的修整垫(PAD)0修整电路模块越复杂占具的芯片面积越多，测试成本也随之提高。如
图1所示，现有的电流修整电路两组电流镜ΜΝ/ΜΝ0和ΜΡ/ΜΡ0将所需的电流Itot由节点10产生并作为基准电流送到芯片其它模块。理想情况下通过MPO的电流I与所需的基准电流I.相同。由于工艺变化，电流镜误差等原因电流I通常不等于所需的基准电流Iqut，而且它们的差值随不同的芯片随机的变化。假如I〈 IOT，为得到所需的基准电流Iqut我们通过η个附加PMOS电流镜(从ΜΡ1，ΜΡ2，到MPN)补充两个电流的差值。假如I > IOUT我们通过η个附加的NMOS电流镜(从丽1，丽2，到MNN)抽掉多于的电流差值。电流镜的个数η以及电流值△ I等由基准电流的精度和电流源I的变化范围决定。通常电流I的变化在土 30%左右。电流镜MPO到MPN和电流镜MNO到MNN的电流值之和分别要大于电流值I的30%，即:
权利要求
1.一种双向电流修整电路，其特征在于，该电路包含: 第一 P型电流镜(I)，其输入端连接输入电流(I)； 第二 P型电流镜(2)，其输出端输出基准输出电流(1ut); 附加P型电流镜组(4)，其电路连接在所述第一 P型电流镜(I)与第二 P型电流镜(2)之间，该附加P型电流镜组(4)还电路连接有修整电流源； 开关模块(5)，其电路连接在所述附加P型电流镜组(4)与第二 P型电流镜(2)之间，控制所述附加P型电流镜组(4)补充或抽掉的修整电流值大小；以及， N型电流镜(3 )，其输入端电路连接所述第一 P型电流镜(I)输出端，输出端电路连接所述第二 P型电流镜(2)输入端； 所述第一 P型电流镜(I)与N型电流镜(3 )还电路连接有上拉电流源(10 )。
2.如权利要求1所述的双向电流修整电路，其特征在于，所述的附加P型电流镜组(4)包含若干电路连接的附加PMOS电流镜；每个附加PMOS电流镜都电流连接有修整电流源。
3.如权利要求2所述的双向电流修整电路，其特征在于，所述的开关模块(5)包含: 附加电流镜开关组，其包含若干附加电流镜开关，每个附加电流镜开关分别电路连接每个所述的附加PMOS电流镜； 第一开关(SU)，其电路连接在所述附加电流镜开关组与第一 P型电流镜(I)之间； 第二开关(SD)，其电路连 接在所述附加电流镜开关组与第二 P型电流镜(2)之间。
4.如权利要求2所述的双向电流修整电路，其特征在于，所述的附加P型电流镜组(4)包含有η个附加PMOS电流镜，各个附加PMOS电流镜所连接的修整电流源的电流值大小依次分别为Δ UA Ι/2-Δ Ι/2η，即修整电流源的电流值大小为Λ Ι/2η，η为整数且大于等于0，η依次增大的步进量为I。
5.如权利要求3所述的双向电流修整电路，其特征在于，所述的开关模块(5)还包含分别与各个附加电流镜开关、第一开关(SU)和第二开关(SD)对应的修整垫及控制电路。
6.—种如权利要求1所述的双向电流修整电路的电流修整方法，其特征在于，该方法包含: 当基准输出电流1tt > I，则通过烧掉相应于第二开关(SD)以及附加电流镜开关的熔丝，闭合相应的开关，从第二 P型电流镜(2)中抽掉多余的电流值，通过第二 P型电流镜(2)得到I.为所需的基准电流值； 当基准输出电流1tt < I时，则通过烧掉相应第一开关(SU)以及附加电流镜开关的熔丝，闭合相应的开关，将所需的电流值补充到N型电流镜(3)的中，并通过N型电流镜(3)和第二 P型电流镜(2)得到所需的基准电流。
全文摘要
本发明公开一种双向电流修整电路，包含第一P型电流镜，其输入端连接输入电流；第二P型电流镜，其输出端输出基准输出电流；附加P型电流镜组，其电路连接在第一P型电流镜与第二P型电流镜之间，该附加P型电流镜组还电路连接有修整电流源；开关模块，其电路连接在附加P型电流镜组与第二P型电流镜之间，控制附加P型电流镜组补充或抽掉的修整电流值大小；N型电流镜，其输入端电路连接第一P型电流镜输出端，输出端电路连接第二P型电流镜输入端；第一P型电流镜与N型电流镜还电路连接有上拉电流源。本发明可以应用于需要得到精确电流源的芯片系统中，通过有效减小所需的开关以及修整垫减小芯片的面积和复杂度，从而降低芯片的成本。
文档编号G05F3/26GK103235633SQ20131017956
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月15日 优先权日2013年5月15日
发明者张洪, 杨清 申请人:聚辰半导体(上海)有限公司