eFuse控制电路、eFuse控制系统及其测试方法与流程

efuse控制电路、efuse控制系统及其测试方法
技术领域
1.本发明涉及efuse技术领域，尤其涉及一种efuse控制电路、efuse控制系统及其测试方法。


背景技术：

2.efuse，也即一次性可编程存储器，是利用电流将熔丝烧断从而永久地写入数据的结构。efuse可以用于存储一些永久性的信息，在现在电子技术领域有着重要的应用。
3.现有的efuse结构在使用时，只能直接用于控制被控制的单元，一旦经过编程之后，就无法修改。但测试过程中可能需要多次调整数据，采用现有的efuse结构只能更换新的efuse，极大地提高了测试成本。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种efuse控制电路、efuse控制系统及其测试方法，以提高efuse控制电路的灵活性，降低测试成本。
5.根据本发明的一方面，提供了一种efuse控制电路，用于向被控制单元输出校准数据，所述efuse控制电路包括：数据输出模块、efuse模块和多路选择器；
6.所述数据输出模块的输出端与所述多路选择器的第一输入端连接，所述数据输出模块配置为向所述多路选择器的第一输入端输出预校准数据；其中，所述数据输出模块中的数据可重复擦写；
7.所述efuse模块的输出端与所述多路选择器的第二输入端连接，所述efuse模块配置为写入测试确定的校准数据；
8.所述多路选择器的输出端用于与所述被控制单元连接，所述多路选择器配置为将其第一输入端与其输出端导通，或将其第二输入端与其输出端导通。
9.可选地，所述数据输出模块的输出端与所述efuse模块的数据写入端连接，所述数据输出模块还配置为向所述efuse模块写入测试确定的校准数据。
10.可选地，所述数据输出模块为寄存器。
11.可选地，所述efuse模块包括多个efuse单元，每个所述efuse单元包括：
12.efuse，用于当熔断电流的大小在预设熔断电流范围内时熔断，以记录数据；读写nmos，与所述efuse连接，配置为编程时导通，读数据时关断。
13.可选地，所述efuse控制电路还包括控制器；
14.所述控制器与所述多路选择器的选择端连接，所述控制器配置为向所述多路选择器的选择端输出第一选择信号，以将所述多路选择器的第一输入端与其输出端导通；或者，向所述多路选择器的选择端输出第二选择信号，以将所述多路选择器的第二输入端与其输出端导通。
15.可选地，所述控制器还配置为对所述被控制单元测试结束后，将其输出数据锁死为所述第二选择信号。
16.根据本发明的另一方面，提供了一种efuse控制系统，所述efuse控制系统包括上述的efuse控制电路和被控制单元；
17.所述多路选择器的输出端与所述被控制单元连接。
18.可选地，所述被控制单元包括：处理器、模数转换器或者模拟前端芯片。
19.根据本发明的另一方面，提供了一种efuse控制系统的测试方法，用于测试上述的efuse控制系统，所述efuse控制系统的测试方法包括：
20.通过所述数据输出模块向所述多路选择器的第一输入端输出预校准数据，并控制所述多路选择器的第一输入端与其输出端导通，以将所述预校准数据写入所述被控制单元；
21.将所述被控制单元达到预设要求时对应的预校准数据作为测试确定的校准数据；
22.将测试确定的校准数据写入所述efuse模块，并控制所述多路选择器的第二输入端与其输出端导通。
23.可选地，其特征在于，所述数据输出模块的输出端与所述efuse模块的数据写入端连接；
24.将测试确定的校准数据写入所述efuse模块包括：
25.通过所述数据输出模块向所述efuse模块写入测试确定的校准数据。
26.本发明实施例的技术方案，采用的efuse控制电路，用于向被控制单元输出校准数据，efuse控制电路包括：数据输出模块、efuse模块和多路选择器；数据输出模块的输出端与多路选择器的第一输入端连接，数据输出模块配置为对向多路选择器的第一输入端输出预校准数据；其中，数据输出模块中的数据可重复擦写；efuse模块的输出端与多路选择器的第二输入端连接，efuse模块配置为写入测试确定的校准数据；多路选择器的输出端用于与被控制单元连接，多路选择器配置为将其第一输入端与其输出端导通，或者将其第二输入端与其输出端导通。在测试时，可以通过数据输出模块向被控制单元输出预校准数据，数据输出模块的数据可以重复擦写，灵活性更高；同时不必每次测试后更换efuse模块，极大地降低了成本。在测试结束后，将校准数据写入efuse模块，通过efuse模块向被控制单元输出校准数据，极大地提高了输出的校准数据的准确性。
27.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例提供的一种efuse控制电路的电路结构示意图；
30.图2为本发明实施例提供的又一种efuse控制电路的电路结构示意图；
31.图3为本发明实施例提供的又一种efuse控制电路的电路结构示意图；
32.图4为本发明实施例提供的一种efuse单元的电路结构示意图；
33.图5为本发明实施例提供的又一种efuse控制电路的电路结构示意图；
34.图6为本发明实施例提供的一种efuse控制系统的电路结构示意图；
35.图7为本发明实施例提供的一种efuse控制系统的测试方法的流程图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
37.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.图1为本发明实施例提供的一种efuse控制电路的电路结构示意图，参考图1，efuse控制电路用于向被控制单元输出校准数据，efuse控制电路包括：数据输出模块11、efuse模块12和多路选择器13；数据输出模块11的输出端与多路选择器13的第一输入端a连接，数据输出模块11配置为向多路选择器13的第一输入端输出预校准数据；其中，数据输出模块11中的数据可重复擦写；efuse模块12的输出端do与多路选择器13的第二输入端b连接，efuse模块12配置为写入测试确定的校准数据；多路选择器13的输出端用于与被控制单元连接，多路选择器13配置为将其第一输入端a与其输出端导通，或者将其第二输入端b与其输出端导通。
39.具体地，被控制单元例如可以是处理器、模数转换器或者模拟前端芯片等，被控制单元出厂前需要对内部的数据进行校准；在测试过程中因各种原因，如校准算法不成熟或者不同芯片制程可能会存在差异等，使得被控制单元往往需要进行多次校准。在校准过程中，可以先将预校准数据写入到数据输出模块11中，并利用数据输出模块11向多路选择器13的第一输入端输入预校准数据，此时控制多路选择器13的选择端sel为第一选择信号，使得多路选择器13的第一输入端与输出端导通，也即在出厂前的研发测试阶段，利用数据输出模块11向被控制单元写入预校准数据，判断被控制单元是否校准成功，若校准成功，则表明当前的预校准数据可以作为出厂后的校准数据；若校准不成功，则可以更改预校准数据的值，将更新后的预校准数据写入到数据输出模块11中，利用新的预校准数据对被控制单元进行校准，直至校准成功。被控制单元校准成功后，为了防止校准数据被篡改，在出厂前校准时，将校准数据写入到efuse模块12中，并将多路选择器13的选择端sel设置为第二选择信号，使得多路选择器13的第二输入端与其输出端导通，也即出厂后利用efuse模块12向被控制单元输出校准数据，使得被控制单元能够接收到准确的校准数据。
40.本实施例的技术方案，采用的efuse控制电路，用于向被控制单元输出校准数据，efuse控制电路包括：数据输出模块、efuse模块和多路选择器；数据输出模块的输出端与多
路选择器的第一输入端连接，数据输出模块配置为向多路选择器的第一输入端输出预校准数据；其中，数据输出模块中的数据可重复擦写；efuse模块的输出端与多路选择器的第二输入端连接，efuse模块配置为写入测试确定的校准数据；多路选择器的输出端用于与被控制单元连接，多路选择器配置为在将其第一输入端与其输出端导通，或者将其第二输入端与其输出端导通。在测试时，可以通过数据输出模块向被控制单元输出预校准数据，数据输出模块的数据可以重复擦写，灵活性更高；同时不必每次测试后更换efuse模块，极大地降低了成本。在测试结束后，将校准数据写入efuse模块，通过efuse模块向被控制单元输出校准数据，极大地提高了输出的校准数据的准确性。
41.可选地，图2为本发明实施例提供的又一种efuse控制电路的电路结构示意图，参考图2，数据输出模块11的输出端与efuse模块12的数据写入端di连接，数据输出模块11还配置为向efuse模块写入测试确定的校准数据。
42.具体地，本实施例中，数据输出模块11的输出端直接能够向efuse模块的数据写入端di写入数据；可以理解的是，测试结束后，不需要额外利用其它模块向efuse模块12内烧写数据，直接可以利用数据输出模块11向efuse模块12烧写数据，可以极大地简化电路结构。需要说明的是，可以设置向efuse模块12写入的数据具有特殊的格式，防止在测试时写入到多路选择器13的预校准数据写入到efuse模块12中；或者也可以是在数据输出模块11与efuse模块12的数据写入端di之间设置一个开关单元，在测试过程中将开关单元断开，防止预校准数据写入到efuse模块中；在测试完成后，将开关单元导通，从而利用数据写入模块11将校准数据写入到efuse模块12中。
43.可选地，图3为本发明实施例提供的又一种efuse控制电路的电路结构示意图，参考图3，数据输出模块为寄存器111。寄存器111可以是由多个触发器构成，本发明实施例对寄存器111包含的触发器的个数不作具体限制，只要能够将预校准数据完整地写入到多路选择器，以及将校准数据完整地写入到efuse模块即可。寄存器111可以是并行输入或串行输入，输出可以是并行输出或串行输出。寄存器111的具体电路结构为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
44.可选地，图4为本发明实施例提供的一种efuse单元的电路结构示意图，efuse模块中包括多个efuse单元，每个efuse单元包括：
45.efuse 121，用于当熔断电流的大小在预设熔断电流范围内时熔断，以记录数据；读写nmos 122，与efuse 121连接，配置为编程时导通，读数据时关断。
46.具体地，如图4所示，efuse 121的第一端接入一固定电压vp，第二端与读写nmos 122的第一极电连接；读写nmos 122的第二极接地，读写nmos122的控制极接入编程电压vg；efuse 121的第二端vsense作为efuse单元的输出端。当编程电压vg为高电平时，读写nmos导通，使得编程电流经过efuse 121流入到地。典型的编程电流为10毫安，读写nmos 122的导通时长可以大于200微秒。efuse在编程电流的作用下烧断，从而由一个小电阻变为一个大电阻，完成数据编程的过程。当编程完毕，需要读数据时，将编程电压vg设置为低电平，读写nmos关断，通过读取vsense电压的大小，即可判断efuse单元是否经过编程，也即判断该efuse单元存储的数据是0还是1。典型的，例如经过编程的为1，未经过编程的为0；当然也可以是经过编程的为0，未经过编程的为1。
47.可选地，图5为本发明实施例提供的又一种efuse控制电路的电路结构示意图，参
考图5，efuse控制电路还包括控制器14；控制器14与多路选择器13的选择端sel连接，控制器14配置为向多路选择器13的选择端sel输出第一选择信号，以将多路选择器13的第一输入端与其输出端导通；或者向多路选择器13的选择端sel输出第二选择信号，以将多路选择器13的第二输入端与其输出端导通。
48.具体地，控制器14例如可以是微处理器等。在校准过程中，利用数据输出模块11向多路选择器13的第一输入端输入预校准数据，此时控制器14控制多路选择器13的选择端sel为第一选择信号，使得多路选择器13的第一输入端与输出端导通，也即在出厂前的研发测试阶段，利用数据输出模块11向被控制单元写入预校准数据，判断被控制单元是否校准成功，若校准成功，则表明当前的预校准数据可以作为出厂后的校准数据；若校准不成功，则可以更改预校准数据的值，将更新后的预校准数据写入到数据输出模块11中，利用新的预校准数据对被控制单元进行校准，直至校准成功。被控制单元校准成功后，为了防止校准数据被篡改，在出厂前校准时，将校准数据写入到efuse模块12中，并利用控制器14将多路选择器13的选择端sel设置为第二选择信号，使得多路选择器13的第二输入端与其输出端导通，也即出厂后利用efuse模块12向被控制单元输出校准数据，使得被控制单元能够接收到准确的校准数据。
49.优选地，控制器14还配置为对被控制单元测试结束后，将其输出数据锁死为第二选择信号。
50.具体地，被控制单元测试结束后，不再需要寄存器向被控制单元输出数据。为了防止测试结束后，多路选择器13的输出端与其第一输入端导通而导致被控制单元接收错误的数据，本实施例利用控制器将多路选择器控制端的数据锁死，也即多路选择器13的选择端一直接收第二选择信号，保证多路选择器13的输出端始终与第二输入端之间导通。
51.本发明实施例还提供了一种efuse控制系统，图6为本发明实施例提供的一种efuse控制系统的电路结构示意图，参考图6，efuse控制系统包括本发明任意实施例提供的efuse控制电路和被控制单元20；多路选择器的输出端与被控制单元20连接。efuse控制系统可以在对被控制单元进行测试时，由数据输出模块向被控制单元20输出预校准信号；测试完成后，由efuse模块向被控制单元20输出校准信号。因本实施例提供的efuse控制系统包括本发明任意实施例提供的efuse控制电路，因而也具有相同的有益效果，在此不再赘述。
52.示例性地，被控制单元20包括处理器、模数转换器或者模拟前端芯片。预校准数据和校准数据可以是芯片的版本信息、失调电压、增益或者电流大小等。
53.本发明实施例还提供了一种efuse控制系统的测试方法，如图7所示，图7为本发明实施例提供的一种efuse控制系统的测试方法的流程图；上述的测试方法包括：
54.步骤s110，通过数据输出模块向多路选择器的第一输入端输出预校准数据，并控制多路选择器的第一输入端与其输出端导通，以将预校准数据写入被控制单元；
55.步骤s120，将被控制单元达到预设要求时对应的预校准数据作为测试确定的校准数据；
56.步骤s130，将测试确定的校准数据写入efuse模块，并控制多路选择器的第二输入端与其输出端导通。
57.具体地，在校准过程中，可以先将预校准数据写入到数据输出模块中，并利用数据
输出模块向多路选择器的第一输入端输入预校准数据，控制多路选择器的第一输入端与输出端导通，也即在出厂前的研发测试阶段，利用数据输出模块向被控制单元写入预校准数据；随后，判断被控制单元是否校准成功，若校准成功(即被控制单元达到预设状态)，则表明当前的预校准数据可以作为出厂后的校准数据(也即测试确定的校准数据)；若校准不成功，则可以更改预校准数据的值，将更新后的预校准数据写入到数据输出模块中，利用新的预校准数据对被控制单元进行校准，直至校准成功。被控制单元校准成功后，为了防止校准数据被篡改，在出厂前校准时，将校准数据写入到efuse模块中，并将多路选择器的选择端sel设置为第二选择信号，使得多路选择器的第二输入端与其输出端导通，也即出厂后利用efuse模块向被控制单元输出校准数据，使得被控制单元能够接收到准确的校准数据。
58.本实施例的技术方案，采用的测试方法，在测试时，可以通过数据输出模块向被控制单元输出预校准数据，数据输出模块的数据可以重复擦写，灵活性更高；同时不必每次测试后更换efuse模块，极大地降低了成本。在测试结束后，将校准数据写入efuse模块，通过efuse模块向被控制单元输出校准数据，极大地提高了输出的校准数据的准确性。
59.可选地，数据输出模块的输出端与efuse模块的数据写入端连接；将测试确定的校准数据写入efuse模块包括：通过数据输出模块向efuse模块写入测试确定的校准数据。数据输出模块的输出端直接能够向efuse模块的数据写入端写入数据；测试结束后，不需要额外利用其它模块向efuse模块内烧写数据，直接可以利用数据输出模块向efuse模块烧写数据，可以极大地简化测试流程。
60.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
61.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。