专利名称：匹配的集成电子部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可切换集成电子装置、包括该可切换集成电子装置的电子电路、 以及制造可切换集成电子装置的方法，尤其披露了这样的装置和电路的布局。
背景技术：
诸如无线通信、成像处理、互联网和娱乐之类的应用的快速发展和演进推动了半 导体工业的成长。为了达到高水平的集成并且降低成本、尺寸，并且提高竞争力，以标准 CMOS来实现模拟和混合信号电路。近来，RF和电源管理功能被越来越多地集成在一个数字 芯片上。装置匹配对这些电路来说非常关键并且认识到产量和成本可能受到所采用的设计 技术尤其是匹配临界装置的布局的强烈影响。这些装置可以是晶体管、电容器、电感器或电 阻器。由于工艺技术是由其中匹配并不重要的数字电路推动的，因此匹配变得非常重要。K. Lakshmikumar 等人在"Characterization and modeling ofmismatch in MOS transistors for precision analog design", IEEE J. Solid-State Circuits, vol.21, pp. 1057-1066, Dec. 1986 中 # i M. Pelgromet 等人 ^"Matching properties of MOS transistors", IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 24, pp.1433—1440，Oct. 1989 中已 经考虑晶体管的匹配特性，而J. Shyu等人在"Random error effects in matchedMOS capacitors and current sources，，，IEEE J. Sol id-State Circuits, vol. 19, pp. 948-956, Dec. 1984中已经考虑了晶体管和电容器的匹配特性。Y. Lin等人在“Resistor layout techniques for enhancing yield inratio-critical monolithic application", Proc. NWSCAS 2001, vol. l，pp. 259-261，2001中已经考虑了电阻器的匹配特性。所提出的诸如公 共质心(common-centroid)之类的布局技术仅涉及两个靠近布置的等尺寸的MOS晶体管 的匹配。在实际的电路设计中，频繁地需要两个具有大的且可变的非同式比率(non-unity ratio)的装置，它们必须被精确匹配，也可被称作比率匹配。令人遗憾的是，为等尺寸装置 开发的布局技术不能被直接应用。电阻器布局稍微不同于晶体管布局。直线式电阻器是通常要避免的，并且每一电 阻器都是通过多个单元电阻器的串联/并联组合来实现的。最普遍的布局技术是交错技 术。
图1示出了放大器的示例，其中每个均使用9个电阻器元件来实现电阻器Rl (无阴影) 和R2(有阴影)，其中Rl = R2。Rl和R2之间的节点由X表示。该结构提供了固定的增益。 在很多系统中，需要可编程的增益放大器，并且通常增益必须以一定步长大范围地变化。如 果增益是非同式的且固定的，则仍然可以使得Rl和R2的电阻器元件交错来实现Rl和R2 之间的良好匹配。然而，当电阻比不仅大而且变化时，装置匹配变得更加有问题。例如，对 移动电话的自动增益控制通常需要以4dB的步长从-40dB到+SdB的增益范围。在此情况 下，电阻比R2/R1必须从0. 01变化到2. 51。随着增益变化，Rl或R2或者这二者必须改变。 作为我们想要的使Rl和R2群集的结果，Rl和R2的交错排列也变化。如果在一个增益设 置下对Rl和R2的布局进行优化，则切换到另一增益导致Rl和R2的布局不再合适。如果 增益变化和增益步长的数量很大，则这个问题变得恶化。需要改善具有大的且变化的构成比的部件的匹配。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种可切换集成电子装置，包括在第一端口和第二端口之间串联耦接为一条链的至少三个元件，在所述链的连续 元件之间有节点；以及开关装置，用于将所述节点中可选择的一个节点耦接到第三端口 ；其中，如果所述链中的连续元件被表示为ri;i = 1至N，并且如果由元件占据的相 邻位置被连续编号为1至N，则元件ri对于i = 1至
权利要求
一种可切换集成电子装置，包括在第一端口和第二端口之间串联耦接为一条链的至少三个元件，在所述链的连续元件之间有节点；以及开关装置，用于将所述节点中可选择的一个节点耦接到第三端口其中，如果所述链中的连续元件被表示为ri，i＝1至N，并且如果由元件占据的相邻位置被连续编号为1至N，则元件ri对于i＝1至占据位置并且对于至N占据位置FPA00001172238100011.tif,FPA00001172238100012.tif,FPA00001172238100013.tif,FPA00001172238100014.tif
2.如权利要求1所述的可切换集成电子装置，其中，所述元件全部包括阻性元件、容性 元件、感性元件和半导体元件之一。
3.一种电子电路，包括如权利要求1所述的第一可切换集成电子装置，该第一可切换 集成电子装置具有耦接到第一电路输入端的第一端口和耦接到电路输出端的第二端口，其 中，每一元件均包括阻性元件；以及放大器，其具有与第一可切换集成电子装置的第三端口 相耦接的第一放大器输入端和耦接到所述电路输出端的放大器输出端。
4.如权利要求3所述的电子电路，包括如权利要求1所述的第二可切换集成电子装 置，该第二可切换集成电子装置具有耦接到第二电路输入端的第一端口、耦接到地电位或 所述电路中的另一点的第二端口、和耦接到所述放大器的第二输入端的第三端口，其中，第 一放大器输入端和第二放大器输入端分别是反相输入端和非反相输入端，并且其中，第二 可切换集成电子装置的元件每一个均包括阻性元件。
5.如权利要求4所述的电子电路，其中，第一可切换集成电子装置和第二可切换集成 电子装置包括等数量的元件，并且其中，第一可切换集成电子装置和第二可切换集成电子 装置的各自的开关装置被用于将第一可切换集成电子装置和第二可切换集成电子装置的 节点中的相应的一个可选择节点耦接到各自的第三端口。
6.一种制造可切换集成电子装置的方法，包括形成在第一端口和第二端口之间串联耦接为一条链的至少三个元件，并且在所述链的 连续元件之间提供节点；以及形成用于将所述节点中可选择的一个节点耦接到第三端口的开关装置；其中，如果所述链中的连续元件被表示为= 1至N，并且如果由元件占据的相邻位 置被连续编号为1至N，则元件A对于i = 1至γ占据位置j +(-D1.2.-，并且对 于i= +1 至 N 占据位置 ^· +(-I)1. 2. +1。
7.如权利要求6所述的方法，包括将上述元件形成为阻性元件、容性元件、感性元件和 半导体元件之一。
全文摘要
一种可切换集成电子装置包括在第一端口(22，24)和第二端口(16，18)之间串联耦接为一条链的至少三个元件(r1...r14，s1...s14)，并且包括在所述链的连续元件(r1...r14，s1...s14)之间的节点。存在开关装置(30，50)，用于将所述节点中可选择的一个节点耦接到第三端口(12，14)。如果所述链中的连续元件(r1...r14，s1...s14)被表示为ri，i＝1至N，并且如果由元件占据的相邻位置被连续编号为1至N，则元件ri对于i＝1至公式(BB)占据位置为公式(AA)，并且对于从公式(DD)至N占据位置为公式(CC)。
文档编号H03F3/45GK101983479SQ200880123464
公开日2011年3月2日 申请日期2008年10月31日 优先权日2007年11月2日
发明者王振华 申请人:意法爱立信有限公司