[发明专利]一种用于基准源的校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及模拟集成电路技术领域，特别涉及一种用于基准源的校准方法。

背景技术

在模拟集成电路或混合信号集成电路设计领域，基准电压源是非常重要且常用的模块，常应用在ADC转换器、DCDC换器、以及功率放大器等电路系统中，它的作用是为系统提供一个不随温度及供电电压变化的电压基准。

带隙基准电压源架构由Widlar提出以来，由于其优越的性能，带隙基准电压源被广泛应用于很多系统之中，且针对该种架构提出了很多改进方案。随着半导体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高，芯片的功耗迅速增加，而功耗增加又将导致芯片发热量的增大和可靠性的下降；所以设计人员从每一个细节来考虑降低功率消耗，从而尽可能地延长芯片的使用时间。尽管如此，随着时间的延长，芯片会不可避免的出现性能下降的问题，尤其当基准源发生变化后，可能会导致系统的其他模块无法正常工作。

现有基准源仅仅能够通过熔丝等修调方案，完成离线修调，即在芯片实际出厂前对基准源完成修调动作；此外，基准源的修调仅能够通过查找表的方式，结合前期仿真数据，完成对应的离线修调方案。这导致已有的基准源修调方法需要耗费较多的修调时间，增加成本，而且无法克服基准源时间老化带来的性能衰减问题。为了克服上述已有基准源修调方法的缺陷，本发明提出了一种基准源校准方法，其可以实现基准源在线校准，无需建立额外的查找表，且可以在任意需要时刻，完成对基准源的修调基准工作，克服所有因素对基准源性能的影响，为基准源提供长期可靠的保障，降低成本。此外，该方法具有通用性，可以适用于多种基准源架构。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种用于基准源的可自适应校准的方法。

本发明的技术方案：一种用于基准源的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：设置与基准源相连的扫描装置，所述扫描装置可在预设的条件下实时采样基准源的输出电压从而获得采样电压；

第二步：设置与扫描装置相连的减法器，所述减法器用于将扫描装置在不同条件下获得的采样电压进行求差并获得差值电压；

第三步：将获得的差值电压转化为数字信号；

第四步：利用所得差值电压信息，进行比对，从中选取出差值电压最小的数据组，并确定该组数据对应的校准控制字，并确定为最优的基准源修调校准位。

第五步：通过状态机将修调值写入基准源。

进一步的，第一步中，所述扫描装置可在预设的条件下实时采样基准源的输出电压获得采样电压的具体预设条件为：

根据基准源的温度进行基准源的输出电压采样，设置温度高低预设值，在分别达到高温和低温的时候进行基准源的输出电压采样。

本发明的有益效果为，通过定时对基准输出电压的扫描来改变基准修调信号，保证了基准能长时工作在最佳状态，随温度的漂移很小，大大延长了芯片的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的自适应校准基准源架构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述

针对现有基准源电路修调大都采用fuse的方法，一旦修调后便不能再做更改，且需要人工介入，仅能在芯片完成前做一次修调处理。本发明提出了一种自适应校准基准源，其工作原理架构图如图1所示。通过本发明提出的方法，可以动态的实现基准源电路的自动修调，保证基准源性能的稳定性及可靠性，并且无需额外的人工介入，是一种自动化的优化方法，极大地降低了使用成本。除此之外，本发明提出的自适应校准方法具有普适性，不仅仅局限于特定的基准源架构，譬如带隙基准源、非带隙基准源、无电阻基准源等均使用，因此，本发明提出的方法具有广泛的适用性。

本发明提出的自适应校准基准源的工作原理如后续所述。自适应校准过程可以通过系统控制实现是否需要进行校准流程，譬如芯片每次上电时，或者工作一定时间后，由系统产生控制信号，控制基准源完成自适应校准动作。由于整个电路可以通过数字控制，使用极为便利。