折线温漂校准电路及电压产生装置、电子设备的制作方法

本公开涉及集成电路，尤其涉及一种折线温漂校准电路及电压产生装置、电子设备。

背景技术：

1、电压基准的温漂特性即温度系数通常为其最重要的性能之一，尤其是在高精度系统中。例如一个12-bit的系统，其工作温度范围为25℃至65℃，为了使电压基准贡献的误差小于0.5lsb，其温漂性能需在3ppm/℃之内。由于芯片制造过程中的工艺偏差以及器件失配等影响，会导致芯片温度系数分布范围非常广，因此良率降低，难以达到预期性能。

2、目前通常采用trimming(校准)技术来降低电压基准芯片的温漂，最常见的技术包括单点校准等。由于单点校准只针对温度系数的一阶项进行调整，因此在校准后，基准芯片的温漂性一般可以达到20ppm/℃以内。为了进一步降低温度系数，通常采用高阶校准降低基准电压的高阶误差。常见的高阶校准包括指数补偿等，存在一定的局限性，例如校准时的灵活性和可控程度等。

技术实现思路

1、根据本公开的一方面，提供了一种折线温漂校准电路，所述电路包括：

2、电流调整模块，用于对接收的至少一个输入电流的大小和方向进行调整，并对各个调整后的输入电流进行求和，输出求和电流，其中，各个输入电流为高温折线电流或低温折线电流，所述高温折线电流的大小与温度的大小正相关，所述低温折线电流的大小与温度的大小负相关。

3、在一种可能的实施方式中，所述电流调整模块包括至少一个电流调整单元，各个电流调整单元均包括第一调整晶体管、第二调整晶体管、第三调整晶体管、第一调整电流镜、第二调整电流镜，其中，

4、所述第一调整晶体管的栅极、所述第一调整晶体管的漏极、所述第二调整晶体管的栅极及所述第一调整电流镜的控制端相连，用于接收所述输入电流，

5、所述第三调整晶体管的源极及所述第二调整电流镜的第一端用于接收电源电压，

6、所述第二调整晶体管的漏极连接于所述第三调整晶体管的漏极、所述第三调整晶体管的栅极及所述第二调整电流镜的控制端，

7、所述第一调整电流镜的第二端、所述第二调整电流镜的第二端连接于所述电流调整模块的输出端，

8、所述电流调整模块的输出端用于输出所述求和电流。

9、在一种可能的实施方式中，所述第一调整电流镜包括多个pmos晶体管，所述第一调整电流镜中：各个pmos晶体管的源极相连作为电流镜的第一端，各个pmos晶体管的漏极相连作为电流镜的第二端，各个pmos晶体管的栅极相连作为电流镜的控制端，

10、所述第二调整电流镜包括多个nmos晶体管，所述第二调整电流镜中，各个nmos晶体管的源极相连作为电流镜的第一端，各个nmos晶体管的漏极相连作为电流镜的第二端，各个nmos晶体管的栅极相连作为电流镜的控制端，

11、所述第一调整电流镜、第二调整电流镜中各个晶体管的数目可调，

12、所述电流调整模块输出的求和电流随温度变化的方向和大小通过调整所述第一调整电流镜、第二调整电流镜中各个晶体管的数目实现。

13、在一种可能的实施方式中，所述电流调整模块包括至少一个电流源模块，其中，所述电流源模块用于产生所述输入电流，所述电流源模块的零点温度可调，所述电流源模块在所述零点温度输出的电流为零。

14、在一种可能的实施方式中，所述电流源模块包括第一基础电流源、第二基础电流源、第三基础电流源、第四基础电流源，其中，

15、所述第一基础电流源的正极端、所述第二基础电流源的负极端、所述第三基础电流源的正极端、所述第四基础电流源的负极端相连作为所述第一基础电流源模块的输出端，以输出所述高温折线电流或所述低温折线电流，

16、所述第一基础电流源的负极端、所述第三基础电流源的负极端用于接收电源电压，

17、所述第二基础电流源的正极端、所述第四基础电流源的正极端接地，

18、其中，所述输入电流表示为：

19、iin＝i01-i02+i03-i04，iin表示所述输入电流，i01表示所述第一基础电流源的电流，i02表示所述第二基础电流源的电流，i03表示所述第三基础电流源的电流，i04表示所述第四基础电流源的电流。

20、在一种可能的实施方式中，所述第一基础电流源及所述第二基础电流源为可编程电流源，其电流大小可编程，且大小与温度无关，其中，若所述电流源模块用于产生高温折线电流，则：

21、所述第三基础电流源为ptat电流源，所述第四基础电流源为ctat电流源，

22、当所述第一基础电流源的电流与所述第二基础电流源的电流之差增大时，所述电流源模块的零点温度减小，或

23、当所述第一基础电流源的电流与所述第二基础电流源的电流之差减小时，所述电流源模块的零点温度增大。

24、在一种可能的实施方式中，若所述电流源模块用于产生低温折线电流，则：

25、所述第三基础电流源为ctat电流源，所述第四基础电流源为ptat电流源，

26、当所述第一基础电流源的电流与所述第二基础电流源的电流之差增大时，所述电流源模块的零点温度增大，或

27、当所述第一基础电流源的电流与所述第二基础电流源的电流之差减小时，所述电流源模块的零点温度减小。

28、根据本公开的一方面，提供了一种电压产生装置，所述装置包括：

29、电压产生电路，用于产生目标电压；

30、所述的折线温漂校准电路，连接于所述电压产生电路，用于输出求和电流对所述电压产生电路进行校准，以使得所述电压产生电路输出校准后的目标电压。

31、在一种可能的实施方式中，所述电压产生电路包括带隙基准电路、齐纳基准电路。

32、根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的折线温漂校准电路，或所述的电压产生装置。

33、本公开实施例的第一电流源模块及第二电流源模块的零点温度可调，所述电流求和器输出的求和电流随温度变化的方向和大小可调，因此具有较高的使用灵活性和可控程度。

34、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种折线温漂校准电路，其特征在于，所述电路包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流调整模块包括至少一个电流调整单元，各个电流调整单元均包括第一调整晶体管、第二调整晶体管、第三调整晶体管、第一调整电流镜、第二调整电流镜，其中，

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电流调整模块包括至少一个电流源模块，其中，所述电流源模块用于产生所述输入电流，所述电流源模块的零点温度可调，所述电流源模块在所述零点温度输出的电流为零。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电流源模块包括第一基础电流源、第二基础电流源、第三基础电流源、第四基础电流源，其中，

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一基础电流源及所述第二基础电流源为可编程电流源，其电流大小可编程，且大小与温度无关，其中，若所述电流源模块用于产生高温折线电流，则：

7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，若所述电流源模块用于产生低温折线电流，则：

8.一种电压产生装置，其特征在于，所述装置包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电压产生电路包括带隙基准电路、齐纳基准电路。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-7任一项所述的折线温漂校准电路，或如权利要求8或9所述的电压产生装置。

技术总结本公开涉及一种折线温漂校准电路及电压产生装置、电子设备，所述电路包括：电流调整模块，用于对接收的至少一个输入电流的大小和方向进行调整，并对各个调整后的输入电流进行求和，输出求和电流，其中，各个输入电流为高温折线电流或低温折线电流，所述高温折线电流的大小与温度的大小正相关，所述低温折线电流的大小与温度的大小负相关。本公开实施例输出的求和电流随温度变化的方向和大小可调，因此具有较高的使用灵活性和可控程度。技术研发人员：刘思远受保护的技术使用者：成都士模微电子有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18