电阻值偏移补偿电路及使用该电路的电阻值补偿方法

摘要

一种电阻值偏移补偿电路及使用该电路的电阻值补偿方法，其中电阻值偏移补偿电路包括电性串接的电阻、跨接于一相应电阻两端的电晶体，以及电性连接于这些电晶体闸极的暂存器。此暂存器用以控制电晶体的开启与关闭以补偿偏移的电阻值。本发明可以减小模拟集成电路所需面积并增加电阻值补偿的精确度。

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电阻值偏移补偿电路的装置及方法，且特别是有关于一种用于记忆体控制器中的电阻值偏移补偿电路的装置及方法。

背景技术

在模拟集成电路的制造过程中，可能因制程的影响而无法得到其原本设计的电阻值，这种现象被称为电阻值的偏移。偏移的电阻值会使模拟集成电路操作时的电流值变得不准确，而让其无法达成预期的效能。举例来说，若振荡器的电阻值在制造过程中产生偏移，则会导致振荡器的振荡频率不准确。为了改善此问题，在现有的模拟集成电路中通常会加入一些补偿电阻以及焊垫(Trimming Pad)，可供在电阻值产生偏移时可对其进行补偿。

图1绘示一现有模拟集成电路，例如一振荡器100。如图1所示，电压源产生装置101提供电压源至运算放大器103。运算放大器103的输出端连接一原始电阻105，而电阻值偏移补偿电路115则用以补偿此原始电阻105。更详细地说，此原始电阻105与补偿电阻107a、107b、107c相互串接，金属导线111a、111b、111c则分别跨接于相应的补偿电阻107a、107b、107c上，且焊垫109a、109b、109c则分别位于相应的金属导线111a、111b、111c上。

当原始电阻105的电阻值产生偏移，并非是振荡器100所需的电阻值时，可使用焊垫109a、109b、109c来选择连接的补偿电阻107a、107b、107c来补偿原始电阻105的电阻值。举例来说，在振荡器100制作完成后，可对其进行一电阻值测试程序，来决定其所需的补偿电阻。当决定选择补偿电阻107a作为补偿电阻时，可切断焊垫109a并保留焊垫109b、109c，使得振荡器此时的总电阻值为原始电阻105制程后的电阻值加上补偿电阻107a制程后的电阻值。

但是，此种电阻值偏移补偿电路115，由于其焊垫109a、109b、109c需要较大面积(约为40×40um²)，因此在小面积的要求下无法加入足够数量的补偿电阻，造成无法精确地进行电阻值的补偿。此外，一旦焊垫被切断后，就无法再次改变此振荡器100的工作频率。此种现有的振荡器100因此无法通用于不同工作频率的多种非挥发性记忆体。

因此需要一个新的电阻值偏移补偿电路以及一种电阻值补偿方法，能够减小其所需面积、使得电阻值的补偿更为精确并适用于各种不同工作频率的非挥发性记忆体，以最佳化非挥发性记忆体的效能。

有鉴于上述现有的电阻值偏移补偿电路以及电阻值补偿方法所存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的电阻值偏移补偿电路，能够改进一般现有的电阻值补偿方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的电阻值偏移补偿电路以及电阻值偏移补偿方法存在的缺陷，而提供一种新的电阻值偏移补偿电路以及一种电阻值补偿方法，所要解决的技术问题是使其减小模拟集成电路所需面积并增加电阻值补偿的精确度，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新的电阻值偏移补偿电路以及一种电阻值补偿方法，所要解决的技术问题是使得应用此电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路能够适用于各种不同工作频率的非挥发性记忆体，并最佳化各种不同频率的非挥发性记忆体的效能，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电阻值偏移补偿电路，其包括：数个电阻电性串接；数个电晶体(电晶体也称之为晶体管)，各个电晶体跨接于相应的一电阻的两端；以及一暂存器，电性连接于该些电晶体的闸极，用以控制该些电晶体的开启与关闭。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电阻值偏移补偿电路，其更包括一非挥发性记忆体，电性连接于该暂存器，用以储存一控制信号，并经由该暂存器控制该些电晶体的开启与关闭。

前述的电阻值偏移补偿电路，其更包括一解码器，电性连接于该些电晶体的闸极以及该暂存器之间，用以解码该控制信号以控制该些电晶体的开启与关闭。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种使用前述电阻值偏移补偿电路的电阻值补偿方法，包括以下步骤：连接该些电阻于一电子元件；量测该些电阻的电阻值；依据该电子元件的特性以及该些电阻值以决定一控制信号；以及其中该控制信号藉由该暂存器控制该些电晶体的开启与关闭以补偿该电子元件所需的电阻值。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电阻值补偿方法，其更可依据一非挥发性记忆体的工作频率决定该控制信号，藉以读取该控制信号写入该暂存器，使得该电子元件的工作频率与该非挥发性记忆体的工作频率有一正比关系。

前述的电阻值补偿方法，其更可藉由该非挥发性记忆体储存该控制信号，藉以使主机端由该非挥发性记忆体读取该控制信号至该暂存器。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。根据本发明的一较佳实施例，此电阻值偏移补偿电路包括数个电性串接的补偿电阻、数个电晶体以及一暂存器。其中，各个电晶体分别跨接于相应的一补偿电阻两端，暂存器则电性连接于上述电晶体的闸极，用来控制该些电晶体的开启与关闭。

在本发明的电阻值偏移补偿电路以及电阻值补偿方法中，依据所需的电阻值、原始电阻制程后电阻值、补偿电阻制程后的电阻值来决定一控制信号，此控制信号藉由暂存器来控制上述电晶体的开启与关闭，来补偿原始电阻产生偏移的电阻值至所需电阻值；此外更可依据各种非挥发性记忆体的工作频率调整此控制信号，使得应用本发明的电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路能够适用于各种不同工作频率的非挥发性记忆体。

由上述可知，在本发明的电阻值偏移补偿电路以及电阻值补偿方法中，由于使用电晶体来取代焊垫，故可减少应用此电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路的面积；藉由减小每一补偿电阻的电阻值以及增加补偿电阻的数目，可增加等效电阻值的精确度；由于应用本发明的电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路工作频率为可调的，因此可适用于各种不同工作频率的非挥发性记忆体，使得非挥发性记忆体的工作频率最佳化。

借由上述技术方案，本发明电阻值偏移补偿电路以及电阻值补偿方法至少具有下列优点：

1、由于本发明的电阻值偏移补偿电路使用电晶体取代焊垫以选择所需的补偿电阻，故可减少应用本发明的电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路的面积。

2、本发明的电阻值偏移补偿电路以及电阻值补偿方法无须大量增加模拟集成电路的面积即可增加补偿电阻的数目以增加电阻值的精确度。

3、应用本发明的电阻值偏移补偿电路以及电阻值补偿方法的非挥发性记忆体控制器可适用于多种频率的非挥发性记忆体，能够最佳化记忆卡的效能。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有的模拟集成电路电路图。

图2为本发明一较佳实施例的一种记忆卡电路图。

图3为本发明另一较佳实施例的一种记忆卡电路图。

100：模拟集成电路               101：电压源产生装置

103：运算放大器                 105：原始电阻

107a：补偿电阻                  107b：补偿电阻

107c：补偿电阻                  109a：焊垫

109b：焊垫                      109c：焊垫

111a：金属导线                  111b：金属导线

111c：金属导线                  200：非挥发性记忆体控制器

202：非挥发性记忆体             207a：补偿电阻

207b：补偿电阻                  207c：补偿电阻

207d：补偿电阻                  209a：电晶体

209b：电晶体                    209c：电晶体

209d：电晶体                    209e：电晶体

209f：电晶体                    209g：电晶体

209h：电晶体                    209i：电晶体

209j：电晶体                    209k：电晶体

209l：电晶体                    209m：电晶体

209n：电晶体                    209o：电晶体

209p：电晶体                    211：暂存器

213：控制信号储存区             215：电阻值偏移补偿电路

220：记忆卡                     300：非挥发性记忆体控制器

307a：补偿电阻                  307b：补偿电阻

307c：补偿电阻                  307d：补偿电阻

307e：补偿电阻                  307f：补偿电阻

307g：补偿电阻                  307h：补偿电阻

307i：补偿电阻                  307j：补偿电阻

307k：补偿电阻                  307l：补偿电阻

307m：补偿电阻                  307n：补偿电阻

307o：补偿电阻                  307p：补偿电阻

315：电阻值偏移补偿电路         317：解码器

320：记忆卡

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电阻值偏移补偿电路其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明的电阻值偏移补偿电路使用电晶体取代焊垫以选择连接的补偿电阻，来补偿因制程而偏移的电阻值，因此可大量地减少应用此电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路的面积；藉由减小每一补偿电阻的电阻值以及增加补偿电阻的数目，可增加等效电阻值的精确度；此外应用本发明的电阻值偏移补偿电路的模拟集成电路可适用于各种不同工作频率的非挥发性记忆体，使其工作频率最佳化。

实施例一

请参照图2，其绘示本发明的一较佳实施例的记忆卡220的电路图，此记忆卡220中应用本发明的电阻值偏移补偿电路215。记忆卡220包括一非挥发性记忆体控制器200以及一非挥发性记忆体202；非挥发性记忆体202包括一控制信号储存区213，用来储存控制信号；非挥发性记忆体控制器200则包括本发明的电阻值偏移补偿电路215、一电压源产生装置101、一运算放大器103、一原始电阻105。其中，电阻值偏移补偿电路215包括数个补偿电阻207a、207b、207c、207d、数个电晶体209a、209b、209c、209d以及一暂存器211。

电压源产生装置101电性连接于运算放大器103，用来产生参考电压予运算放大器103的正输入端，电晶体209a、209b、209c、209d则分别跨接于一相应的补偿电阻207a、207b、207c、207d两端，暂存器211电性连接于上述电晶体的闸极，用来控制上述电晶体的开启与关闭来选择补偿电阻207a、207b、207c、207d。

为了得知制程后的实际电阻值并补偿产生偏移的电阻值，当非挥发性记忆体控制器200制作完成，可对其进行一电阻值测试程序，量测原始电阻105制程后的电阻值以及补偿电阻207a、207b、207c、207d制程后的电阻值，记忆卡220则依据这些量测所得的制程后电阻值以及所需电阻值(电路设计时原始电阻105所要求的电阻值)来决定一控制信号，并将此控制信号写入控制信号储存区213。当记忆卡220与主机端连接时，非挥发性记忆体控制器200会读取控制信号储存区213内的控制信号并将的写入暂存器211，此控制信号则藉由暂存器211控制电晶体209a、209b、209c、209d的开起或关闭来补偿可能产生偏移的原始电阻105的电阻值至所需电阻值

现将举例来说明本发明的电阻值偏移补偿电路215如何补偿原始电阻105制成后偏移的电阻值。若原始电阻105的所需电阻值为1000Ω，量测后得知，原始电阻105制程后产生偏移的电阻值为990Ω.补偿电阻207a、207b、207c、207d制程后的电阻值则均为4Ω，此时仅需补偿电阻207a、207b来补偿原始电阻105，因此记忆卡写入一控制信号至暂存器211以关闭电晶体209a、209b，开启电晶体209c、209d，使得总电阻值为990Ω+4Ω×2＝998Ω，电阻值的精确度为98％。

在此非挥发性记忆体控制器200中，更可借着减少每一补偿电阻的电阻值以及增加补偿电阻的数量来增加电阻值的精确度。以上述例子来说，原本的电阻值精确度为98％，若将原本4个4Ω的补偿电阻207a、207b、207c、207d置换为10个1Ω的补偿电阻(未显示于图中)，并写入一控制信号至暂存器211来关闭跨接于此10个补偿电阻上的10个电晶体，使得总电阻值为990Ω+1Ω×10＝1000Ω，则精确度可达100％。

此外，在本发明的此一较佳实施例中，此非挥发性记忆体控制器200更可以适用于多种不同工作频率的非挥发性记忆体。举例来说，当非挥发性记忆体控制器200连接至另一不同工作频率的非挥发性记忆体202时，需要改变此非挥发性记忆体控制器200内原始电阻的电阻值至一新的所需电阻值，来调变此非挥发性记忆体控制器200的工作频率，此时仅需产生一新的控制信号，并依照上述电阻值补偿方法，使非挥发性记忆体控制器200内经补偿后的总电阻值等于此新的所需电阻值，即可调整非挥发性记忆体控制器200的工作频率以配合非挥发性记忆体202的工作频率，使得记忆卡220的效能最佳化。

举例来说，在上述例子中，原本非挥发性记忆体控制器200内原始电阻产生偏移后的电阻值为990Ω，为了配合不同的非挥发性记忆体202的工作频率，需要改变此非挥发性记忆体控制器200的工作频率，因此需要调整原始电阻产生偏移后的电阻值由原本的990Ω至1006Ω，此时仅需要写入一新的控制信号至非挥发性记忆体202，来关闭电晶体209a、209b、209c、209d即可使等效电阻值为1006Ω。

实施例二

请参照图3，其为本发明一较佳实施例的一种记忆卡320的电路图，包括一非挥发性记忆体控制器300以及一非挥发性记忆体202。非挥发性记忆体控制器300包括一电压源产生装置101、一运算放大器103、电阻值偏移补偿电路315，其中电阻值偏移补偿电路315包括数个补偿电阻307a-307p(16个补偿电阻)、数个电晶体209a-209p(16个电晶体)、一解码器317以及一暂存器211。其中电压源产生装置101电性连接于运算放大器103，用来产生参考电压予运算放大器103的正输入端；电晶体209a-209p则分别跨接于相应的一补偿电阻307a-307p的两端；解码器317则电性连接于电晶体209a-209p的闸极，用以控制电晶体209a-209p的开启与关闭；暂存器211则电性连接于解码器317；非挥发性记忆体202则包括一控制信号储存区213。

非挥发性记忆体控制器300的工作原理大致与图2的非挥发性记忆体控制器200相同，不同之处仅在于图3的非挥发性记忆体控制器300增加了解码器317，此解码器317连结于暂存器211与电晶体209a-209p之间，藉以控制电晶体209a-209p的开启与关闭。藉由此解码器317，暂存器211的输出埠与电晶体209a-209p之间不再受限于一对一的连结关，使得增加补偿电阻的数目以及电晶体的数目更为容易，进而使电阻值的精确度更易于提升。举例来说，若暂存器211为一4位元的暂存器，在未增加此解码器317之前，一个4位元的暂存器211仅能控制四个电晶体，因此仅能对四个补偿电阻做选择；藉由此解玛器317的连结，4位元的暂存器211能够对16个补偿电阻选择。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。