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      一種減小運放輸入失調(diào)電壓的修調(diào)電路的制作方法

      文檔序號:12319480閱讀:4312來源:國知局
      一種減小運放輸入失調(diào)電壓的修調(diào)電路的制作方法與工藝

      本實用新型涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種減小運放輸入失調(diào)電壓的修調(diào)電路。



      背景技術(shù):

      作為電子處理系統(tǒng)的基本電路單元,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,集成運放的應用已經(jīng)滲透到各個電子領(lǐng)域。在儀器/儀表、傳感器/光電探測等高精密測量領(lǐng)域,面對需要經(jīng)常處理的nA級微弱電信號,普通的運算放大器已難以有效勝任。特殊的高精密、低失調(diào)運算放大器,就成為微弱信號處理的必然選擇。由于受到工藝的限制,目前常用的對失調(diào)電壓的修調(diào)手段都是采用片上電阻分段修調(diào),其精度和面積通常都難以取得很好的平衡。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型的目的是提供一種減小運放輸入失調(diào)電壓的修調(diào)電路,可解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,采用一種片上運放結(jié)合片外電阻進行修調(diào)的方式,通過檢測輸出電壓反饋調(diào)節(jié)片外高精度電阻的方法來修調(diào)輸入失調(diào)電壓。

      為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:

      一種減小運放輸入失調(diào)電壓的修調(diào)電路,包括片內(nèi)運算放大器和片外薄膜電阻對,片內(nèi)運算放大器的輸入級是差分輸入,片外薄膜電阻對作為差分輸入級的負載電路,兩者之間通過芯片焊盤和金絲鍵合線連接。

      進一步的,所述的片內(nèi)運算放大器包括差分輸入級電路和單端輸出級電路,其中,差分輸入級電路包括Q1、Q2和偏置電流Ibias,Q1的基極接正相端輸入,Q1的集電極分別接焊盤和單端輸出級電路A1的輸入端,Q1的發(fā)射極分別接偏置電流Ibias的一端和Q2的發(fā)射極,Q2的基極接反相輸入端,Q2的集電極也分別接焊盤和單端輸出級電路A1的另一端輸入,偏置電流Ibias的另一端接地;單端輸出級電路A1的輸出端為運放的輸出端OUT。

      進一步的,所述的片外薄膜電阻對包括R1和R2,其中R1的一端接電源電壓vdd,R1 的另一端接焊盤,R2的一端也接電源電壓vdd,R2的另一端也接焊盤。

      進一步的,所述的片外薄膜電阻為金屬膜電阻,其修調(diào)精度為千分之一。

      進一步的,所述的片內(nèi)運算放大器和片外薄膜電阻通過兩個焊盤和金線互相鍵合,通過微組裝封裝在一個封裝管殼內(nèi)。

      本實用新型的有益效果:

      1、本實用新型利用片外金屬膜電阻進行修調(diào),其修調(diào)精度可達所選電阻的千分之一,修調(diào)步進最小可達1歐姆。

      2、本實用新型用微組裝技術(shù)封裝在一個管殼內(nèi),可減小金絲鍵合線帶來的不匹配,鍵合金絲的寄生電阻最小可達20豪歐姆,可最小程度地減小對輸入失調(diào)電壓的影響。

      綜上,本實用新型采用片外薄膜電阻進行線性修調(diào),能將輸入失調(diào)電壓減小到100微伏以內(nèi),其效果遠好于目前主流的片上分段修調(diào)方式。

      附圖說明

      圖1為本實用新型的電路原理框圖;

      圖2為本實用新型的一種具體實現(xiàn)電路;

      圖3為本實用新型電路的測試流程圖;

      圖4為本實用新型失調(diào)電壓的仿真結(jié)果。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:

      如圖1所示,本實施例的一種減小運放輸入失調(diào)電壓的修調(diào)電路包括片內(nèi)運算放大器和片外薄膜電阻對,片內(nèi)運算放大器的輸入級是差分輸入,片外薄膜電阻對作為差分輸入級的負載電路,兩者之間通過芯片焊盤和金絲鍵合線連接;片內(nèi)運算放大器包括差分輸入級電路和單端輸出級電路,其中,差分輸入級電路由Q1、Q2和偏置電流Ibias組成,Q1的基極接正相端輸入,Q1的集電極接焊盤和單端輸出級電路A1的輸入,Q1的發(fā)射極接偏置電流Ibias的一端和Q2的發(fā)射極,Q2的基極接反相輸入端,Q2的集電極也接焊盤和單端輸出級電路A1的另一端輸入,偏置電流Ibias的另一端接地;單端輸出級電路A1的輸出端為運放的輸出端OUT。片外薄膜電阻對包括R1和R2,其中R1的一端接電源電壓vdd,另一端接焊盤,R2的接法同R1;

      所述的片外薄膜電阻為金屬膜電阻,其修調(diào)精度為千分之一。

      所述的片內(nèi)運算放大器和片外薄膜電阻通過兩個焊盤和金線互相鍵合,通過微組裝封裝在一個封裝管殼內(nèi)。

      修調(diào)方法參看圖2和圖3,圖2是測試輸入失調(diào)電壓的系統(tǒng)電路圖,運算放大器的反相輸入端接1M電阻到地,正相輸入端接500k電阻到地,其輸出端接1M電阻反饋到反相輸入端。由運放的“虛短”特性可得:

      Vout=Vin-=Vin+=0

      所以上電時,該輸出電壓為輸入失調(diào)電壓的反相1倍放大。修調(diào)流程圖如圖3所示,上電時,測量輸出電壓是否能滿足需求,如果不滿足,則用激光對薄膜電阻進行修調(diào),修調(diào)完后,再上電測量,如此反復直到失調(diào)電壓能滿足要求,則修調(diào)程序結(jié)束。

      如圖4所示:按照薄膜電阻千分之一的修調(diào)精度,本實例采用了1.6k的一對電阻,經(jīng)仿真,其失調(diào)電壓最小調(diào)節(jié)步進為94微伏。

      以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。

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