用于反熔絲的編程燒錄電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種編程燒錄電路，特別涉及一種用于反熔絲的編程燒錄電路。
【背景技術】
[0002]隨著反熔絲集成電路的廣泛應用，反熔絲產品需求不斷加大。目前該類產品主要依靠進口，為了打破這種國外壟斷的格局，申請人從2006年開始就開展了反熔絲技術研宄，并進行了大量的工藝試驗，但反熔絲的燒錄的成功率和燒錄質量一直是影響反熔絲集成電路質量的重要因素，而反熔絲燒錄不足或者過分燒錄是影響反熔絲的燒錄的成功率和燒錄質量的主要因素。其中，反熔絲燒錄不足是指:燒錄后形成較大電阻和電容，影響電路時序特性，甚至造成邏輯錯誤，而過分燒錄是指:不但燒錄了目標反熔絲，而且其相鄰反熔絲也被燒錄了，形成串燒現(xiàn)象。
[0003]目前，一些反熔絲集成電路采用電荷泵提供編程電壓的方法來進行反熔絲的燒錄。一方面，這種結構需要多個電荷泵，版圖面積較大；另一方面，電荷泵集成在電路內部，導致實際提供的編程電壓難以測控；此外，電荷泵啟動延時也影響反熔絲編程的時序。
【實用新型內容】
[0004]針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種用于反熔絲的編程燒錄電路，包括:用于與反熔絲電連接的開關管；與所述開關管連接用于向所述開關管提供開關電壓的開關電壓控制電路；與所述開關管連接用于向所述開關管提供不同控制電壓的可調電壓控制電路。
[0005]其中，通過控制到達反熔絲點的編程電壓來提高反熔絲的編程質量。開關電壓控制電路通過D觸發(fā)器采集編程控制信號，然后通過狀態(tài)機控制將信號存入鎖存器中，通過門控電路和電壓轉換電路提供不同的控制電壓。開關管控制開關電路由D觸發(fā)器、鎖存器、門控電路和電壓轉換電路組成。通過狀態(tài)機控制可以實現(xiàn)反熔絲的編程燒錄工作，同時根據對燒錄周期的控制，可以實現(xiàn)反熔絲雙向燒錄，提高反熔絲燒通的效率和質量。
[0006]根據本實用新型的一個方面，所述可調電壓控制電路用于選擇性地向所述開關管提供三種控制電壓:用于供電的電源電壓、用于反熔絲編程的編程電壓、以及介于所述電源電壓和所述編程電壓之間的用于防止編程時過分燒錄的保護電壓。
[0007]根據本實用新型的一個方面，所述可調電壓控制電路包括:用于接收所述三種控制電壓的控制信號的輸入端；與所述輸入端相連并用于采集控制信號的采集單元；與所述采集單元相連并用于將采集后的控制信號進行處理而解析出控制電壓信息的信號處理單元；與所述信號處理單元相連、并根據解析出的控制電壓信息向所述開關管輸出相應控制電壓的輸出端。
[0008]根據本實用新型的一個方面，所述可調電壓控制電路還包括用于提供所述保護電壓的電壓轉換單元。
[0009]根據本實用新型的一個方面，所述開關電壓控制電路包括:用于接收開關電壓的控制信號的輸入端；與所述輸入端相連并用于采集控制信號的采集單元；與所述采集單元相連、并將采集后的控制信號進行處理而解析出輸入電壓信息的信號處理單元；與所述信號處理單元相連、并根據解析出的輸入電壓信息進行電壓轉換處理并向所述開關管輸出開電壓和關電壓的電壓轉換單元。
[0010]根據本實用新型的一個方面，所述信號采集單元包括用于采集控制信號的D觸發(fā)器；所述信號處理單元包括用于對采集后的控制信號分別進行存儲和邏輯處理的鎖存器和門電路。
[0011]根據本實用新型的一個方面，所述開關管為分別連接于反熔絲兩端的第一開關管和第二開關管，所述第一開關管連接有第一開關電壓控制電路和第一可調電壓控制電路，所述第二開關管連接有第二開關電壓控制電路和第二可調電壓控制電路。
[0012]根據本實用新型的一個方面，所述第一可調電壓控制電路包括用于選擇控制電壓的第一輸入信號選擇模塊，所述第二可調電壓控制電路包括用于選擇控制電壓的第二輸入信號選擇模塊，所述第一輸入信號選擇模塊、第二輸入信號選擇模塊根據自上游狀態(tài)機提供的輸入信號S配置成以確保二者選擇的控制電壓分別為:
[0013]當所述第一輸入信號選擇模塊選擇接地電壓(O電位)時，所述第二輸入信號選擇模塊選擇編程電壓(6.5V)；
[0014]當所述第一輸入信號選擇模塊選擇編程電壓(6.5V)時，所述第二輸入信號選擇模塊選擇接地電壓(O電位)。
[0015]根據本實用新型的一個方面，所述輸入信號選擇模塊為MUX20器件。
[0016]其中，NUX20器件的輸入信號S的輸入端口，控制著MUX輸出信號與輸入信號的關系。輸入信號S統(tǒng)一來源于狀態(tài)機控制邏輯，通過內部計數(shù)器邏輯，記錄反熔絲編程燒錄的時鐘周期，計數(shù)器的反饋信號控制S輸入端口狀態(tài)，每4個編程燒錄時鐘周期S輸入端的信號取反一次，進而MUX20輸出信號取反一次。通過控制反熔絲編程燒錄的周期，影響編程電壓控制模塊輸出的電壓值:
[0017]當所述第一輸入信號選擇模塊選擇接地電壓(O電位)時，所述第二輸入信號選擇模塊選擇編程電壓(6.5V)；
[0018]當所述第一輸入信號選擇模塊選擇編程電壓(6.5V)時，所述第二輸入信號選擇模塊選擇接地電壓(O電位)。
[0019]通過上述加載在編程反熔絲端口兩端的編程電壓翻轉一次，實現(xiàn)反熔絲雙向燒錄。
[0020]根據本實用新型的一個方面，所述開關管為NMOS開關管。
[0021]根據本實用新型的一個方面，所述電源電壓分為為OV的接地電壓或者3.3V供電電壓，所述編程電壓為6.5V，所述保護電壓為[3.3V, 3.5V]，所述恒定的第二電壓為8V。
[0022]根據本實用新型的一個方面，所述開關電壓控制電路用于向所述開關管提供OV的關電壓和8V的開電壓。
[0023]本實用新型電路結構簡單、控制靈活，電壓轉換電路速度快；根據實際編程情況，可以對控制開關電壓進行調節(jié)，實現(xiàn)編程電壓和控制電壓的高效配合，實現(xiàn)反熔絲的編程燒錄工作，防止反熔絲燒錄不足或者過分燒錄；通過控制編程電流和電壓，提高了反熔絲編程的質量，增強了反熔絲編程可靠性。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一種實施方式的反熔絲編程燒錄電路框圖；
[0025]圖2是本實用新型一種實施方式的可調電壓控制電路原理圖；
[0026]圖3是本實用新型一種實施方式的開關電壓控制電路原理圖；
[0027]圖4是本實用新型另一種實施方式的開關電壓控制電路原理圖；
[0028]圖5是本實用新型一種實施方式的反熔絲和開關管電路原理圖；
[0029]圖6是本實用新型一種實施方式的反熔絲的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0031]圖1示意性地顯示了本實用新型一種實施方式的反熔絲編程燒錄電路框圖。如圖所示，該電路圖包括:開關電壓控制電路1、可調電壓控制電路2和開關管及反熔絲電路3，其中:開關管及反熔絲電路3，設置為含有NMOS開關管和反熔絲；開關電壓控制電路1，設置為根據采集的數(shù)據輸入信號，通過數(shù)字電路將電源電壓轉化為向開關管和反熔絲電路3提供恒定的8V或者OV電壓；可調電壓控制電路2，設置為根據采集的數(shù)據輸入信號，通過數(shù)字電路進行多個電壓間的選擇，用于向開關管和反熔絲電路3選擇性地提供:用于供電的電源電壓、用于反熔絲編程的編程電壓、以及用于防止編程時過分燒錄的保護電壓，其中:電源電壓、編程電壓和保護電壓，這三個電壓都是通過配置D觸發(fā)器里的數(shù)據提供實現(xiàn)的。
[0032]圖2示意性地顯示了本實用新型一種實施方式的可調電壓控制電路原理圖。如圖所示:該電路包括:D觸發(fā)器、鎖存器、電壓轉化電路、NMOS、PMOS、反相器和門電路，其中:DFF100, DFFlOl 均是 D 觸發(fā)器，INV20、INV21、INV22、INV23 均是反相器，LAT30、LAT31 均是輸出反向鎖存器，0AI40是三輸入或與非電路，N0R20、NOR21、NOR22均是二輸入或非門，MUX20是單輸入可控選擇電路，MP10、MP11、MP12均是PMOS器件，MN13、MN14、MN15均是NMOS器件，LEVEL_CHANGE10、LEVEL_CHANGE11均是電壓轉換電路。200是數(shù)據輸入信號，210是編程控制電路提供的電壓，根據輸入數(shù)據的不同組合，可提供編程電壓，保護電壓和電源電壓，其中，電源電壓分為:接地電壓(Gnd電壓)0V、供電電壓3.3V，編程電壓為