JP2000235908A

JP2000235908A - 抵抗トリミング回路

Info

Publication number: JP2000235908A
Application number: JP11038051A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kashima; 秀樹加嶋
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】調整端子が極力少なくて済む抵抗トリミング
回路を提供する。【解決手段】第１のトリミング用抵抗器６には、ダイ
オード９とヒューズ１０とが直列接続されたものが並列
接続されており、第１及び第２の調整端子１１，１２
に、ダイオード９の逆電圧を印加することで、ダイオー
ド９を短絡状態として、第１のトリミング用抵抗器６を
短絡状態とすることができ、さらに、第１及び第２の調
整端子１１，１２からヒューズ１０の溶断のための電流
を通電することで、ヒューズ１０を溶断し、第３のトリ
ミング用抵抗器８を、第１及び第２のトリミング用抵抗
器６，７の直接接続に対して並列接続し、抵抗値を変え
ることができるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路等
において、抵抗値の調整を行うことができるように構成
された抵抗トリミング回路に係り、特に、構成の簡素化
を図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回路としては、いわゆる
抵抗値のトリミングのため、ヒューズやダイオードと抵
抗器とを組み合わせてなるものが種々提案されている
（例えば特開平７−１４１０４１号公報、特開平８−１
２５５３７号公報等参照）。図２には、このような従来
の抵抗トリミング回路Ｓ１の一構成例が示されており、
以下、同図を参照しつつ従来回路について説明すれば、
まず、この抵抗トリミング回路Ｓ１は、例えば、半導体
集積回路に設けられるもので、この回路構成例における
ものは、基準電圧回路における基準電圧調整のために設
けられたものとなっている。

【０００３】すなわち、トランジスタＱ１，Ｑ２を有し
てなる基準電圧回路においては、これら２つのトランジ
スタＱ１，Ｑ２のコレクタ側から、２つのトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２のベースに印加された基準電圧と、抵抗トリ
ミング回路Ｓ１の合成抵抗値と、トランジスタＱ１，Ｑ
２のコレクタ抵抗値Ｒとエミッタ抵抗値Ｒとで定まる所
定の電圧が得られるようになっている。抵抗トリミング
回路Ｓ１は、３つの直列接続された抵抗器Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３と、２つのヒューズＦ１，Ｆ２とを有し、各々の抵
抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の両端には、調整端子Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３が設けられた構成となっているものである（図
２参照）。このような構成を有してなる抵抗トリミング
回路Ｓ１は、合成抵抗値Ｒ _０の可変抵抗器と捉えること
ができるものである（図２参照）。

【０００４】そして、かかる構成にあって、トリミング
は、トリミングしようとする抵抗器に並列接続されたヒ
ューズの両端の調整端子を介して溶断電流を通電し、該
当するヒューズを溶断して開放状態とすることにより行
われるものである。すなわち、まず、図２に示された抵
抗トリミング回路Ｓ１において、トリミング前の合成抵
抗値を仮にＲ_０とすれば、Ｒ_０＝Ｒ３＋１／｛（１／Ｒ
１）＋（１／Ｒ1a）｝＋１／｛（１／Ｒ２）＋（１／Ｒ
2a）｝と求められる。なお、ここで、ヒューズＦ１の抵
抗値をＲ1a、ヒューズＦ２の抵抗値をＲ2aとし、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３を便宜的に直列接続された３つの抵抗器のそ
れぞれの抵抗値とする。

【０００５】次に、例えば、調整端子Ｔ１，Ｔ２間のヒ
ューズＦ１を溶断したとすると、調整端子Ｔ１，Ｔ２間
の抵抗値は、ヒューズＦ１の溶断前の｛（１／Ｒ１）＋
（１／Ｒ1a）｝からＲ１へ変化し、それ故、その変化分
だけヒューズＦ１の溶断後の合成抵抗値は、先のＲ_０よ
り大きい値となる。残りのヒューズを溶断した場合も、
同様に合成抵抗値が変えられることとなるものである。
このようなトリミングの手法は、ヒューズに代えてダイ
オードを用いてなるものにおいても基本的に同様であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示さ
れたような従来回路においては、２段階のトリミングが
可能となっているが、そのトリミングの際に使用される
調整端子は最低３つ必要な構成となっている。半導体集
積回路の素子が益々微細化される現状にあって、調整端
子は他の素子に比して比較的大きな面積を占有するた
め、いわゆる半導体チップの小型化を阻害するという問
題があった。

【０００７】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、調整端子が極力少なくて済む抵抗トリミング回路を
提供するものである。本発明の他の目的は、半導体集積
回路の小型化に適する抵抗トリミング回路を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記発明の課題を解決す
るため、本発明に係る抵抗トリミング回路は、複数の抵
抗器と前記複数の抵抗器の接続状態を変える複数のトリ
ミング用素子とを具備してなる抵抗トリミング回路であ
って、前記複数のトリミング用素子として、ヒューズと
ダイオードを用いてなるものである。

【０００９】かかる構成においては、特に、ヒューズの
溶断による回路の開放と、ダイオードの短絡状態への破
壊との組み合わせによって、抵抗値のトリミングが可能
となるものである。

【００１０】特に、少なくとも一つの抵抗器の両端に、
それぞれ調整端子を設けると共に、ダイオードとヒュー
ズとを直列接続したものを当該抵抗器に対して並列接続
してなる構成とするのが好適である。かかる構成におい
ては、最初にダイオードを破壊して短絡状態とすること
で、このダイオードとヒューズとで抵抗器を短絡状態と
することができ、さらに、ヒューズを溶断することで、
ダイオードによる短絡状態が解消されて再び抵抗器を用
いることが可能となるもので、ダイオードの破壊及びヒ
ューズの溶断は、抵抗器の両端の調整端子を用いて行う
ことができ、従来に比して調整端子の削減が実現される
こととなるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する
部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明
の趣旨の範囲内で種々改変することができるものであ
る。最初に、この発明の実施の形態における抵抗トリミ
ング回路Ｓの構成について図１を参照しつつ説明する。
まず、この抵抗トリミング回路Ｓは、例えば、半導体集
積回路に設けられるもので、半導体集積回路の基準電圧
回路における基準電圧調整のために設けられたものとな
っている。すなわち、基準電圧回路は、第１及び第２の
トランジスタ１，２と、抵抗トリミング回路Ｓとを主た
る構成要素としてなるものである。ｎｐｎ型の第１及び
第２のトランジスタ１，２は、ベースが相互に接続され
ると共に、基準電圧Ｖ_REFが印加される基準電圧印加端
子１４が接続されている。また、第１及び第２のトラン
ジスタ１，２のコレクタには、共に同一の抵抗値Ｒを有
するコレクタ抵抗器３，４をそれぞれ介して電源電圧Ｖ
^＋が印加されるようになっている。なお、電源電圧Ｖ^＋
は、外部から電源端子１３に印加されるものとなって
いる。

【００１２】さらに、第１のトランジスタ１のエミッタ
には、エミッタ抵抗器（抵抗値Ｒ）５が接続されてお
り、このエミッタ抵抗器５の他端側（第１のトランジス
タ１のエミッタとの接続点と反対側の端部）と第２のト
ランジスタ２のエミッタとが接続されると共に、その接
続点とアースとの間に抵抗トリミング回路Ｓが設けられ
たものとなっている。そして、基準電圧回路は、第１の
トランジスタ１コレクタ及び第２のトランジスタ２のコ
レクタから、抵抗トリミング回路Ｓの合成抵抗値、エミ
ッタ抵抗器５及びコレクタ抵抗器３，４の抵抗値で定ま
る所定の電圧が取り出せるようになっているものであ
る。

【００１３】抵抗トリミング回路Ｓは、まず、第１のト
リミング用抵抗器６と第２のトリミング用抵抗器７とが
直列接続され、第１のトリミング用抵抗器６の一端は、
先のエミッタ抵抗器５と第２のトランジスタ２のエミッ
タとの接続点に接続される一方、第２のトリミング用抵
抗器７の一端は、回路アースに接続されたものとなって
いる。換言すれば、この抵抗トリミング回路Ｓにおいて
は、第１のトリミング用抵抗器６の一端（第２のトリミ
ング用抵抗器７との接続端と反対側の端）に外部からの
電圧が印加され、第２のトリミング用抵抗器７の一端
（第１のトリミング用抵抗器６との接続端と反対側の
端）がアースされるものとなっている。なお、回路アー
スには、接地端子１５が接続されている。また、第１の
トリミング用抵抗器６の一端、すなわち、先のエミッタ
抵抗器５との接続点側には、第１の調整端子（図１にお
いては「Ｔ１」と表記）１１が、第１のトリミング用抵
抗器６の他端には、第２の調整端子（図１においては
「Ｔ２」と表記）１２が、それぞれ接続されている。

【００１４】さらに、トリミング用素子の一つとしての
ダイオード（図１においては「Ｄ１」と表記）９と第３
のトリミング用抵抗器８とが直列接続された状態で、第
１及び第２のトリミング用抵抗器６，７に対して並列接
続されている。すなわち、ダイオード９は、カソード側
が第１のトリミング用抵抗器６とエミッタ抵抗器５との
接続点に、アノード側が第３のトリミング用抵抗器８の
一端に接続されたものとなっている。そして、ダイオー
ド９のアノードと第３のトリミング用抵抗器８との接続
点と、先の第１及び第２のトリミング用抵抗器６，７と
の接続点の間には、トリミング用素子の一つとしてのヒ
ューズ（図１においては「Ｆ１」と表記）１０が接続さ
れている。なお、ダイオード９は、いわゆるツェナーダ
イオードを用いるのが好適である。

【００１５】次に、かかる構成における抵抗値のトリミ
ングの手順について説明する。この抵抗トリミング回路
Ｓにおいては、２回のトリミングが可能であり、しか
も、第１及び第２の調整端子１１，１２は、毎回のトリ
ミングにおいて用いられるものとなっている。以下、具
体的に説明すれば、まず、第１回目のトリミングは、ダ
イオード９を破壊することで行われる。すなわち、第１
及び第２の調整端子１１，１２間に、ダイオード９が逆
バイアス状態となる逆電圧を印加し、ダイオード９を破
壊して短絡状態とする。ここで、第１及び第２の調整端
子１１，１２間に印加される逆電圧は、ヒューズ１０が
溶断されるような電流が流れない大きさとする。なお、
図１に示された回路構成の場合、逆電圧の極性は、第２
の調整端子１２が正極側、第１の調整端子１１が負極側
である。

【００１６】ダイオード９が短絡状態とされることで、
この抵抗トリミング回路Ｓの合成抵抗値は次のようにな
る。まず、トリミングを行う前の合成抵抗値Ｒ_０は、ヒ
ューズ１０の低抵抗分を無視すると、第１のトリミング
用抵抗器６と、並列接続状態にある第２及び第３のトリ
ミング用抵抗器７，８とが直列接続された状態における
抵抗値として求められる。すなわち、Ｒ_０＝Ｒ１＋１／
｛（１／Ｒ２）＋（１／Ｒ３）｝である。ここで、Ｒ１
は、第１のトリミング用抵抗器６の抵抗値、Ｒ２は、第
２のトリミング用抵抗器７の抵抗値、Ｒ３は、第３のト
リミング用抵抗器８の抵抗値である。そして、第１回目
のトリミングの後の合成抵抗値をＲ_Ｔ１とすれば、この
合成抵抗値Ｒ_Ｔ１は、ダイオード９の短絡により、第１
のトリミング用抵抗器６が短絡状態とされるため、第２
及び第３のトリミング用抵抗器７，８の並列接続による
抵抗値となる。すなわち、Ｒ_Ｔ１＝１／｛（１／Ｒ２）
＋（１／Ｒ３）｝となる。

【００１７】この第１回目のトリミングにより、回路全
体の動作状態が満足できなかった場合に第２回目のトリ
ミングを行うこととなる。第２回目のトリミングは、第
１回目のトリミング同様、第１及び第２の調整端子１
１，１２を用いて行われる。すなわち、第２回目のトリ
ミングにおいては、第１及び第２の調整端子１１，１２
にヒューズ１０が溶断される電流を通電し、ヒューズ１
０を溶断して、第１及び第２のトリミング用抵抗器６，
７の接続点と、ダイオード９のアノードと第３のトリミ
ング用抵抗器８との接続点との間を開放状態とする。

【００１８】これにより、第３のトリミング用抵抗器８
が第１及び第２のトリミング用抵抗器６，７に対して並
列接続された状態となる。したがって、この第２回目の
トリミング後の合成抵抗値をＲ_Ｔ２とすれば、Ｒ _Ｔ２＝
１／［｛１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝＋（１／Ｒ３）］と表さ
れる。このように、この発明の実施の形態における抵抗
トリミング回路Ｓにおいては、同一の調整端子（第１及
び第２の調整端子１１，１２）を用いて２段階の抵抗値
の調整が可能となっている。

【００１９】なお、上述の例において、抵抗トリミング
回路Ｓは、第１のトリミング用抵抗器６の一端に正電圧
が印加され、第２のトリミング用抵抗器７の一端がアー
スされるように用いられ方であったが、勿論このような
状態に限られる必要はなく、例えば、第１のトリミング
用抵抗器６の一端に負電圧が印加され、第２のトリミン
グ用抵抗器７の一端がアースされるような状態であって
もよいものである。なお、この場合、ダイオード９の向
きは、図１に示された向きとは逆向きとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
トリミング用素子としてヒューズとダイオードを直列接
続して用いるような構成とすることで、同じ調整端子を
介してダイオードの短絡状態への破壊による抵抗値のト
リミング、ヒューズの溶断による抵抗値のトリミングを
行うことができるので、従来に比して、調整端子の数を
削減することが可能となり、特に、半導体集積回路にお
いては、チップ面積を大きく占める端子の面積の削減に
よるチップの小型化を図ることができるとう効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における抵抗トリミング回
路の回路構成例を示す回路図である。

【図２】従来の抵抗トリミング回路の一回路構成例を示
す回路図である。

【符号の説明】

６…第１のトリミング用抵抗器７…第２のトリミング用抵抗器８…第３のトリミング用抵抗器９…ダイオード１０…ヒューズ１１…第１の調整端子１２…第２の調整端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の抵抗器と前記複数の抵抗器の接続
状態を変える複数のトリミング用素子とを具備してなる
抵抗トリミング回路であって、前記複数のトリミング用素子として、ヒューズとダイオ
ードを用いてなることを特徴とする抵抗トリミング回
路。
【請求項２】少なくとも一つの抵抗器の両端に、それ
ぞれ調整端子を設けると共に、ダイオードとヒューズと
を直列接続したものを当該抵抗器に対して並列接続して
なることを特徴とする請求項１記載の抵抗トリミング回
路。
【請求項３】ダイオードは、最初のトリミングの際
に、２つの調整端子を介して印加される逆電圧によって
短絡状態に破壊され、ヒューズは、2回目のトリミング
の際に、前記２つの調整端子を介して通電される所定の
電流により溶断されるものであることを特徴とする請求
項２記載の抵抗トリミング回路。
【請求項４】複数の抵抗器と前記複数の抵抗器の接続
状態を変える複数のトリミング用素子を具備してなる抵
抗トリミング回路であって、第１のトリミング用抵抗器と第２のトリミング用抵抗器
とが直列接続され、前記第１のトリミング用抵抗器の一
端に所定の電圧が印加され、前記第２のトリミング用抵
抗器の一端がアースに接続される一方、ダイオードと第３のトリミング用抵抗器とが、当該ダイ
オードのアノードが当該第３のトリミング用抵抗器の一
端側となるように直列接続されると共に、当該ダイオー
ドと第３のトリミング用抵抗器の直列部分が、前記ダイ
オードのカソードが前記第１のトリミング用抵抗器の電
圧が印加される側の端子側となるように、前記第１及び
第２のトリミング用抵抗器に対して並列接続され、前記第１及び第２のトリミング用抵抗器の接続点と前記
ダイオードと前記第３のトリミング用抵抗器との接続点
の間に、ヒューズが配されてなることを特徴とする抵抗
トリミング回路。