[發(fā)明專利]電壓調(diào)整器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710194783.1
• 申請(qǐng)日: 2007-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101196756A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 本·海爾曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇夢(mèng)達(dá)北美公司
• 主分類號(hào): G05F1/63
• 分類號(hào): G05F1/63
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余剛;尚志峰

背景技術(shù)

多種類型的集成電路結(jié)合或利用用于產(chǎn)生恒定電壓電平(例如，恒定基準(zhǔn)電壓和/或電源電壓)的電壓調(diào)整器。電壓調(diào)整器常規(guī)上包括放大器、激勵(lì)晶體管、及激勵(lì)晶體管的輸出端和放大器的一個(gè)輸入端之間的反饋路徑。放大器的另一個(gè)輸入端接收基準(zhǔn)電壓。在操作期間，放大器產(chǎn)生與基準(zhǔn)電壓輸入和反饋電壓之間的差成比例的信號(hào)。放大器輸出激勵(lì)(actuate)激勵(lì)晶體管的柵極。作為響應(yīng)，激勵(lì)晶體管輸出具有與其柵極電壓成比例的幅度的電壓(即，放大器的輸出)。

可以外部提供或者“在芯片上”產(chǎn)生(例如，由帶隙基準(zhǔn)電路產(chǎn)生)輸入到電壓調(diào)整器的基準(zhǔn)電壓。雖然帶隙基準(zhǔn)電路不受處理、電壓、及溫度變化的影響，但是電壓調(diào)整器卻受可變性的各種源的影響。同樣地，在操作期間，傳統(tǒng)的電壓調(diào)整器的輸出漂移或偏移。例如，溫度變化會(huì)使電壓調(diào)整器的激勵(lì)晶體管的輸出從基準(zhǔn)電壓輸入漂移或偏移開(kāi)。如果調(diào)整電壓輸出落在可接受的范圍之外，則依賴于該調(diào)整器的輸出的電路會(huì)不合需要的運(yùn)行。

多種源會(huì)引起電壓調(diào)整器的輸出漂移或偏移。例如，布置錯(cuò)配(layout?mismatch)和處理、電壓、及溫度變化均會(huì)使電壓調(diào)整器的輸出變化。另外，調(diào)整器的放大器的增益也會(huì)引起輸出偏移。具體地，放大器的增益確定激勵(lì)晶體管的反饋節(jié)點(diǎn)如何接近地跟蹤基準(zhǔn)電壓輸入。高的增益導(dǎo)致更好的跟蹤，但是在所有的操作條件下電路會(huì)更難以穩(wěn)定。穩(wěn)定調(diào)整器電路會(huì)降低電路性能。相反地，低的增益會(huì)提供更好的操作穩(wěn)定性。但是，低的增益會(huì)劣化反饋節(jié)點(diǎn)和基準(zhǔn)電壓輸入之間的跟蹤，從而增大電壓偏移。另外，由調(diào)整器的激勵(lì)晶體管提供的電流引入激勵(lì)晶體管的輸出和基準(zhǔn)電壓輸入之間的系統(tǒng)誤差(systemic?offset)，進(jìn)一步加劇了電壓輸出變化。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本文中提供的方法和設(shè)備，對(duì)電壓調(diào)整器進(jìn)行操作的一個(gè)實(shí)施例包括：確定由電壓調(diào)整器輸出的電壓是否在期望的操作區(qū)域中；以及在由電壓調(diào)整器輸出的電壓在期望的操作區(qū)域之外時(shí)，調(diào)節(jié)與電壓調(diào)整器相關(guān)聯(lián)的反饋電阻。

當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于上述特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀以下詳細(xì)描述以及查看附圖之后會(huì)認(rèn)識(shí)到其他特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是具有可調(diào)反饋電阻的電壓調(diào)整器電路的一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖2是具有可調(diào)反饋電阻的電壓調(diào)整器電路的另一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖3是示出了圖2的電壓調(diào)整器電路的輸出的曲線圖。

圖4是具有可調(diào)反饋電阻的電壓調(diào)整器電路的又一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖5是示出了圖4的電壓調(diào)整器電路的輸出的曲線圖。

圖6是包括在電壓調(diào)整器電路中或者與電壓調(diào)整器電路有關(guān)的可變反饋電阻器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖7是包括在電壓調(diào)整器電路中或者與電壓調(diào)整器電路有關(guān)的可變反饋電阻器的另一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖8是用于將電壓調(diào)整器電路的輸出保持在期望的操作范圍之內(nèi)的編程邏輯電路(program?logic)的一個(gè)實(shí)施例的邏輯流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了具有可調(diào)反饋電阻的電壓調(diào)整器電路10的實(shí)施例。電路10包括例如線性電壓調(diào)整器的電壓調(diào)整器12、比較器14、以及用于對(duì)包括在電壓調(diào)整器12中的或與電壓調(diào)整器相關(guān)聯(lián)的可變反饋電阻器18進(jìn)行設(shè)置的電路16。通過(guò)將可變電阻器18的反饋電阻設(shè)置為適當(dāng)?shù)闹担还芴幚怼囟取㈦妷骸⒃鲆妗㈦娏髫?fù)載(currentload)等如何變化均可以將電壓調(diào)整器12的電壓輸出V_REG保持在期望的操作區(qū)域之內(nèi)。同樣地，電壓調(diào)整器12的輸出不會(huì)漂移或者偏移到期望的操作區(qū)域之外。

更具體地，電壓調(diào)整器12包括放大器20和諸如一個(gè)或多個(gè)晶體管的激勵(lì)電路22。在操作期間，激勵(lì)電路22產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于放大器的輸出相對(duì)恒定的調(diào)整電壓V_REG。V_REG被提供給電壓調(diào)整器電路10下游的一個(gè)或多個(gè)電路(未示出)(例如)作為工作或基準(zhǔn)電壓。激勵(lì)電路22還產(chǎn)生部分地作為可變電阻器18的反饋電阻的函數(shù)的反饋電壓。取決于可變電阻器18的構(gòu)造，反饋電壓可以是V_REG或V_REG的一部分。反饋電壓被提供給放大器20的一個(gè)輸入端，同時(shí)基準(zhǔn)電壓V_REF被提供給另一個(gè)輸入端。優(yōu)選地，V_REF相對(duì)不受處理、電壓、溫度、和/或其它變化源的影響，因此保持相對(duì)恒定。例如，V_REF可以在外部產(chǎn)生或者由帶隙基準(zhǔn)電路(未示出)產(chǎn)生。