[发明专利]电压调整器无效
申请号: | 200710194783.1 | 申请日: | 2007-12-06 |
公开(公告)号: | CN101196756A | 公开(公告)日: | 2008-06-11 |
发明(设计)人: | 本·海尔曼 | 申请(专利权)人: | 奇梦达北美公司 |
主分类号: | G05F1/63 | 分类号: | G05F1/63 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 余刚;尚志峰 |
地址: | 美国北卡*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电压 调整器 | ||
背景技术
多种类型的集成电路结合或利用用于产生恒定电压电平(例如,恒定基准电压和/或电源电压)的电压调整器。电压调整器常规上包括放大器、激励晶体管、及激励晶体管的输出端和放大器的一个输入端之间的反馈路径。放大器的另一个输入端接收基准电压。在操作期间,放大器产生与基准电压输入和反馈电压之间的差成比例的信号。放大器输出激励(actuate)激励晶体管的栅极。作为响应,激励晶体管输出具有与其栅极电压成比例的幅度的电压(即,放大器的输出)。
可以外部提供或者“在芯片上”产生(例如,由带隙基准电路产生)输入到电压调整器的基准电压。虽然带隙基准电路不受处理、电压、及温度变化的影响,但是电压调整器却受可变性的各种源的影响。同样地,在操作期间,传统的电压调整器的输出漂移或偏移。例如,温度变化会使电压调整器的激励晶体管的输出从基准电压输入漂移或偏移开。如果调整电压输出落在可接受的范围之外,则依赖于该调整器的输出的电路会不合需要的运行。
多种源会引起电压调整器的输出漂移或偏移。例如,布置错配(layout mismatch)和处理、电压、及温度变化均会使电压调整器的输出变化。另外,调整器的放大器的增益也会引起输出偏移。具体地,放大器的增益确定激励晶体管的反馈节点如何接近地跟踪基准电压输入。高的增益导致更好的跟踪,但是在所有的操作条件下电路会更难以稳定。稳定调整器电路会降低电路性能。相反地,低的增益会提供更好的操作稳定性。但是,低的增益会劣化反馈节点和基准电压输入之间的跟踪,从而增大电压偏移。另外,由调整器的激励晶体管提供的电流引入激励晶体管的输出和基准电压输入之间的系统误差(systemic offset),进一步加剧了电压输出变化。
发明内容
根据本文中提供的方法和设备,对电压调整器进行操作的一个实施例包括:确定由电压调整器输出的电压是否在期望的操作区域中;以及在由电压调整器输出的电压在期望的操作区域之外时,调节与电压调整器相关联的反馈电阻。
当然,本发明并不局限于上述特征和优点。本领域的技术人员在阅读以下详细描述以及查看附图之后会认识到其他特征和优点。
附图说明
图1是具有可调反馈电阻的电压调整器电路的一个实施例的框图。
图2是具有可调反馈电阻的电压调整器电路的另一个实施例的框图。
图3是示出了图2的电压调整器电路的输出的曲线图。
图4是具有可调反馈电阻的电压调整器电路的又一个实施例的框图。
图5是示出了图4的电压调整器电路的输出的曲线图。
图6是包括在电压调整器电路中或者与电压调整器电路有关的可变反馈电阻器的一个实施例的框图。
图7是包括在电压调整器电路中或者与电压调整器电路有关的可变反馈电阻器的另一个实施例的框图。
图8是用于将电压调整器电路的输出保持在期望的操作范围之内的编程逻辑电路(program logic)的一个实施例的逻辑流程图。
具体实施方式
图1示出了具有可调反馈电阻的电压调整器电路10的实施例。电路10包括例如线性电压调整器的电压调整器12、比较器14、以及用于对包括在电压调整器12中的或与电压调整器相关联的可变反馈电阻器18进行设置的电路16。通过将可变电阻器18的反馈电阻设置为适当的值,不管处理、温度、电压、增益、电流负载(currentload)等如何变化均可以将电压调整器12的电压输出VREG保持在期望的操作区域之内。同样地,电压调整器12的输出不会漂移或者偏移到期望的操作区域之外。
更具体地,电压调整器12包括放大器20和诸如一个或多个晶体管的激励电路22。在操作期间,激励电路22产生对应于放大器的输出相对恒定的调整电压VREG。VREG被提供给电压调整器电路10下游的一个或多个电路(未示出)(例如)作为工作或基准电压。激励电路22还产生部分地作为可变电阻器18的反馈电阻的函数的反馈电压。取决于可变电阻器18的构造,反馈电压可以是VREG或VREG的一部分。反馈电压被提供给放大器20的一个输入端,同时基准电压VREF被提供给另一个输入端。优选地,VREF相对不受处理、电压、温度、和/或其它变化源的影响,因此保持相对恒定。例如,VREF可以在外部产生或者由带隙基准电路(未示出)产生。
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