[发明专利]一种多输入电压源产生单恒定输出电压的方法及其电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种多输入电压源产生单恒定输出电压的方法，这种方法在满足所需精度的基础上，更利于芯片设计及版图，属于微电子技术领域。 

背景技术

目前在电源管理(PMU)或其他电路中，需要检测各种电源的变化，以便控制相应模块的工作。电源的变化通过比较器与基准电源进行比较，从而产生输出控制电压。如果直接将变化的电压与所需的阈值电压直接比较，将需要不同的阈值电压，这样会给芯片设计带来许多不必要的麻烦，以及设计难度的加大。为此，在电路的设计中是利用所有需要比较的变化电源，差生同样的固定电压，从而与一个阈值电压进行比较，得到比较的结果值。这种实现常常是通过分压网络，将相应的输入电源变化点折算到同一的参考源上。常用的方法是：针对不同的输入电压以及要得到的恒定输出电压，直接计算，从而产生不同的电阻值。但是这种做法画版图时，电阻的匹配性会很差，从而在真正的实现后，误差会放大。而应用基本电阻单元，将电阻单元进行分配，而产生的多输入单恒定输出电阻网络分压单元，版图上有更好的匹配性，在芯片的实现时，失配会小的多，而且这种基本电阻单元网络实现简单，是一种比较省事，省时，误差在允许范围内的方案。本文就是应用电阻网络来将不同的输入源变换到基准源。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种多输入电压源产生单恒定输出电压的方法，本发明的方法主要是应用电阻电压网络实现将多个变换的输入电压源折算成单恒定输出电压，是一种省事、省时、误差范围小的技术方案。 

本发明的技术方案为： 

一种多输入电压源产生单恒定输出电压的方法，其步骤为： 

1)根据输入的多个电压源值大小设置其对应单恒定输出电压的抽头位置，多个所述单恒定输出电压的抽头串联于一电阻电压网络中；其中所述抽头位置的设置方法为： 

a)将输入的m个电压源V₁，V₂，V₃…V_m进行排序，其中V₁＞V₂＞V₃＞…＞V_m； 

b)将上述输入电压源对应的单恒定输出电压抽头位置依次顺序设置在所述电阻电压网络中；其中输入电压源值越大，其对应的单恒定输出电压抽头位置与电压源输入端之间的阻值越大，m为自然数； 

所述电阻电压网络中包括m+1个电阻模型，m个单恒定输出电压抽头端设置在所述m+1个电阻模型之间； 

2)计算不同输入电压源值在其对应抽头位置输出单恒定电压值所需要分配的电阻值； 

其中电阻值的计算方法为： 

a)采用单元电阻进行所述电阻电压网络中的电阻分配； 

b)从多个所需要分配的电阻值中选取阻值最小的电阻值R_min，其前后端分别对应输入电压源V_min和V_min-1的单恒定输出电压抽头端； 

c)选取一公因子M和一电阻R₀，其中M为整数且 根据公式 确定所选取的公因子M是否满足精度要求， 

其中ΔV_con为单恒定输出电压的精度要求； 

d)根据选定的公因子M乘以单元电阻网络中所需要分配的对应阻值计算所述m+1个电阻模型的阻值； 

3)根据单恒定输出电压的精度要求，为每个电阻值选取相应阻值的电阻模型。所述电阻模型包括但不限于二端电阻模型、三端电阻模型、复杂电阻模型。 

所述电阻模型的选取方法为： 

a)从确定的每个电阻模型的阻值中提取小数部分，并与二端电阻模型中各种组合的值进行比较，寻找在设定精度范围内的组合； 

b)如果没有满足要求的电阻模型，则对电阻值进行单整数相加，与二端电阻模型中各种组合的值进行比较，寻找在设定精度范围内的组合； 

c)重复步骤b)，若直到电阻完整值都没有在二端电阻网络模型中寻找到符合精度要求的电阻模型，则在更复杂的电阻模型中寻找。 

一种多输入电压源产生单恒定输出电压的电路，其包括电压源输入端、电阻电压网络、m个单恒定输出电压抽头端，其特征在于所述电阻电压网络串联m+1个电阻模型，用于为相邻电阻模型之间设置的所述m个单恒定输出电压抽头端提供单恒定输出电压，其中m为自然数。 

所述电阻模型包括但不限于二端电阻模型、三端电阻模型、复杂电阻模型。 

所述电阻模型的每个分支上总电阻数不多于10R，其中R为单元电阻。