多输入多输出调节器控制器系统技术方案

技术编号:19396507 阅读:25 留言:0更新日期:2018-11-10 04:59
电路技术控制多个调节器电路。调节器电路被配置为分时共享电压控制电路系统。电压控制电路系统可以包括多个开关集合,以选择性地将电压控制电路与调节器中的一个调节器的所选择的电压调节回路耦合的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多输入多输出调节器控制器系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月2日提交的题为“MultipleInputMultipleOutputRegulatorControllerSystem”的美国临时专利申请No.62/302,726和2016年5月17日提交的题为“MultipleInputMultipleOutputRegulatorControllerSystem”的美国临时专利申请No.62/337,502的权益,其公开内容以它们的整体通过引用明确地并入本文。
本公开一般地涉及电子电路,并且更特别地涉及一种改进的调节器电路配置,其具有在多个调节器电路之间共享的电压控制电路。
技术介绍
电子系统可以使用一个或多个经调节的电压向各种子系统供电。调节器是一种提供这种经调节的电压的电路。调节器被配置为接收输入电压并且作为响应生成经调节的输出电压。一种常见类型的调节器是低压差(LDO)调节器。LDO调节器是一种直流(DC)线性电压调节器,其可以在输入(或供应)电压非常接近输出电压时调节输出电压。其他常见类型的调节器电路包括开关调节器和其他线性调节器。调节器电路可以由电压控制电路、电流控制器电路或两者来控制。与常规调节器相关联的一个常见问题是,控制器电路系统可能构成调节器的集成电路器件面积的大部分。这在调节器被额定用于小功率处理时可能是显著量的器件面积。另外,常规调节器在模块化基础上被设计用于系统级集成。因此,在利用多个调节器的系统中,相同调节器控制电路系统的多个实例被复制用于每个调节器,这占据可用集成器件面积的显著部分。
技术实现思路
本文描述的各方面涉及一种用于控制调节器电路中的电压调节的电路。在本公开的一方面,提出了一种电路。该电路包括调节器电路,每个调节器电路被配置为接收电压控制信号,并且根据其来输出经调节的电压信号。每个调节器电路包括与电压控制节点耦合以存储控制电压的电容器。该电路还包括电压控制电路,其具有与调节器电路的电压控制节点耦合的输出。电压控制电路具有被配置为感测从调节器电路输出的经调节的电压信号的输入,并且输出电压控制信号以设置调节器电路的控制电压。另外,该电路包括第一开关集合,第一开关集合被配置为选择性地将电压控制电路的输出与调节器电路的电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点耦合。该电路进一步包括第二开关集合,第二开关集合被配置为选择性地把从调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号与电压控制电路的输入耦合。在一方面,该电路进一步包括至少一个缓冲器电路。(多个)缓冲器电路具有输入和输出,输入与调节器电路的一个或多个电压控制节点耦合,输出与电压控制电路耦合以对电压控制电路的节点预充电。在一方面,该电路进一步包括至少一个缓冲器电路。(多个)缓冲器电路具有缓冲器电路输入和缓冲器电路输出,缓冲器电路输入与电压控制电路输出耦合,缓冲器电路输出耦合到调节器电路中的调节器电路,以在电压控制电路与调节器电路之间提供路由分离。在一方面,至少一个缓冲器电路包括耦合在晶体管的第二端子与晶体管的第一端子之间的电流调节回路。电流调节回路包括镜像晶体管。在一方面,该电路进一步包括第三开关集合。第三开关集合被配置为,通过缓冲器电路选择性地将调节器电路的电压控制节点与电压控制电路的输出节点耦合,以对电压控制电路的输出节点预充电。在一方面,该电路进一步包括第三开关集合,第三开关集合被配置为选择性地将调节器电路的电压控制节点与缓冲器电路的输入端子耦合。缓冲器电路的输出端子耦合到电压控制电路的输出节点。在一方面,具有耦合到调节器电路的电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点的输入的(多个)缓冲器电路,在第一时间间隔期间,与电压控制电路的输出耦合。调节器电路的电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点,在第一时间间隔之后的第二时间间隔期间,通过第一开关集合中的一个开关,与电压控制电路的输出耦合。从调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号,在与第一时间间隔和第二时间间隔交叠的第三时间间隔期间,通过第二开关集合中的一个开关,与电压控制电路的输入耦合。在一方面,每个调节器电路进一步包括缓冲器电路,缓冲器电路具有输入和输出,输入耦合到电压控制节点以接收控制电压,输出被配置在电压控制回路中,以设置调节器的输出处的经调节的电压信号。在一方面,该电路进一步包括时钟间隔。第一开关集合在第一时钟间隔期间,选择性地将电压控制电路的输出与电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点耦合。第二开关集合在至少第二时钟间隔期间,选择性地把从调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号与电压控制电路的输入耦合。第二时钟间隔与第一时钟间隔交叠。在一方面,电压控制电路包括电阻器划分器电路。电阻器划分器电路具有输入和输出,输入与第二开关集合耦合以从调节器电路接收经调节的电压信号,输出被配置为提供反馈电压信号。在一方面,电阻器划分器电路包括可变电阻元件,可变电阻元件基于从调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号来调整电阻值。在一方面,电压控制电路进一步包括放大器。放大器包括第一输入和第二输入,第一输入与电阻器划分器电路耦合以接收反馈电压信号,第二输入被耦合以接收参考电压信号。放大器还包括输出,输出基于将反馈电压信号与参考电压信号相比较来生成电压控制信号。在一方面,从调节器电路中的第一调节器电路输出的第一经调节的电压信号不同于从调节器电路中的第二调节器电路输出的第二经调节的电压信号。在一方面,电压控制电路以及第一和第二开关集合形成用于调节器中的每个调节器的电压调节回路。电压调节回路被配置为对调节器电路的电压控制节点的控制电压进行调节。在一方面,电压调节回路在不同的时间间隔处,针对调节器电路中的中的每个调节器电路,形成离散时间电压调节回路。在一方面,一个或多个调节器电路进一步包括电流控制电路。电流控制电路可以针对每个调节器形成连续时间电流调节回路。电流控制电路还可以具有比电压控制电路的响应时间更快的响应时间。在一方面,电流控制电路包括传输晶体管。传输晶体管具有接收用于所选择的调节器电路的输入电压的第一端子、向所选择的调节器电路的输出节点提供经调节的输出电压的第二端子、以及控制端子。电流控制电路还包括电流感测晶体管。电流感测晶体管具有第一端子,第一端子在调节器电路的输出处与传输晶体管的第二端子耦合。电流感测晶体管还具有第二端子和控制端子,第二端子在所选择的调节器电路的输出节点处输出与负载电流互补的回路电流,控制端子从电压控制电路接收电压控制信号。电流控制电路进一步包括电流调节回路,其耦合在电流感测晶体管的第二端与传输晶体管的控制端子之间。电流调节回路包括电流镜以及一个或多个电流求和电路。在一方面,调节器电路是线性调节器电路。在另一方面,调节器电路是开关调节器电路。在一方面,至少一个开关调节器电路包括具有耦合到电压控制节点的输入的比较器、至少一个开关晶体管、以及耦合到(多个)开关晶体管的端子的电感器。在一方面,(多个)开关调节器进一步包括电流控制电路,电流控制电路具有被配置为感测电流的输入和耦合到比较器的第二端子的输出。在本公开的另一方面,提出了一种方法。该方法包括:生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路,包括:多个调节器电路,每个调节器电路被配置为接收电压控制信号,并且输出经调节的电压信号,每个调节器电路包括与电压控制节点耦合以存储控制电压的电容器;电压控制电路,具有与所述多个调节器电路的所述电压控制节点耦合的输出,所述电压控制电路具有被配置为感测从所述多个调节器电路输出的经调节的电压信号的输入,并且输出所述电压控制信号以设置所述多个调节器电路的所述控制电压;第一开关集合,被配置为选择性地将所述电压控制电路的输出与所述多个调节器电路的所述电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点耦合;以及第二开关集合,被配置为选择性地把从所述多个调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号与所述电压控制电路的输入耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.02 US 62/302,726;2016.05.17 US 62/337,502;1.一种电路,包括:多个调节器电路,每个调节器电路被配置为接收电压控制信号,并且输出经调节的电压信号,每个调节器电路包括与电压控制节点耦合以存储控制电压的电容器;电压控制电路,具有与所述多个调节器电路的所述电压控制节点耦合的输出,所述电压控制电路具有被配置为感测从所述多个调节器电路输出的经调节的电压信号的输入,并且输出所述电压控制信号以设置所述多个调节器电路的所述控制电压;第一开关集合,被配置为选择性地将所述电压控制电路的输出与所述多个调节器电路的所述电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点耦合;以及第二开关集合,被配置为选择性地把从所述多个调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号与所述电压控制电路的输入耦合。2.根据权利要求1所述的电路,进一步包括至少一个缓冲器电路,所述至少一个缓冲器电路具有缓冲器电路输入和缓冲器电路输出,所述缓冲器电路输入与所述多个调节器电路的至少一个电压控制节点耦合,所述缓冲器电路输出与所述电压控制电路耦合以对所述电压控制电路的节点预充电。3.根据权利要求2所述的电路,进一步包括第三开关集合,所述第三开关集合被配置为:通过多个缓冲器电路,选择性地将所述多个调节器电路的所述电压控制节点与所述电压控制电路的输出耦合,以对所述电压控制电路的输出预充电。4.根据权利要求2所述的电路,进一步包括第三开关集合,所述第三开关集合被配置为:选择性地将所述多个调节器电路的所述电压控制节点与所述至少一个缓冲器电路的输入端子耦合,所述至少一个缓冲器电路的输出端子耦合到所述电压控制电路的输出。5.根据权利要求2所述的电路,其中所述至少一个缓冲器电路在第一时间间隔期间与所述电压控制电路的输出耦合;所述多个调节器电路的所述电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点,在所述第一时间间隔之后的第二时间间隔期间,通过所述第一开关集合中的一个开关与所述电压控制电路的输出耦合;并且从所述多个调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号,在与所述第一时间间隔和所述第二时间间隔交叠的第三时间间隔期间,通过所述第二开关集合中的一个开关与所述电压控制电路的输入耦合。6.根据权利要求1所述的电路,进一步包括至少一个缓冲器电路,所述至少一个缓冲器电路具有缓冲器电路输入和缓冲器电路输出,所述缓冲器电路输入与所述电压控制电路输出耦合,所述缓冲器电路输出耦合到所述多个调节器电路中的一个调节器电路,以提供所述电压控制电路与所述调节器电路之间的路由分离。7.根据权利要求6所述的电路,其中所述至少一个缓冲器电路包括耦合在晶体管的第二端子与所述晶体管的第一端子之间的电流调节回路,所述电流调节回路包括多个镜像晶体管。8.根据权利要求1所述的电路,其中每个调节器电路进一步包括缓冲器电路,所述缓冲器电路具有缓冲器电路输入和缓冲器电路输出,所述缓冲器电路输入耦合到所述电压控制节点以接收所述控制电压,所述缓冲器电路输出被配置在电压控制回路中以设置所述调节器的输出处的经调节的电压信号。9.根据权利要求1所述的电路,进一步包括多个时钟间隔,所述第一开关集合在第一时钟间隔期间,选择性地将所述电压控制电路的输出与所述电压控制节点中的所选择的一个电压控制节点耦合;并且所述第二开关集合在至少第二时钟间隔期间,选择性地把从所述多个调节器电路输出的经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号与所述电压控制电路的输入耦合,所述第二时钟间隔与所述第一时钟间隔交叠。10.根据权利要求1所述的电路,其中所述电压控制电路包括电阻器划分器电路,所述电阻器划分器电路具有输入和输出,所述输入与所述第二多个开关耦合,以从所述多个调节器电路接收经调节的电压信号中的所选择的一个经调节的电压信号,所述输出被配置为提供反馈电压信号。11.根据权利要求10所述的电路,其中所述电阻器划分...

【专利技术属性】
技术研发人员:何艾阳关华
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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