调压器制造技术

一种调压器包括：驱动电路、反馈电路、第一和第二控制电路以及电阻器。驱动电路连接至输入节点和输出节点，并且根据输入节点处的输入电压在输出节点处生成输出电压。反馈电路连接至输出节点并且基于输出电压生成反馈电压。第一控制电路连接至反馈电路和驱动电路，以基于反馈电压来控制输出电压。电阻器具有相对的第一端和第二端。电阻器的第一端连接至输出节点。第二控制电路连接至输出级电阻器的第二端和反馈电路，以基于输出级电阻器的第二端处的调节电压来控制反馈电压。

【技术实现步骤摘要】
调压器相关申请本申请涉及2010年3月30日提交的美国专利申请第12/750,260号，其全部内容通过引用结合于此作为参考。
本专利技术涉及一种调压器（voltageregulator）。
技术介绍
调压器被配置为自动在负载端处保持恒定的电压电平。调压器的特性是电源抑制比(PSRR)，其被用于描述可被调压器抑制的来自电源的噪声量。PSRR被定义为:电源电压的变化量（或噪声）（ΔVDD）与电源电压节点VDD处的变化量引起的输出电压变化量（或噪声）（ΔVOUT）的比率,即，PSRR=ΔVDD/ΔVOUT。较高的PSRR值代表较高水平的电源噪声抗扰度，其在很多现代电子器件中都是考虑因素。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种调压器，包括：输入节点；输出节点；驱动电路，连接至输入节点和输出节点,驱动电路被配置为根据输入节点处的输入电压在输出节点处生成输出电压；反馈电路，连接至输出节点，反馈电路被配置为基于输出电压来生成反馈电压；第一控制电路，连接至反馈电路和驱动电路，第一控制电路被配置为基于反馈电压来控制输出电压；输出级电阻器，具有相对的第一端和第二端，输出级电阻器的第一端连接至输出节点；以及第二控制电路，连接至输出级电阻器的第二端和反馈电路，第二控制电路被配置为基于输出级电阻器的第二端处的调节电压来控制反馈电压。优选地，第一控制电路和第二控制电路被配置为响应于流过输出级电阻器的负载电流的变化而使调节电压保持恒定。优选地，反馈电路包括具有限定反馈电压的可变电压比的分压器；以及第二控制电路被配置为基于调节电压改变分压器的电压比。优选地，分压器包括：第一电阻器，连接在输出节点和中间节点之间，中间节点连接至第一控制电路；以及第二电阻器，连接在中间节点和电源端之间；并且第一电阻器和第二电阻器中的至少一个是电阻值在第二控制电路的控制下可变的可变电阻器。优选地，可变电阻器包括多个互连电路，每一个电路都包括彼此连接的电阻器和晶体管；以及第二控制电路连接至晶体管的栅极并且被配置为向晶体管的栅极提供数字控制信号，从而基于调节电压来选择性地使晶体管导通或者截止。优选地，可变电阻器包括晶体管；以及第二控制电路连接至晶体管的栅极并且被配置为向晶体管的栅极提供模拟控制信号，从而基于调节电压来改变晶体管的电阻。优选地，该调压器还包括：连接为二极管形式的晶体管，与可变电阻器的晶体管并联连接。优选地，该调压器还包括：晶体管，连接在输出节点和电源端之间；以及第三控制电路，连接至反馈电路和晶体管的栅极端，第三控制电路被配置为基于反馈电压，通过调整流过输出节点和电源端之间的晶体管的电流来控制输出电压。优选地，该调压器还包括：偏置电压电路，连接至晶体管的栅极端并且被配置为向晶体管的栅极端提供偏置电压以将晶体管配置为饱和状态。优选地，输出级电阻器的电阻值在2Ω至10Ω之间。根据本专利技术的另一方面，提供了一种调压器，包括：输入节点；输出节点；驱动晶体管，包括连接至输入节点的第一端、连接至输出节点的第二端和栅极端；分压器，包括连接在输出节点和中间节点之间的第一电阻和连接在中间节点和电源端之间的第二电阻器，其中，第一电阻器和第二电阻器中的至少一个是可变电阻器；第一运算放大器，包括：连接至参考电压节点的第一输入端、连接至分压器的中间节点的第二输入端和连接至驱动晶体管的栅极端的输出端；输出级电阻器，具有相对的第一端和第二端，输出级电阻器的第一端连接至输出节点；以及第二运算放大器，包括：连接至设置电压节点的第一输入端、连接至输出级电阻器的第二端的第二输入端和连接至分压器的可变电阻器用于控制可变电阻器的电阻值的输出端。优选地，该调压器还包括：状态机，连接在第二运算放大器的输出端和分压器的可变电阻器之间，状态机被配置为将第二运算放大器的输出端处的电压转换为用于控制可变电阻器的电阻值的数字控制信号。优选地，可变电阻器包括多个互连的电路，每一个电路都包括彼此连接的电阻器和晶体管；以及状态机的输出端连接至可变电阻器中的晶体管的栅极以向晶体管的栅极提供数字控制信号，从而选择性地使晶体管导通或者截止。优选地，可变电阻器包括晶体管；以及第二运算放大器的输出端连接至晶体管的栅极以向晶体管的栅极提供模拟控制信号，从而改变晶体管的电阻。优选地，该调压器还包括：连接为二极管形式的晶体管，与可变电阻器的晶体管并联连接。优选地，该调压器还包括：另一晶体管，连接在输出节点和电源端之间，另一晶体管被配置为以饱和模式进行工作；电容器，连接至另一晶体管的栅极端；以及第三运算放大器，包括：连接至参考电压节点的第一输入端、连接至分压器的中间节点的第二输入端和通过电容器连接至驱动晶体管的栅极端的输出端。优选地，驱动晶体管是p沟道金属氧化物半导体（PMOS）晶体管；第一运算放大器的第一输入端是反相输入端，并且第一运算放大器的第二输入端是非反相输入端；第二运算放大器的第一输入端是反相输入端，并且第二运算放大器的第二输入端是非反相输入端；另一晶体管是n沟道金属氧化物半导体（NMOS）晶体管；以及第三运算放大器的第一输入端是反相输入端，并且第三运算放大器的第二输入端是非反相输入端。根据本专利技术的又一方面，提供了一种操作调压器的方法，包括：在调压器的输入节点处接收输入电压；根据输入电压，在调压器的输出节点处生成输出电压，输出节点连接至输出级电阻器的第一端；基于输出电压来生成反馈电压；基于反馈电压来控制输出电压的生成；以及基于输出级电阻器的第二端处的调节电压来控制反馈电压的生成。优选地，控制反馈电压的生成包括手动控制。优选地，控制反馈电压的生成包括自动控制。附图说明通过实例的方式阐述了一个或者多个实施例，但并不对其进行限制，在附图的图形中，其中具有相同参考数字名称的元件在本说明书中代表类似的元件。除非另有说明，否则附图不是按照比例绘制。图1A是根据一些实施例的调压器的框图；图1B和图2是根据一些实施例的不同调压器的示意性电路图；图3是根据一些实施例的可变电阻器的示意性电路图；图4是根据一些实施例的调压器的示意性电路图；图5是根据一些实施例的高带宽运算放大器的示意性电路图；图6和图7是根据一些实施例的不同调压器的示意性电路图；图8是示出不同调压器的PSRR相对于频率特性的示图；以及图9是根据一些实施例的操作调压器的方法的流程图。具体实施方式应当理解以下公开内容提供了很多不同的实施例或者实例以实现各个实施例的不同特征。以下描述了部件和配置的具体实例以简化本专利技术。然而，本专利技术的专利技术构思可以许多不同的形式来体现但是不应解释为受限于本专利技术所提出的实施例。然而，显然，在没有这些具体细节的情况下，可以实施一个或多个实施例。附图中的类似的参考数字代表类似的元件。在一些实施例中，在调压器的输出节点和负载之间配置电阻器。输出节点处的输出电压受反馈电路控制。尽管负载电流发生变化，但是基于负载处的调节电压来调节反馈电路从而使调节电压保持恒定。在至少一个实施例中，在所有频率范围内都可以取得-40dB或者更好的PSRR。图1A是根据一些实施例的调压器100A的示意性电路图。调压器100A包括：输入节点110、输出节点120、驱动电路130、反馈电路140、控制电路150（本专利技术中也被称为“第一控制电路”）和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调压器，包括：输入节点；输出节点；驱动电路，连接至所述输入节点和所述输出节点,所述驱动电路被配置为根据所述输入节点处的输入电压在所述输出节点处生成输出电压；反馈电路，连接至所述输出节点，所述反馈电路被配置为基于所述输出电压来生成反馈电压；第一控制电路，连接至所述反馈电路和所述驱动电路，所述第一控制电路被配置为基于所述反馈电压来控制所述输出电压；输出级电阻器，具有相对的第一端和第二端，所述输出级电阻器的第一端连接至所述输出节点；以及第二控制电路，连接至所述输出级电阻器的第二端和所述反馈电路，所述第二控制电路被配置为基于所述输出级电阻器的第二端处的调节电压来控制所述反馈电压。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/839,2951.一种调压器，包括：输入节点；输出节点；驱动电路，连接至所述输入节点和所述输出节点,所述驱动电路被配置为根据所述输入节点处的输入电压在所述输出节点处生成输出电压；反馈电路，连接至所述输出节点，所述反馈电路被配置为基于所述输出电压来生成反馈电压；第一控制电路，连接至所述反馈电路和所述驱动电路，所述第一控制电路被配置为基于所述反馈电压来控制所述输出电压；输出级电阻器，具有相对的第一端和第二端，所述输出级电阻器的第一端连接至所述输出节点；以及第二控制电路，连接至所述输出级电阻器的第二端和所述反馈电路，所述第二控制电路被配置为基于所述输出级电阻器的第二端处的调节电压来控制所述反馈电压。2.根据权利要求1所述的调压器，其中，所述第一控制电路和所述第二控制电路被配置为响应于流过所述输出级电阻器的负载电流的变化而使所述调节电压保持恒定。3.根据权利要求1所述的调压器，其中，所述反馈电路包括具有限定所述反馈电压的可变电压比的分压器；以及所述第二控制电路被配置为基于所述调节电压改变所述分压器的电压比。4.根据权利要求3所述的调压器，其中，所述分压器包括：第一电阻器，连接在所述输出节点和中间节点之间，所述中间节点连接至所述第一控制电路；以及第二电阻器，连接在所述中间节点和电源端之间；并且所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少一个是电阻值在所述第二控制电路的控制下可变的可变电阻器。5.根据权利要求4所述的调压器，其中，所述可变电阻器包括多个互连电路，每一个电路都包括彼此连接的电阻器和晶体管；以及所述第二控制电路连接至所述晶体管的栅极并且被配置为向所述晶体管的栅极提供数字控制信号，从而基于所述调节电压来选择性地使所述晶体管导通或者截止。6.根据权利要求4所述的调压器，其中，所述可变电阻器包括晶体管；以及所述第二控制电路连接至所述晶体管的栅极并且被配置为向所述晶体管的栅极提供模拟控制信号，从而基于所述调节电压来改变所述晶体管的电阻。7.根据权利要求6所述的调压器，还包括：连接为二极管形式的晶体管，与所述可变电阻器的晶体管并联连接。8.根据权利要求1所述的调压器，还包括：晶体管，连接在所述输出节点和电源端之间；以及第三控制电路，连接至所述反馈电路和所述晶体管的栅极端，所述第三控制电路被配置为基于所述反馈电压，通过调整流过所述输出节点和所述电源端之间的晶体管的电流来控制所述输出电压。9.根据权利要求8所述的调压器，还包括：偏置电压电路，连接至所述晶体管的栅极端并且被配置为向所述晶体管的栅极端提供偏置电压以将所述晶体管配置为饱和状态。10.根据权利要求1所述的调压器，其中，所述输出级电阻器的电阻值在2Ω至10Ω之间。11.一种调压器，包括：输入节点；输出节点；驱动晶体管，包括：第一端，连接至所述输入节点；第二端，连接至所述输出节点；和栅极端；分压器，包括：第一电阻器，连接在所述输出节点和中间节点之间；和第二电阻器，连接在所述中间节...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建宏，钟道文，黃明杰，林志昌，黄琮靖，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71