本发明专利技术提出了参考电压稳定装置及相关的电压稳定方法，该参考电压稳定装置之一包含有输入端，用以接收参考电压；输出端，用以耦接至负载；电压缓冲器，耦接于输入端与输出端之间；电荷储存装置，耦接于输出端；以及充放电电路，耦接于电荷储存装置。充放电电路会对电荷储存装置进行充电或放电，并且电压缓冲器及充电或放电后的电荷储存装置会对负载供电，使负载端的电压经过一段时间后等于参考电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种电压稳定装置。
技术介绍
在电路设计中，经常需要将稳定的參考电压提供至各个电路区块，以使各个电路区块能够正常运作。电路区块可以包含有主动元件和/或被动元件，当參考电压耦接至电路区块时，电路区块可能会自參考电压处汲取电流或输出电流而造成參考电压的抖动(或称为突波，glitch)，因此，电路区块需要等待一段时间，至參考电压稳定后才能依据參考电压进行后续的运作，而限制了电路区块的运作速率。所谓稳定，是指參考电压已经适合让电路区块用以參考而进行运作。因此，为了降低突波的影响，实作上经常会将參考电压耦接至电压缓冲器(voltage buffer),藉由较高驱动能力(driving capability)的电压缓冲器来驱动电路区块，而向电路区块(以下简称负载)提供稳定的參考电压。例如，在电路设计中采用单位增益的放大器(unity gain amplifier)等方式实施的电压缓冲器。然而，当负载的阻抗值变大或是用以驱动负载的时间降低吋，电压缓冲器若要在预设的时间内向负载提供稳定的參考电压，则必须提高电压缓冲器的频宽、降低电压缓冲器的输出阻抗、和/或动态地改变电压缓冲器的输出电流。因此，电压缓冲器的电路面积及功率消耗皆会以将近平方倍的速度大幅上升，而造成硬件成本与能源的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，如何降低突波的影响，并且让參考电压能快速的稳定能将參考电压快速地提供至负载，并且降低能源消耗，实为业界有待解决的问题。本说明书提供了ー种參考电压稳定装置，其包含有ー输入端，用以接收一參考电压；ー输出端，用以I禹接至ー负载；ー电压缓冲器，I禹接于该输入端与该输出端之间；ー电荷储存装置，耦接于该输出端；以及一充放电电路，耦接于该电荷储存电路；其中该充放电电路会对该电荷储存装置进行充电或放电，并且该电压缓冲器及充电或放电后的该电荷储存装置会对该负载供电，使该负载端的电压经过一段时间后等于该參考电压。本说明书还提供ー种參考电压稳定方法，其包含有利用一电压缓冲器接收ー參考电压；对ー电荷储存装置进行充电或放电；以及利用该电压缓冲器及充电或放电后的该电荷储存装置对ー负载供电，使该负载端的电压经过一段时间后等于该參考电压。本说明书还提供ー种參考电压稳定装置，其包含有一第一输入端，用以接收一第ー參考电压；一第二输入端，用以接收一第二參考电压；一第一输出端及一第二输出端；一第一电压缓冲器，稱接于该第一输入端与该第一输出端之间；一第二电压缓冲器，稱接于该第二输入端与该第二输出端之间；一第一电荷储存装置，I禹接于该第一输出端；一第二电荷储存装置，I禹接于该第二输出端；一充电电路，稱接于该第一电荷储存电路；以及ー放电电路，耦接于该第二电荷储存电路；其中该充电电路会对该第一电荷储存装置进行充电，并且该放电电路会对该第二电荷储存装置进行放电，该第一电压缓冲器及该充电后的第一电荷储存装置会于该第一输出端提供一第一输出电压，而该第二电压缓冲器及该放电后的第二电荷储存装置会于该第二输出端提供一第二输出电压，并且该第一输出电压与该第二输出电压间的电压差值与该第一参考电压与该第二参考电压间的电压差值经过一段时间后会相等。上述参考电压稳定装置的优点之一是能够降低电压缓冲器的硬件需求，因而降低硬件成本与所消耗的能源。上述参考电压稳定装置的另一优点是能降低突波的影响，并且让参考电快速的稳定快速地将参考电压提供至负载，而能适用于各种高速的系统应用。附图说明图I为本专利技术一实施例的参考电压稳定装置简化后的功能方块图。图2为图I的参考电压稳定装置运作时的一实施例简化后的流程图。图3为本专利技术另一实施例的参考电压稳定装置简化后的功能方块图。符号说明100参考电压稳定装置 110电压缓冲器120电荷储存装置130充放电电路140控制电路150、160开关170输入端180输出端300参考电压稳定装置 310、311电压缓冲器320、321电荷储存装置 330充电电路331放电电路340控制电路350、351、360、361 开关 370、371 输入端380、381 输出端具体实施例方式以下将配合相关图式来说明本专利技术的实施例。在这些图式中，相同的标号表示相同或类似的元件或流程步骤。图I为本专利技术的实施例之一的参考电压稳定装置100简化后的功能方块图，参考电压稳定装置100包含有电压缓冲器110、电荷储存装置120、充放电电路130、控制电路140、开关150和160、输入端170及输出端180。参考电压稳定装置100可用以接收参考电压Vref，并且将输出端的电压Vo提供至负载，以使负载能够接收到与参考电压Vref相同的输出电压Vo。负载可以包含有由各种主动元件和/或被动元件所组成的电路，并且耦接于参考电压稳定装置100的输出端180和第二电位间。电压缓冲器110可以采用负反馈组态的放大器电路，或者以放大器电路搭配源级随偶器(source follower)、共源级放大器(common source amplifier)和 / 或 AB 类的放大器(class-AB amplifier)等方式实施。在另一些实施例中，也可以采用其它电路设计，自输入端170接收输入的参考电压Vref，并提供与参考电压Vref相同的输出电压。电荷储存装置120，耦接于充放电电路130与第一电位之间，其可以采用一个或多、个电容、或者以电容搭配其它电路元件所实施，以储存电荷。充放电电路130用以对电荷储存装置120进行充电和/或放电(以下简称充放电)，使电荷储存装置120储存有预设的电荷量。例如，充放电电路130可以采用各种架构的电流源电路等方式实施。控制电路140用以设置充放电电路130，使电荷储存装置120能够储存合适的电荷量。例如，控制电路140可以依据参考电压Vref及输出端的电压Vo的数值，采用查表的方式，设置充放电电路130将电荷储存装置120充电或放电至合适的电荷量。或者，控制电路140也可以依据参考电压V ref及输出端的电压Vo的数值，采用其它的模拟和/或数字的信号处理电路，而设置充放电电路130将电荷储存装置120充电或放电至合适的电荷量。此外，控制电路140还会控制开关150和160适时地呈现导通或不导通状态，以于适当的时刻在输出端180提供输出电压Vo。图2为图I的参考电压稳定装置100运作时的一实施例简化后的流程图200，以下将以图2搭配图1，进一步说明参考电压稳定装置100的运作方式。 在流程210中，参考电压稳定装置100接收参考电压Vref，此时控制电路140将开关150设置为导通，并且将开关160设置为不导通。使充放电电路130导通于电荷储存装置120，并使电压缓冲器110及电荷储存装置120不导通于负载。在流程220中，控制电路140会依据参考电压Vref及输出端的电压Vo，而设置充放电电路130将电荷储存装置120充放电至合适的电荷量。在流程230中，控制电路140会将开关150设置为不导通，并且将开关160设置为导通，而将电压缓冲器Iio及电荷储存装置120耦接至负载，使负载于输出端180所接收到的电压Vo能够快速地与参考电压Vref相同。在上述的实施例中，控制电路140可以采用各种合适的方式决定电荷储存装置120的充电或放电方式。例如，在一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.02.25 US 61/4465231.ー种參考电压稳定装置,其包含有 ー输入端，用以接收ー參考电压； ー输出端，用以I禹接至ー负载； ー电压缓冲器，耦接于所述输入端与所述输出端之间； ー电荷储存装置，耦接于所述输出端；以及 一充放电电路，耦接于所述电荷储存装置； 其中所述充放电电路会对所述电荷储存装置进行充电或放电，并且所述电压缓冲器及充电或放电后的所述电荷储存装置会对所述负载供电，使所述负载端的电压经过一段时间后等于所述參考电压。2.根据权利要求I所述的參考电压稳定装置，还包含有ー控制电路， 所述控制电路会在一第一时段时，使所述电荷储存装置与所述负载不导通，并且使所述充放电电路与所述电荷储存装置导通，以使所述充放电电路对所述电荷储存装置进行充电或放电，并且 所述控制电路会在一第二时段时，使所述充放电电路与所述电荷储存装置不导通，并且使所述电荷储存装置与所述负载导通，使所述电荷储存装置向所述负载传送电荷或从所述负载接收电荷。3.根据权利要求2所述的參考电压稳定装置，其中所述控制电路会依据所述參考电压和/或所述负载端的电压，控制所述充放电电路对所述电荷储存装置进行充放电的时间、电流和/或电压。4.根据权利要求2所述的參考电压稳定装置，其中所述控制电路会依据所述參考电压和/或所述负载端的电压，控制所述充放电电路对所述电荷储存装置中多个电容的至少部分进行充放电。5.根据权利要求2、3或4所述的參考电压稳定装置，其中所述控制电路会采用模拟和/或数字的信号处理电路或查表的方式，控制所述充放电电路会对所述电荷储存装置进行充电或放电。6.根据权利要求2、3或4所述的參考电压稳定装置，其中所述电荷储存装置充电后的电压大于或等于所述參考电压，和/或所述电荷储存装置放电后的电压小于或等于所述參考电压。7.根据权利要求2所述的參考电压稳定装置，其中所述控制电路会在所述第一时段时，设置所述电压缓冲器与所述电荷储存装置不导通，并且会在所述第二时段时，设置所述电压缓冲器与所述负载导通。8.—种參考电压稳定方法,其包含有 利用一电压缓冲器接收ー參考电压； 对ー电荷储存装置进行充电或放电；以及 利...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄诗雄，林见儒，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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