[发明专利]主从式超前负载补偿稳压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳压技术，特别涉及一种应用于内存缓冲器电路的主从式超前负载补偿稳压装置。

背景技术

随着电子科技的发展，在一个电子系统中包括了各种大小不等的功能性电路(例如，整流、滤波、变压、稳压、信号转换或信号放大等)组成，为了使电子系统能正常运作，需要通过电源管理来实现，而电源管理主要目的为，在电子系统不同的运作状态下，随时控制并保持电子系统内适当电流和电压的正常供给。

而电源管理电路可分为电源稳压器(regulator)、电池充电/量测、热插拔、电压监控等几个类型，其中电源稳压器主要用于当电源的电压与负载电流改变时，仍能供应电子系统稳定的输出电压，然而当电源稳压器应用在小电流和精密参考电压输出时，容易受到负载效应(loading effect)的影响而使其输出精确性下降，对高质量的设计趋势而言，此为待解决的问题之一。

内存缓冲器应用在计算机的内存子系统中。内存的读、写数据通道共用一条总线，具有突发性的特点。因而内部电路的负载条件也具有突发性的特点。由于读、写命令会提前一段时间发出，内存缓冲器的主控制器可以预先知道电路活动的变化，即负载条件的变化，使稳压器做出相应处理。

图1显示了现有技术中闭环稳压器的功能框图。如图1所示，所述闭环稳压器包括：根据参考电压V_REF及稳压器输出反馈V_FEEDBACK来产生输出电压V_GATE的放大器11，以及由放大器驱动的输出级12，以及由输出级12用以驱动电路负载10。输出级产生稳定的输出电压V_REG，为电路负载10提供电源。在实际应用中，电路负载的工作电流可能随工作频率、负载条件、环境温度变化。

在图1中，闭环稳压器有负反馈，直流输出阻抗较低，但是在不同的工作条件下，环路稳定性较难保证。

图2显示了现有技术中主从结构的开环稳压器的功能框图。如图2所示，所述主从结构的开环稳压器包括一个根据参考电压V_REF及稳压器输出反馈V_FEEDBACK来产生输出电压V_GATE的放大器21，由放大器21驱动的主输出级22和从输出级23，以及分别由主输出级22和从输出级23用以驱动电路负载24、25。主输出级22和从输出级23产生稳定的输出电压V_REG1、V_REG2，为电路负载24、25提供电源。在实际应用中，电路负载的工作电流可能随工作频率、负载条件、环境温度变化。

在图2中，主从结构的开环稳压器的环路工作条件不变，稳定性可以保证，因而应用更广泛，但是其输出阻抗较高，其输出电压将会随电路负载的工作电流变化而改变，电源电压的不稳定会造成电路负载性能及可靠性的下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于内存缓冲器电路的主从式超前负载补偿稳压装置，用于解决由于内存缓冲器中电路负载的工作电流的不断变化，使得电源电压不稳定并造成电路负载性能及可靠性的下降等问题。

本发明提供一种应用于内存缓冲器电路的主从式超前负载补偿稳压装置，其特征在于，包括：稳压单元，具有接收参考电压和反馈电压的输入端以及根据接收的所述参考电压和所述反馈电压产生调整电压的输出端；主从式输出级，包括与所述稳压单元的输出端分别连接的主输出级以及多个从输出级，所述主输出级输出反馈电压，所述主输出级输出所述反馈电压，所述多个从输出级中的一个或多个输出提供给所述内存缓冲器中电路负载的供电电压；主控制单元，用于监控所述内存缓冲器中电路负载的工作状况，并在所述电路负载的工作状况发生变化的情况下提前给出所述电路负载的工作信息；与所述主控制单元连接的输出级控制单元，用于根据所述主控制单元提前给出的所述电路负载的工作信息产生对应于多个所述从输出级以使得多个所述从输出级实行开闭的使能信号，确保输出的供电电压保持稳定。

可选地，在所述主控制单元和所述输出级控制单元之间还包括控制信息延迟单元，用于对所述主控制单元提前给出的所述电路负载的工作信息进行延迟处理后再发送至所述输出级控制单元。

可选地，所述稳压单元包括运算放大器。

可选地，所述主输出级包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管的栅极连接所述稳压单元的输出端，所述NMOS晶体管的源极输出反馈电压。

可选地，所述从输出级包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管的栅极连接所述稳压单元的输出端，所述NMOS晶体管的源极输出供电电压。