[发明专利]用于调节电压的方法及电路

说明书

技术领域

本发明通常涉及电子电路，且特定地说涉及一种用于调节电压的方法及电路。

背景技术

调节器可将经调节供应电压输出到处理器(例如，一或多个微处理器、微控制器及/或数字信号处理器)。在一个实例中，调节器经指定以输出1.2伏特的经调节供应电压(“目标电压”)。然而，如果发生欠冲状态(例如，其中经调节供应电压比目标电压低至少36毫伏)，那么处理器可自动地复位。

通过比较，处理器可容忍过冲状态(例如，其中经调节供应电压比目标电压高预定电平)，前提是过冲状态已持续相对较短时间(例如，以毫秒衡量)。然而，如果处理器的负载电流逐步下降(例如，1μs内下降500mA)，那么其可导致过冲状态接着导致欠冲状态。为了减少过冲状态，一种常规技术使用状态机以控制(经调节供应电压的)下拉持续预定恒定时间，但是如果发生一或多个环境(例如，工艺、电压及/或温度)状态的变动，那么预定恒定时间可能是不适合的。

发明内容

在所描述实例中，响应于第一参考电压，调节器调节线路的输出电压，使得所述输出电压近似等于目标电压。响应于所述输出电压上升到第二参考电压以上，下拉电路从所述线路汲取电流。响应于所述输出电压下降到所述第二参考电压以下至少预定量，所述下拉电路停止从所述线路汲取电流。所述第一及第二参考电压是基于彼此相同的带隙参考。

附图说明

图1是用于调节电压的电路的示意电路图。

图2是与常规状态机技术相比示出图1的电路的操作的第一组曲线图。

图3是与不同温度下的常规状态机技术相比示出图1的在不同温度下的电路的操作的第二组曲线图。

具体实施方式

图1是用于调节输出线路102的电压V_OUT的电路(大致上以100指示)的示意电路图。电路100包含：(a)用于调节V_OUT的调节器，其由虚线封闭件104指示；及(b)用于调适性地从线路102汲取电流的下拉电路，其由虚线封闭件106指示。在一个实施例中：(a)电路106形成在与调节器104相同的集成电路内；及(b)调节器104及电路106很大程度上受一或多个环境状态的变动(例如工艺、电压及/或温度(“PVT”)变动)影响。

在调节器104中，放大器AMP具有输出节点以及第一及第二输入节点。输出节点连接到n沟道场效应晶体管(“NFET”)(即，M1)的栅极。第一输入节点连接到参考电压REF1＝a·BG，其中a是常数且BG是带隙。第二输入节点连接在其电阻分别为R1及R2的第一电阻器与第二电阻器之间。

M1的漏极连接到电压供应节点VSUP。M1的源极通过串联的第一及第二电阻器(具有电阻R1及R2)耦合到接地，如图1中所示。此外，线路102连接到M1的第二源极/漏极。M1操作为功率输出级。M1相对较大，其：(a)降低M1的漏极与源极之间的电阻(且类似地，降低压降)；(b)增加用于传导电流(例如，1amp)的M1容量；及(c)改进M1的瞬态响应。因此，M1的栅极-源极电容(“Cgs”)及栅极-漏极电容(“Cgd”)相对较大。

在此实例中，调节器104经指定以输出V_OUT＝1.2伏特(“目标电压”)作为到处理器的经调节供应电压。此处理器的电容负载及电流负载(例如，～500mA)在图1中表示为电容器108及电流源110，其耦合在线路102与接地之间。响应于REF1，AMP操作以调节V_OUT≈REF1·(R1+R2)/R2，使得REF1·(R1+R2)/R2是目标电压。为了此操作，VSUP的电压电平比V_OUT大至少一定降压。因此，降压是：(a)用于此操作的VSUP的最小电压电平；与(b)V_OUT之间的差值。

在电路106中，比较器COMP具有第一及第二输出节点以及第一及第二输入节点。第一输出节点经连接以操作开关112。第二输出节点经连接以操作开关114。第一输入节点连接到线路102。第二输入节点连接到比较电压REF2＝[ΔL_OV]+REF1·(R1+R2)/R2，其中ΔL_OV是用于检测过冲状态的预定电平，使得COMP响应于V_OUT超过REF1·(R1+R2)/R2至少ΔL_OV而检测过冲状态。在实例实施例中，REF2是来自调节器104的V_OUT的近似(而又低于)允许最大电平。