[发明专利]电压调节器

权利要求书

1.一种设备，其特征在于，包括：

电压调节器电路，所述电压调节器电路被配置成调节输出节点上的电压，所述输出节点将电力提供到具有不同电流汲取的负载电路，所述电压调节器电路包含：

栅极控制节点，其中在所述输出节点与所述栅极控制节点之间不存在直流路径；

输出晶体管，所述输出晶体管包括连接到所述栅极控制节点的栅极，所述输出晶体管被配置成：

对应用于所述栅极控制节点的电流进行积分以在所述栅极控制节点上产生电压；以及

响应于所述栅极控制节点上的所述电压，调整提供到所述输出节点的输出电流的量；以及

比较器电路系统，所述比较器电路系统被配置成：

将所述输出节点上的反馈电压与第一参考电压和第二参考电压进行比较；

响应于所述反馈电压大于所述第一参考电压，通过将下拉电路应用于所述栅极控制节点来减小所述栅极控制节点上的所述电压；

响应于所述反馈电压小于所述第二参考电压，通过将上拉电路应用于所述栅极控制节点来增大所述栅极控制节点上的所述电压；以及

响应于所述反馈电压在所述第一参考电压与所述第二参考电压之间，通过在所述栅极控制节点处停用所述上拉和下拉电路而维持所述栅极控制节点上的所述电压。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输出晶体管具有栅极-源极电容，所述栅极-源极电容被配置成通过将应用的电流存储在所述栅极-源极电容中来对所述栅极控制节点处的电流进行积分。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括连接到所述输出节点且由所述输出节点供电的微处理器电路，其中所述微处理器电路具有在相应的功率汲取上相差多个数量级的两个操作模式。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电压调节器电路为低压差调节器，且进一步被配置成在1.0V或更小的电压下且针对数nA和若干mA的负载电流调节所述输出节点处的所述电压。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电压调节器电路进一步包括取样与保持电路系统，所述取样与保持电路系统被配置成对所述栅极控制节点上的所述电压进行取样并且在驱动所述输出晶体管的所述栅极的节点上保持所述经取样电压。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述比较器电路系统进一步被配置成使所述输出晶体管通过以下方式调整所述输出节点处的输出电流量：

响应于所述反馈电压大于所述第一参考电压，启用提供电流路径给所述上拉电路的电流的开关；以及

响应于所述反馈电压小于所述第二参考电压，启用提供电流路径给所述下拉电路的开关；并且

其中所述上拉和下拉电路对应于相应的电流源。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：

集成电路(IC)封装，所述集成电路封装包括所述电压调节器电路系统；以及

去耦电容器，所述去耦电容器通过所述IC封装的外部引脚连接到所述IC封装并且被配置成对所述输出节点上的电压瞬变进行滤波。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述比较器电路系统进一步被配置成：

将所述反馈电压与第三参考电压进行比较；以及

响应于所述反馈电压小于所述第三参考电压，通过应用第二下拉电路来减小所述栅极控制节点上的所述电压。

9.一种用于供电压调节器电路使用的方法，所述电压调节器电路调节输出节点上的电压，所述输出节点将电力提供到具有不同电流汲取的负载电路，其特征在于，所述方法包括：

将来自所述输出节点的反馈电压与第一参考电压进行比较；

将所述反馈电压与第二参考电压进行比较；

响应于所述比较，将上拉电路应用于连接到传输晶体管的栅极的栅极控制节点；

响应于所述比较，将下拉电路应用于所述栅极控制节点；

通过对来自所述上拉和下拉电路的电流进行积分来调整所述栅极控制节点的所述电压；以及

响应于所述反馈电压在所述第一参考电压与所述第二参考电压之间，通过在所述栅极控制节点处停用所述上拉和下拉电路来维持所述栅极控制节点上的所述电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

将所述输出节点上的所述反馈电压与第三参考电压进行比较；以及

响应于所述反馈电压小于所述第三参考电压，通过将所述下拉电路和额外下拉电路两者应用于所述栅极控制节点来减小所述栅极控制节点上的所述电压。