[发明专利]超低功率线性电压调节器

说明书

一种用于电压调节的方法包括：响应于电压调节器(30)从数字电路(20)接收到数字信号(42)而通过禁用反馈回路(14)来降低所述电压调节器(30)在空闲阶段期间的功耗，所述反馈回路(14)被配置成将内部电压(52)调节到基准电压(38)的倍数。所述内部电压(52)与供应到所述数字电路(20)的外部电压(104)成比例。响应于所述电压调节器(30)从所述数字电路(20)接收到所述数字信号(42)而通过启用所述反馈回路(14)来增大所述外部电压(104)在测量阶段期间的调节的准确度。

技术领域

本公开大体上涉及线性电压调节，并且更具体地说，涉及需要超低静态功耗的电压调节。

背景技术

常要求消费者感测应用执行高度准确的测量相对于激活传感器的总时间而言相对较短的时间段。高准确度测量常常利用模拟电路系统来实现，该模拟电路系统具有将主导测量阶段之间的静态电流消耗的大偏置电流。具有数字输出的消费者传感器提供可编程数据速率以提供性能(例如，特别是噪声)与电流消耗之间的最佳权衡。

常用情况包括在非常低的功耗的情况下将加速计配置成以低数据速率操作以监测应用的运动。在检测到运动时，微处理器改变传感器的配置以较高的数据速率操作从而对加速度进行一系列高准确度低噪声测量。

为了提供宽范围的输出数据速率(ODR)，消费者加速计采用脉冲式操作。例如，在测量阶段期间以相对较高的电流消耗(IDD)执行低噪声信号获取和转换。测量阶段具有固定时长并且以等于ODR的频率重复。在两个连续的测量阶段之间的是具有取决于ODR的时长的空闲阶段。空闲阶段期间的电流消耗降到最小以作为电压调节器操作从而向加速计的数字块供电并且使用户编程寄存器内容和低频率振荡器保持可操作用于控制这个空闲阶段的长度。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于电压调节的方法，包括：

响应于电压调节器从数字电路接收到数字信号而通过禁用反馈回路来降低所述电压调节器在空闲阶段期间的功耗，所述反馈回路被配置成将内部电压调节到基准电压的倍数，所述内部电压与供应到所述数字电路的外部电压成比例；以及

响应于所述电压调节器从所述数字电路接收到所述数字信号而通过启用所述反馈回路来增大所述外部电压在测量阶段期间的调节的准确度。

在一个或多个实施例中，所述空闲阶段包括：

存储晶体管的栅极上的栅极电压，所述晶体管向所述数字电路供应所述外部电压，所述外部电压小于供应电压，

锁存上拉晶体管的第一状态，所述上拉晶体管响应于所述供应电压与所述栅极电压之差小于失调电压来将所述外部电压变为所述供应电压，

锁存内部上电复位POR信号的第二状态，在所述内部电压小于所述基准电压时，所述内部POR信号保持所述数字电路处于复位状态，

禁用带隙基准，所述带隙基准被配置成提供所述基准电压，以及

响应于禁用所述带隙基准来禁用所述反馈电路。

在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：响应于禁用所述带隙基准来禁用上拉比较器和POR比较器，所述上拉比较器将所述供应电压与增大了所述失调电压的所述栅极电压进行比较，并且所述POR比较器将所述内部电压与所述基准电压进行比较。

在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：响应于所述供应电压降到启动阈值以下而用外部POR使所述数字电路复位。

在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：由所述数字电路来确定所述空闲阶段的空闲时长和所述测量阶段的测量时长，所述电压调节器在所述空闲时长结束时进入所述测量阶段，并且所述电压调节器在所述测量时长结束时进入所述空闲阶段。

在一个或多个实施例中，所述测量阶段包括：