[发明专利]一种电压产生装置及半导体芯片

说明书

本发明实施例公开了一种电压产生装置及半导体芯片，该装置可包括：包括：控制器、第一分压控制器、第二分压控制器、和电压检测器；所述第一分压控制器与负载串联在输入电源与接地端之间；所述第二分压控制器与所述负载并联在所述第一分压控制器和所述负载之间的连接点与所述接地端之间；所述电压检测器与所述负载之间电连接，用于检测所述负载的负载电压并向所述控制器反馈所述负载电压的检测值；所述控制器用于接收所述电压检测器反馈的所述检测值，并基于所述检测值生成控制信号，所述控制信号用于控制所述第一分压控制器和所述第二分压控制器来调节所述负载电压到目标值。采用本发明可以增强和扩展片上电源的适用性和实用性。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种电压产生装置及半导体芯片。

背景技术

电源，广义上包括了电源和电源电路，常见的电源电路有各种的稳压电源，不间断电源等，这些电源电路要将电源提供的电压处理成用电器(即负载)所需要的电压，并且处理后的电压是稳定的。所以电源中电源电路是非常重要的部分，电器(即负载)要正常工作，就需要有一个好的电源电路。

由于实际应用需求，对负载的电压供电需求，从单一的工作电压和低于阈值电压两种情况拓宽到了更多电压域。也即是说，一般的芯片供电技术会涉及到负载的正常工作电压或者使低于阈值电压的供电。但是随着半导体工艺的进步，芯片在不同供电电压之下，其性能可以在不同状态下进行切换，从而满足不同应用场景和不同工作模式下的需求。并且，由于负载受多方面因素的影响，如工艺不确定性(process variation)，温度影响，及电源波动等，负载的供电电压需要实时的作出改变。

但是现有技术中，关于片上电源的设计存在一些缺陷，比如，设计之初需要瞄准特定模块，即需要预先估算负载电流情况并给出可调电阻的具体大小范围，但如果负载电流估算不准确或不同场景下负载差异较大，则输出电压范围存在风险。如图1所示，图1为本发明实施例提供的现有技术中的线性片上电源的基本原理示意图，该线性片上电源是通过调节R1do电阻来维持输出电压Vout的稳定的，在图1对应的电路中，可以看出R1do和Rload之间需要维持一定的比例关系才能得到期望的输出电压Vout，因此该实现方案不能满足电源的实用性和灵活性。

发明内容

本发明实施例提供一种电压产生装置及半导体芯片，能在负载出现较大差异变化的情况下提供良好的输出电压范围。

第一方面，本发明实施例提供了一种电压产生装置，可包括：控制器、第一分压控制器、第二分压控制器、和电压检测器；所述第一分压控制器与负载串联在输入电源与接地端之间；所述第二分压控制器与所述负载并联在所述第一分压控制器和所述负载之间的连接点与所述接地端之间；所述电压检测器与所述负载之间电连接，用于检测所述负载的负载电压并向所述控制器反馈所述负载电压的检测值；所述控制器与所述电压检测器、所述第一分压控制器以及所述第二分压控制器之间均电连接，用于接收所述电压检测器反馈的所述检测值，并基于所述检测值生成控制信号，所述控制信号用于控制所述第一分压控制器和所述第二分压控制器来调节所述负载电压到目标值；其中，当所述检测值大于所述目标值，所述控制信号用于执行如下至少一项控制：控制所述第一分压控制器的电阻升高、或控制所述第二分压控制器的电阻降低；当所述检测值小于所述目标值，所述控制信号用于执行如下至少一项控制：控制所述第一分压控制器的电阻降低、或控制所述第二分压控制器的电阻升高。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一分压控制器或所述第二分压控制器包括多个带开关的电阻集合，所述多个带开关的电阻集合之间并联连接，其中，每个带开关的电阻集合中包含并联的至少一个带开关的电阻，其中第一带开关的电阻被所述控制信号中的控制位所控制从而控制所述带开关的电阻集合的导通或关闭，所述控制信号中的多个并行的控制位分别用于控制所述多个带开关的电阻集合的导通或关闭。