[发明专利]一种基于数字线性稳压器的多通道电压输出电路及方法

权利要求书

1.一种基于数字线性稳压器的多通道电压输出电路，其特征在于，包括第一多路复用器、第二多路复用器、一个比较器、一个移位寄存器、N个锁存器阵列、N个功率管阵列和一个时钟控制电路，其中，N为大于0的整数；

所述每个锁存器阵列均包括M个子单元，所述每个功率管阵列均包括M个功率管，所述N个锁存器阵列分别与所述N个功率管阵列相连，所述每个锁存器阵列的子单元均连接一个功率管，所述每个功率管阵列的M个功率管并联，其中，M为大于0的整数；

所述第一多路复用器的N个输入端分别连接N个参考电压，所述第一多路复用器的输出端连接所述比较器的一个输入端；

所述第二多路复用器的N个输入端分别连接N个功率管阵列的输出电压，所述第二多路复用器的输出端连接所述比较器的另一个输入端；

所述比较器的输出端与所述移位寄存器的输入端相连，所述移位寄存器的M个输出端依次连接所述N个锁存器阵列的M个子单元，所述N个功率管阵列的N个输出电压作为电路的N个通道的输出；

所述时钟控制电路的输入信号包括周期脉冲信号或者同步时钟信号；所述时钟控制电路输出信号包括N个控制信号，当第i个控制信号由低电平变为高电平时，所述比较器的输出端与移位寄存器的输入端断开连接，第i路锁存器阵列将其中M个子单元锁存的状态反向加载到所述移位寄存器的M个子单元中，然后所述第一多路复用器选中第i个参考电压，所述第二多路复用器选中第i路功率管阵列的输出电压，所述比较器的输出端与所述移位寄存器的输入端重新连接，反之，当第i个控制信号为由高电平变为低电平时，第i路锁存器阵列中的M个子单元保持其状态不变直至第i个控制信号再次由低电平变为高电平。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述N个锁存器阵列和所述N个功率管阵列被配置为采用时分复用方式进行控制，其中在同一时刻，所述N个锁存器阵列和所述N个功率管阵列仅有一个锁存器阵列和一个功率管阵列构成的一个通道被选中。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述N个通道的N个输出电压为所述第二多路复用器的N个输入。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述比较器通过比较不同通道的输出电压和相对应的参考电压的大小控制所述移位寄存器的输出，当第i通道的输出电压小于相对应的参考电压时，所述比较器输出结果为0，所述移位寄存器和所述第i通道的锁存器阵列的M个子单元中增加了一个0状态，减少了一个1状态，从而第i路功率管阵列中增加一个处于闭合状态的子单元，使第i通道的输出电压增加，反之，当第i通道的输出电压大于相对应的参考电压时，所述比较器输出结果为1，所述移位寄存器和所述第i通道的锁存器阵列的M个子单元中增加了一个1状态，减少了一个0状态，从而第i路功率管阵列中减少一个处于闭合状态的子单元，使第i通道的输出电压下降，其中，1≤i≤N。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的电路的多通道电压输出方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1.选择第j通道；

S2.断开比较器和移位寄存器的连接；

S3.将第j通道的锁存器阵列中子单元状态反向加载到移位寄存器中；

S4.第一多路复用器选中第j通道的参考电压，第二多路复用器选中第j通道的输出电压；

S5.恢复所述比较器和所述移位寄存器的连接；

S6.通过比较第j通道的输出电压和相对应的参考电压的大小控制移位寄存器和第j通道的锁存器阵列的状态；

S7.第j通道的锁存器阵列将状态传递给第j通道的功率管阵列，从而改变输出电压的大小；

S8.重复步骤S6至S7，直至输出电压与所述参考电压的误差小于预设值；

S9.取消选择第j通道，将第j通道的锁存器阵列的状态锁存；

S10.选择第j+1通道，重复步骤S1至S9，其中1≤jN。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择第j通道包括由时钟控制电路输出N个控制信号，当第j个控制信号由低电平变成高电平时，第j通道被选中。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述取消选择第j通道包括由时钟控制电路输出N个控制信号，当第j个控制信号由高电平变成低电平时，第j通道被取消选中。