基于反相放大器的双环电压调节器及其电压调节方法_5

文档序号:9921666阅读:来源:国知局
反馈回路的调节速度快的速度控制AC反馈回路,从控制输入释放拉电流。
[0151]第五步:当目标电压电平出现过冲时,通过以比DC反馈回路的调节速度快的速度控制AC反馈回路,将推电流供应到控制输入。
[0152]这里,这些步骤是可互换的并且不被限制为具有时间顺序。
[0153]在包括通过元件、缓冲器和误差放大器的电压调节器中,相比于主反馈回路,用于以快速速度减小电力输出的正峰和负峰的两级反相器放大结构的快速推挽式驱动器被安装在通过元件的电力输出和控制输入之间,从而以高速地将由于负载变化导致的电压纹波减小或者消除纹波。
[0154]图12是示意性示出装配有电容器的低漏失电压调节器的连接结构的图。
[0155]参照图12,在片上系统中,芯片400包括作为电子器件的内部逻辑201,诸如,应用处理器(AP)或存储器控制器。根据本公开的示例性实施例的电压调节器100被集成在芯片400上。在这种情况下,用于电压稳定的电容器1200和1300安装在封装件的外部或内部。电容器1200和1300中的每个可以是具有大约几μ F的相当大的电容的多层陶瓷电容器(MLCC)。内部电容器1200可以是在负载电流大并且突变的事件下将被安装成更靠近芯片的电容器。电感器Lin和电阻器Rin可以是内部寄生组件。同时,电感器Lext和电阻器Rext可以是外部寄生组件。
[0156]在图12中,电容器会造成制造成本的增加和制造缺陷率的增大。也就是说,另外需要用PCB互连件或电路元件将MLCC安装在封装件的外部或内部,从而造成制造成本增加。此外,将MLCC安装在封装件的外部或内部会造成封装件的厚度增大和焊接处的缺陷率增大。因此,在片上系统中,对完全集成的无电容器低漏失(LDO)的需要会增加。由于具有根据图2或图3中示出的构造的效果,因此根据本公开的电压调节器可更容易地被应用于图13中的无电容器结构。
[0157]图13是示意性示出无电容器型低漏失电压调节器的连接结构的图。
[0158]参照图13,在片上系统中,芯片410包括内部逻辑201。根据本公开的示例性实施例的电压调节器100被集成在芯片410上。在图13中,没有在封装件的外部或内部安装电容器。最终,由于根据图2或图3中示出的构造得到了效果,所以能够提供不包括多层陶瓷电容器(MLCC)的无电容器型SoC。
[0159]随着SoC的性能改进,这里逻辑计数的数量和时钟频率急剧增大。因此,将由电压调节器供应的负载电流的量和瞬态变化也增大。在这种情况下,如果传统的电压调节器在没有MLCC的辅助的情况下供电,则会跟随不了负载电流的快速变化,从而造成电力输出有大纹波。当电力输出产生大纹波时,以一定频率操作的数字电路的时序特性变化,从而造成整个系统的操作异常。由于根据本公开的示例性实施例的宽带电压调节器具有非常快速的调节速度,因此可以在没有MLCC的情况下满足电压调节器的性能或条件。
[0160]至于图2或图3,具有反相器型放大结构的快速推挽式驱动器150的电压调节器可在快速时间内使由于负载变化导致的下冲或过冲最少或者减小下冲或过冲。特别地,由于即使在无电容器型电子装置电压调节器也快速响应并且提供稳定的电力输出,因此能够将它安装在片上系统上,并且能够降低制造成本和减小制造缺陷率。
[0161]图14是示意性示出根据本公开的示例性实施例的包括片上系统的应用的框图。
[0162]参照图14,由片上系统形成的多媒体装置500包含应用处理器(AP) 510、存储器装置520、存储装置530、通信模块540、相机模块550、显示模块560、触摸面板模块570和电力管理IC 580。
[0163]AP 510处理数据。存储器装置520可由诸如DRAM的易失性存储器形成。易失性存储器可存储由AP 510处理的数据或者可充当工作存储器。例如,可用DRAM、SRAM、移动DRAM和与之类似的存储器来实现易失性存储器。
[0164]与AP 510连接的通信模块540可包括用于发送和接收通信数据并且调解和解调数据的调制解调器。通信模块50可包括用于短距离无线通信的收发器,例如,NFC(近场通信)收发器。对于诸如GSM(全球移动通信系统)或CDMA(码分多址)的通信方式,可实现在具有协议NFCIP-1和NFCIP-2的NFC接口中定义的NFC收发器,协议NFCIP-1和NFCIP-2与基于 ECMA-340、IS0/IEC 18092、ETSI TS 102 190、ISO 21481、ECMA 352、ETSI TS 102312标准的规则相符。
[0165]可用NOR或NAND闪速存储器实现存储装置530以存储大量信息。可用非易失性存储器实现存储装置530并且存储装置530可存储用于引导系统的引导代码。例如,非易失性存储器可由EEPR0M(电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器、PRAM(相变RAM)、RRAM或ReRAM (电阻型RAM)、NFGM(纳米浮栅极存储器)、PoRAM (聚合物RAM)、MRAM (磁型RAM)、STT-MRAM(自旋力矩MRAM)、FeRAM(铁磁型RAM)、全息存储器、分子电子存储器、或绝缘体电阻变化存储器形成、或者由与之类似的存储器形成。可用液晶实现具有背光或LED光源或OLED的显示模块560。显示模块560可用作用于显示字符、数字和图像(诸如,彩色照片)的输出装置。
[0166]触摸面板模块570仅仅向AP 510提供触摸输入或者在显示模块560上向AP 510提供触摸输入。
[0167]多媒体装置可通过单独接口与外部通信装置连接。外部通信装置可包括以下部分:DVD播放器、计算机、机顶盒(STB)、游戏机和数码摄像机。
[0168]电力管理IC 580包括LCXD 584和电池582并且管理多媒体装置的电力。
[0169]AP 510包括具有图2或图3中示出的快速推挽式驱动器150的LDO电压调节器100。因此,可以在AP 510操作时,在快速时间内将由于片上系统的负载变化而导致的电力输出的下冲或过冲最小或者减小下冲或过冲。特别地,由于即使在无电容器型多媒体装置,电压调节器也快速响应并且提供稳定的电力输出,因此能够将它安装在片上系统上,并且能够降低制造成本和减小制造缺陷率。
[0170]电力管理IC 580可包括开关模式电源(SMPS)。
[0171]AP 510的LDO电压调节器100的响应速度可比SMPS的响应速度快,并且LDO电压调节器100的噪声可小于SMPS的噪声。
[0172]相机模块550包括相机图像处理器(CIS)并且与AP 510连接。
[0173]尽管在图14中未示出,但多媒体装置还可包括以下部分:应用芯片集和移动DRAM。
[0174]图15是示意性示出根据本公开的示例性实施例的安装在固态驱动器(SSD)上的应用的框图。
[0175]参照图15,固态驱动器(SSD)包含存储器控制器610和闪速存储器650。闪速存储器650可包括形成为平面型或三维堆叠型的多个存储器650-1至650-n。根据本公开的示例性实施例,具有反相器型放大结构的快速推挽式驱动器150的低漏失电压调节器100安装在存储器控制器610并且将电力输出快速稳定地供应到存储器控制器610。即使由于负载的突变而使电力输出出现纹波,通过快速地产生拉电流或推电流,也将电力输出快速调节至目标电平,从而改善SSD的电力稳定性和性能。
[0176]可根据不同封装技术中的任一种来封装存储器控制器610和闪速存储器650或者SSD的组件。这种封装技术的示例可包括以下技术:PoP(层叠封装)、球栅极阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)、塑料引线芯片载体(PLCC)、塑料双列直插式封装(TOIP)、华夫裸片封装(Die in Waffle Pack)、晶片形式的裸片、板上芯片(COB)、陶瓷双列直插式封装(CERDIP)、塑料公制四方扁平封装(MQFP)、小外形集成电路(SOIC)、收缩型小外形封装(SSOP)、薄型小外形封装(TSOP)、薄型四方扁平封装(TQFP)、系统级封装(SIP)、多芯片封装(MCP)、晶片级制造封装(WFP)和晶片级处理堆叠封装(WSP)。图15中示出的SSD可被提供作为电子装置的各种组件中的一个,电子装置诸如为计算机、超级移动个人计算机(UMPC)、工作站、网本、个人数字助理(PDA)、便携式计算机(PC)、网络平板、无线电话、移动电话、智能电话、智能电视、三维电视、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏控制台、导航装置、黑盒子、数码相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、数字录音机、数字音频播放器、数字图像记录器、数字图像播放器、数字摄录机、数字视频播放器、作为数据中心的存储器、用于在无线环境下发送和接收信息的装置、构成家庭网络的各种电子装置中的一种、构成计算机网络的各种电子装置中的一种、构成远程信息处理网络的各种电子装置中的一种、射频识别(RFID)装置、或构成计算系统的各种组件中的一种。
[0177]图15的构造不限于SSD,但它可应用于通用闪速存储器(UFS)。
[0178]图16是示意性示出根据本公开的示例性实施例的安装在显示驱动器IC(DDI)上的应用的框图。
[0179]参照图16,用于驱动显示装置680的显示驱动器IC(DDI)660包括图1中示出的低漏失电压调节器100。DDI 660从具有如上所述的快速推挽式驱动器150的操作特性的低漏失电压调节器100接收必要的电力输出。因此,改善了 DDI 660的电力稳定性和操作相关性能。
[0180]图17是示意性示出根据本公开的示例性实施例的与智能卡连接的应用的框图。
[0181]参照图17,如果智能电话692装配有多个S頂卡690-1至690-n,则S頂卡690-1至690-n被供应来自低漏失电压调节器100的电力输出,低漏失电压调节器100接收智能电话692的电池电力来执行电压调节操作。在这种情况下,SIM卡690-1至690_n从如上所述的具有快速推挽式驱动器150的操作特性的低漏失电压调节器100稳定地接收电力输出。因此,改善了智能卡的电力稳定性和性能。低漏失电压调节器100的电力输出被施加到应用处理器693和调制解调器695。
[0182]SIM卡690-1至690_n与智能电话692之间的总线可以是基于各种接口协议中的至少一种的通信总线,这些接口协议诸如(但不限于)通用串行总线(USB)协议、多媒体卡(MMC)协议、外围组件互连(PCI)协议、PC1-E-express (PC1-express)协议、高级技术附件(ATA)协议、串行ATA协议、并行ATA协议、小计算机小接口(SCSI)协议、增强型小型磁盘机接口(ESDI)协议或集成驱动电子(IDE)协议。
[0183]图18是示意性示出用于存储器控制器的无电容器型低漏失电压调节器的应用的框图。
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1