一种可调参考电压的线性稳压器的制作方法

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种可调参考电压的线性稳压器。

背景技术

光频传感器由于其成本低廉而被广泛应用于便携指尖式血氧仪，所以也叫血氧检测芯片，它是通过量化脉冲周期来代替传统的高分辨率模数转换器来实现血氧浓度检测。传统的光频传感芯片，通常将光电二极管和相同尺寸的被金属覆盖物遮挡住无法接收光照的阴影二极管集成在一起，以产生对漏电流不敏感的光电流，原理是将正常接收光照的光电二极管产生的光电流减去阴影二极管产生的漏电流，这样就得到了只有光照产生的光电流。然而这种方法存在两个大的缺点，一是漏电流消除能力强烈依赖于两个光电二极管之间的匹配性，二是其中阴影二极管显着增加了芯片总面积。所以为了减少芯片面积，通常采取零偏置单光电二极管方案来生成一个漏电流非常小的光电流。它可以在很宽的温度范围内可以获得超过100db的线性动态范围。但是，传感器输出频率需要快速建立以跟踪光强度的变化。

为了解决上述技术问题，本发明人设计了一种快速光强跟踪能力的血氧检测芯片(另案申请)，但是，该血氧检测芯片的工作基础是需要一个精准的可调的参考电压vref；这样，积分器将光电流iph积分，得到一个与光电流大小成线性关系的电压信号，脉冲产生器将此电压信号转换成频率信号，最后经过输出缓冲器对波形整形，得到最终的与光强大小成线性关系的输出频率信号freq。

而现有技术中的稳压器无法实现电压可调；故领域技术人员急需设计一种可调参考电压的线性稳压器，来满足目前的使用需要。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种可调参考电压的线性稳压器，旨在解决现有技术中的稳压器无法实现电压可调的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可调参考电压的线性稳压器，包括一个运算放大器op；所述运算放大器op的同相输入端并联连接有电阻r9和电阻r10；所述电阻r10接地；所述电阻r9与外部的电压源连通，外部的电压源产生的电压从电阻r9输入至所述运算放大器op；所述运算放大器op的反相输入端通过电容c接地；所述运算放大器op的运放输出端连接有由电阻r1～r8八个电阻依次串联而成的电阻串和由nmos管m1～m8八个nmos管依次串联而成的开关串；所述电阻串与所述开关串并联连接；所述开关串上连接有控制单元；所述控制单元输入的3位控制字s<2:0>转成8位控制信号ctr1～ctr8，控制所述开关串中的八个nmos管m1～m8的开断，从而调节所述电阻串内的八个电阻r1～r8接入的个数，从而将外部电压源输入的电压经过调节后输出想要的电压值。

进一步，所述控制单元输出的控制信号ctr1～ctr8与所述开关串内的八个nmos管m1～m8一一对应。

进一步，所述电阻串内的八个电阻r1～r8的电阻值可以相同，也可以不相同；电阻r1与所述运算放大器op的运放输出端连接，电阻r8接地；nmos管m1与所述运算放大器op的运放输出端连接；nmos管m8通过所述电容c接地。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的可调参考电压的线性稳压器，通过控制单元输入的3位控制字s<2:0>转成8位控制信号ctr1～ctr8，控制开关串中的八个nmos管m1～m8的开断，从而调节所述电阻串内的八个电阻r1～r8接入的个数，从而将外部电压源输入的电压经过调节后输出想要的电压值；实现了稳压器的电压可调，能够适用于更多的场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的可调参考电压的线性稳压器的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

一种可调参考电压的线性稳压器，包括一个运算放大器op；所述运算放大器op的同相输入端并联连接有电阻r9和电阻r10；所述电阻r10接地；所述电阻r9与外部的电压源连通，外部的电压源产生的电压从电阻r9输入至所述运算放大器op；所述运算放大器op的反相输入端通过电容c接地；所述运算放大器op的运放输出端连接有由电阻r1～r8八个电阻依次串联而成的电阻串和由nmos管m1～m8八个nmos管依次串联而成的开关串；所述电阻串与所述开关串并联连接；所述开关串上连接有控制单元；所述控制单元输入的3位控制字s<2:0>转成8位控制信号ctr1～ctr8，控制所述开关串中的八个nmos管m1～m8的开断，从而调节所述电阻串内的八个电阻r1～r8接入的个数，从而将外部电压源输入的电压经过调节后输出想要的电压值；实现了稳压器的电压可调，能够适用于更多的场合。

举例说明，假设ctr1～ctr7都为0，ctr8为1，那么m1～m7都断开，m8导通，近似可以认为电压v8等于v-，那么vref的电压可以表示为公式(1)，就等于8v-。

因为根据运放的虚短原理，v+等于v-，

v+＝vbgr×r10/(r9+r10)公式(2)

这样通过公式(2)就可以得到与vbgr成线性比例的vref值了。

其中，所述控制单元输出的控制信号ctr1～ctr8与所述开关串内的八个nmos管m1～m8一一对应。

其中，所述电阻串内的八个电阻r1～r8的电阻值可以相同，也可以不相同；电阻r1与所述运算放大器op的运放输出端连接，电阻r8接地；nmos管m1与所述运算放大器op的运放输出端连接；nmos管m8通过所述电容c接地。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。