数字低压差稳压器及其控制方法与流程

本发明是关于电压控制，尤指一种数字低压差稳压器(digital low-dropoutregulator,dldo)及其控制方法。

背景技术：

1、当中央处理单元(central processing unit,cpu)运作在忙碌状态时，会从电源供应器汲取较大量的电流；相对的，当中央处理单元运作在闲置状态时，电源供应器提供的电流则会减少。为了让整体系统能稳定的运作，中央处理单元内部典型地会设置一回路系统以因应电流的供应量来动态地调整某些电路配置。在相关技术中，上述电路配置的调整量是基于一固定的补偿增益来进行。然而，补偿增益的设定需要在系统的稳定性与速度之间作取舍。例如，较大的补偿增益较容易造成系统的震荡，而较小的补偿增益则会使电路配置追踪电流负载变化的速度较慢。

2、因此，需要一种新颖的架构以及相关控制方法，以在没有副作用或较不会带来副作用的情况下兼顾系统稳定性以及追踪速度，并且提升整体效能。

技术实现思路

1、本发明之一目的在于提供一种数字低压差稳压器(digital low-dropoutregulator,dldo)及其控制方法，以因应各种负载的运作状况提供相对应的补偿增益，借此兼顾系统稳定性与追踪速度。

2、本发明至少一实施例提供一种数字低压差稳压器。该数字低压差稳压器可包含一电源开关电路、一误差检测器以及一控制电路，其中该控制电路耦接至该电源开关电路以及该误差检测器。该电源开关电路可用来接收一输入电压以产生一输出电压，其中该输入电压与该输出电压之间的电压差是由一开关控制码来控制。该误差检测器可用来依据该输出电压与一目标电压之间的误差产生一误差码。该控制电路可用来依据该开关控制码以及该误差码确定一补偿量，并且依据该补偿量更新该开关控制码，以使该输出电压逼近该目标电压。

3、本发明至少一实施例提供一种数字低压差稳压器的控制方法。该控制方法可包含：利用该数字低压差稳压器的一电源开关电路接收一输入电压以产生一输出电压，其中该输入电压与该输出电压之间的电压差是由一开关控制码来控制；利用该数字低压差稳压器的一误差检测器依据该输出电压与一目标电压之间的误差产生一误差码；以及利用该数字低压差稳压器的一控制电路依据该开关控制码以及该误差码确定一补偿量，并且依据该补偿量更新该开关控制码，以使该输出电压逼近该目标电压。

4、本发明的数字低压差稳压器及其控制方法能依据该开关控制码以及该误差码确定该补偿量。由于该开关控制码可随着供应电流的改变而改变，因此本发明的等效补偿增益可因应不同的供应电流而变化，从而兼顾系统稳定性以及追踪速度。此外，本发明的实施例不会大幅地增加额外成本。因此，本发明能在没有副作用或较不会带来副作用的情况下兼顾系统稳定性以及追踪速度，从而提升整体效能。

技术特征：

1.一种数字低压差稳压器，包含：

2.根据权利要求1所述的数字低压差稳压器，其中该控制电路包含一补偿估计电路，用来依据该开关控制码、该误差码以及一预定系数的乘积计算该补偿量。

3.根据权利要求2所述的数字低压差稳压器，其中该预定系数是2n分之一，以及n为正整数。

4.根据权利要求3所述的数字低压差稳压器，其中该补偿估计电路包含一移位器，用来将该开关控制码与该误差码的乘积平移n个比特以产生该补偿量。

5.根据权利要求1所述的数字低压差稳压器，其中该电源开关电路包含并联的多个电流供应路径，以及该开关控制码是用来控制该多个电流供应路径中被使能的电流供应路径的数量。

6.根据权利要求1所述的数字低压差稳压器，其中该误差检测器包含：

7.一种数字低压差稳压器的控制方法，包含：

8.根据权利要求7所述的控制方法，其中利用该数字低压差稳压器的该控制电路依据该开关控制码以及该误差码确定该补偿量包含：

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中该预定系数是2n分之一，以及n为正整数。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其中依据该开关控制码、该误差码以及一预定系数的乘积计算该补偿量包含：

技术总结
本发明提供一种数字低压差稳压器及其控制方法。该数字低压差稳压器可包含一电源开关电路、一误差检测器以及一控制电路，其中该控制电路耦接至该电源开关电路以及该误差检测器。该电源开关电路可用来接收一输入电压以产生一输出电压，其中该输入电压与该输出电压之间的电压差是由一开关控制码来控制。该误差检测器可用来依据该输出电压与一目标电压之间的误差产生一误差码。该控制电路可用来依据该开关控制码以及该误差码确定一补偿量，并且依据该补偿量更新该开关控制码，以使该输出电压逼近该目标电压。

技术研发人员：陈世昌
受保护的技术使用者：瑞昱半导体股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13