基于反相放大器的双环电压调节器及其电压调节方法_6

文档序号:9921666阅读:来源:国知局

[0184]参照图18,芯片310包含:电平移位器312,用于输入电力的电平移位;开关控制器314,用于管理输出电力;带隙参考电路316,用于产生参考电压;参考缓冲器318,用于输出缓冲后的参考电压;第一 LDO 102、第二 LDO 104和第三LDO 106。这里,可用图1中示出的低漏失电压调节器100实现第一 LDO 102、第二 LDO 104和第三LDO 106。最终,至于图2或图3,具有快速推挽式驱动器150的低漏失电压调节器100供应存储器控制器610所需的各种电力输出。因此,低漏失电压调节器100可在快速时间内使由于存储器控制器610的负载变化导致的电力输出的下冲或过充最小或者减少下冲或过充。特别地,对于无电容型存储器控制器而言,从第一 LDO 102、第二 LDO 104和第三LDO 106提供快速响应下的稳定电力输出。因此,改善了存储器控制器的电力稳定性和存取相关性能。
[0185]在图18中,通过开关控制器314控制第一开关SWl和第二开关SW2,从第一 LDO102、第二 LDO 104和第三LDO 106中的一个得到第一电力输出0UT1。通过开关控制器314控制第一开关SWl和第二开关SW2,从第一 LDO 102、第二 LDO 104和第三LDO 106中的一个得到第二电力输出0UT2。通过开关控制器314控制第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3,从第一 LDO 102、第二 LDO 104和第三LDO 106中的一个得到第三电力输出0UT3。
[0186]虽然已经参照示例性实施例描述了本公开,但本领域的技术人员应该清楚,可在不脱离本公开的精神和范围的情况下,进行各种变化和修改。因此,应该理解,以上实施例不是限制性的而是说明性的。
[0187]例如,形成电压调节器的子反馈回路的快速推挽式驱动器可由反相器型放大器形成。然而,本公开的范围和精神可不限于此。例如,可以用各种方式实现放大器或多个放大器级的详细电路连接。
【主权项】
1.一种电压调节器,所述电压调节器包括: 通过元件,具有连接到电压源的电力输入、连接到负载的电力输出以及控制输入; 缓冲器,具有输入并且具有连接到通过元件的控制输入的输出; 误差放大器,与通过元件和缓冲器一起形成第一反馈回路,并且具有与通过元件的电力输出的取样电压连接的正输入、连接到参考电压的负输入和连接到缓冲器的输入的输出; 快速推挽式驱动器,以反相器型放大结构连接在通过元件的电力输出和控制输入之间,并且被构造成以比第一反馈回路的电压调节速度快的速度减小由于负载变化而导致的电力输出的负峰和正峰。2.根据权利要求1所述的电压调节器,其中,快速推挽式驱动器与通过元件一起形成第二反馈回路,第二反馈回路的操作速度比第一反馈回路的操作速度快。3.根据权利要求1所述的电压调节器,其中,快速推挽式驱动器包括: 第一放大器,属于反相器型并且被构造成响应于通过元件的电力输出来产生反相输出; 第二放大器,属于反相器型并且被构造成响应于反相输出来产生用于控制控制输入的电压电平的推驱动电流或拉驱动电流。4.根据权利要求3所述的电压调节器,其中,快速推挽式驱动器还包括连接到通过元件的电力输出并且被构造成执行交流耦合的高通滤波器。5.根据权利要求4所述的电压调节器,其中: 第一放大器包括:第一 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极、连接到电力输出的栅极和连接到反相输出的漏极;第一 NMOS晶体管,具有连接到反相输出的漏极、连接到电力输出的栅极和连接到地电压的源极, 第二放大器包括:第二 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极、连接到反相输出的栅极和连接到控制输入的漏极;第二 NMOS晶体管,具有连接到控制输入的漏极、连接到反相输出的栅极和连接到地电压的源极。6.根据权利要求4所述的电压调节器,其中: 第一放大器包括:第一电流源,连接到电源电压;第一 PMOS晶体管,具有连接到第一电流源的输出的源极、连接到电力输出的栅极和连接到反相输出的漏极;第一 NMOS晶体管,具有连接到反相输出的漏极和连接到电力输出的栅极;第二电流源,连接在第一 NMOS晶体管的源极与地电压之间, 第二放大器包括:第三电流源,连接到电源电压;第二 PMOS晶体管,具有连接到电流源的输出的源极、连接到反相输出的栅极和连接到控制输入的漏极;第二 NMOS晶体管,具有连接到控制输入的漏极和连接到反相输出的栅极;第四电流源,连接在第二 NMOS晶体管的源极与地电压之间。7.根据权利要求4所述的电压调节器,其中: 第一放大器包括:第一 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极和连接到电力输出的栅极;第三PMOS晶体管,具有连接到第一 PMOS晶体管的漏极的源极、连接到电力输出的栅极和连接到反相输出的漏极;第一 NMOS晶体管,具有连接到电力输出的栅极和连接到地电压的源极;第三NMOS晶体管,具有连接到反相输出的漏极、连接到电力输出的栅极和连接到第一 NMOS晶体管NI的漏极的源极; 第二放大器包括:第二 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极和连接到反相输出的栅极;第四PMOS晶体管,具有连接到第二 PMOS晶体管的漏极的源极、连接到反相输出的栅极和连接到控制输入的漏极;第二 NMOS晶体管,具有连接到反相输出连接栅极和连接到地电压连接源极;第四NMOS晶体管,具有连接到控制输入的漏极、连接到反相输出的栅极和连接到第二 NMOS晶体管的漏极的源极。8.根据权利要求4所述的电压调节器,其中: 第一放大器包括:第一 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极和连接到电力输出的栅极;第三PMOS晶体管,具有连接到第一 PMOS晶体管的漏极的源极、连接到第一控制电压的栅极和连接到反相输出的漏极;第一 NMOS晶体管,具有连接到电力输出的栅极和连接到地电压连接源极;第三NMOS晶体管,具有连接到反相输出的漏极、连接到第二控制电压的栅极和连接到第一 NMOS晶体管的漏极的源极; 第二放大器包括:第二 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极和连接到反相输出的栅极;第四PMOS晶体管,具有连接到第二 PMOS晶体管的漏极的源极、连接到第一控制电压的栅极和连接到控制输入连接漏极;第二 NMOS晶体管,具有连接到反相输出的栅极和连接到地电压的源极;第四NMOS晶体管,具有连接到控制输入的漏极、连接到第二控制电压的栅极和连接到第二 NMOS晶体管的漏极的源极。9.根据权利要求4所述的电压调节器,其中: 第一放大器包括:第一 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极和连接到电力输出的栅极;第三PMOS晶体管,具有连接到第一 PMOS晶体管的漏极的源极和连接到电力输出的栅极;第一 NMOS晶体管,具有连接到电力输出的栅极和连接到地电压的源极;第三NMOS晶体管,具有连接到第三PMOS晶体管的漏极的漏极、连接到电力输出的栅极和连接到第一 NMOS晶体管的漏极的源极; 第二放大器包括:第二 PMOS晶体管,具有连接到电源电压的源极、连接到第一 PMOS晶体管的漏极的栅极和连接到控制输入的漏极;第二 NMOS晶体管,具有连接到第一 NMOS晶体管的漏极的栅极、连接到控制输入的漏极和连接到地电压的源极。10.根据权利要求1所述的电压调节器,所述电压调节器还包括:频率补偿元件,连接在通过元件的电力输出和缓冲器的输入之间并且被构造成稳定整个电路回路的频率。11.一种电压调节器,所述电压调节器包括: 通过元件,具有连接到电压源的电力输入、连接到负载的电力输出以及控制输入; 缓冲器,具有输入并且具有连接到通过元件的控制输入的输出; 误差放大器,与通过元件和缓冲器一起形成第一反馈回路,并且具有连接到通过元件的电力输出的分压电压的正输入、连接到参考电压的负输入和连接到缓冲器的输入的输出; 快速推挽式驱动器,以反相器型放大结构连接在通过元件的电力输出和控制输入之间,并且被构造成当由于负载变化而出现电力输出的下冲和过冲时,在交流耦合电力输出的同时以比第一反馈回路的调节速度快的速度调节电力输出。12.根据权利要求11所述的电压调节器,其中,通过元件包括PMOS晶体管,所述PMOS晶体管具有连接到电力输入的源极、连接到电力输出的漏极和连接到控制输入的栅极。13.根据权利要求12所述的电压调节器,其中,缓冲器具有源极跟随器电路结构,用于根据电力输出的变化来减轻压摆限制并且在宽带处以高速进行响应。14.根据权利要求13所述的电压调节器,其中,误差放大器包括: 差分放大器,被构造成对正输入的电压和负输入的电压进行比较并且对正输入的电压和负输入的电压之间的差异进行放大。15.根据权利要求11所述的电压调节器,其中: 快速推挽式驱动器与通过元件一起形成第二反馈回路,第二反馈回路的操作响应比第一反馈回路的操作响应快, 第一反馈回路用作直流反馈回路,并且第二反馈回路用作交流反馈回路。16.一种低漏失电压调节器,所述低漏失电压调节器包括: 通过元件,被构造成响应于控制输入上的电压将电力输入传递到与负载连接的电力输出; 分压器,被构造成根据指定的电阻比将电力输出分压,以产生分压输出; 缓冲器,具有输入并且具有连接到通过元件的控制输入的输出; 误差放大器,与通过元件和缓冲器一起形成第一反馈回路,并且被构造成对与分压器的分压输出连接的正输入的电压和连接到输入参考电压的负输入的电压进行比较和放大,误差放大器的输出被作为缓冲器的输入提供; 快速推挽式驱动器,具有反相器型放大结构,并且被构造成当由于负载变化而出现偏离电力输出的目标电压的负峰或正峰时,以比第一反馈回路的电压调节速度快的速度将电力输出调节至目标电压。17.根据权利要求16所述的低漏失电压调节器,其中,低漏失电压调节器被安装在片上系统的封装件中。18.根据权利要求16所述的低漏失电压调节器,其中,分压器包括: 第一电阻器,具有连接到电力输出的一端; 第二电阻器,连接在产生分压的第一电阻器的另一端和地电压之间。19.根据权利要求16所述的低漏失电压调节器,其中,快速推挽式驱动器具有属于反相器型并且驱动推电流和拉电流的级联放大器,级联放大器的级数是至少两个或更多个。20.根据权利要求19所述的低漏失电压调节器,其中,快速推挽式驱动器还包括:高通滤波器,被构造成使用电容器和电阻器交流耦合通过元件的电力输出。
【专利摘要】提供了基于反相放大器的双环电压调节器及其电压调节方法。所述电压调节器包括通过元件、缓冲器和误差放大器。该电压调节器还包括快速推挽式驱动器,快速推挽式驱动器具有反相器型放大结构,连接在通过元件的电力输出和控制输入之间,并且以比主反馈回路的速度快的速度减小电力输出的正峰和负峰。
【IPC分类】G05F1/56
【公开号】CN105700605
【申请号】CN201510848606
【发明人】梁埈赫, 金大容, 庾成敏
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年11月27日
【公告号】US20160173066
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