[发明专利]具有快速反馈的调压器

说明书

技术领域

本公开内容涉及调压器，并且更特别地，涉及具有反馈回路的调压器。

背景技术

调压器是产生稳定输出电压以供电路中的其他组件使用的设备。调压器可以表现得像可变电阻，其中，调压器的电阻随着负载阻抗而变化。存在不同类型的调压器，诸如线性调压器和开关调压器。线性调压器可以包括放大器，该放大器控制可包括晶体管的通路设备（pass device）。在线性调压器中的放大器可以将调压器的输出电压与参考电压相比较，并且调整通路设备保持恒定输出电压。

发明内容

本公开内容描述了用于调压器的技术，该调压器包括放大器级，以及被配置成接收放大器级的输出信号和反馈电路的输出信号的通路元件。调压器进一步包括反馈电路，该反馈电路被配置成接收通路元件的输出信号，其中，反馈电路包括耦合到反馈输出级的微分器级，以及其中，微分器级包括被配置成对通路元件的输出信号进行微分的单个电容器。

在一些示例中，调压器包含反馈电路，该反馈电路为负载阻抗中的改变并且在启动期间提供快速反馈。反馈电路包含替代高侧电容器和低侧电容器的单个电容器。单个电容器导致用于反馈电路的更少的芯片空间。

在一些示例中，一种方法包括由调压器的反馈电路接收来自调压器的通路元件的输入信号。该方法进一步包括由反馈电路的单个电容器将输入信号微分成微分信号。该方法进一步包括在反馈电路的反馈输出级处接收微分信号。该方法进一步包括将输出信号从反馈输出级输出到通路元件。

在一些示例中，一种反馈电路被配置成从通路元件接收输入信号。该反馈电路进一步被配置成由反馈电路的单个电容器将输入信号微分成微分信号。该反馈电路进一步被配置成在反馈电路的反馈输出级处接收微分信号。该反馈电路进一步被配置成将输出信号从反馈输出级输出到通路元件。

一个或者多个示例的细节在以下附图和描述中阐述。其他特征、目的、和优点将从描述和附图以及从权利要求中显而易见。

附图说明

图1是按照本公开内容的一些示例的具有反馈的调压器的概念性方框图。

图2是按照本公开内容的一些示例的具有反馈电路的调压器的概念性方框和电路图。

图3是按照本公开内容的一些示例的在调压器中的反馈电路的概念性方框和电路图。

图4是按照本公开内容的一些示例的在调压器中的反馈输出级的电路图。

图5是按照本公开内容的一些示例的在调压器中具有单个电容器微分器级的反馈电路的概念性方框和电路图。

图6是按照本公开内容的一些示例的在调压器中的反馈输出级的电路图。

图7是按照本公开内容的一些示例的具有单个电容器微分器级的调压器的概念性方框和电路图。

图8是按照本公开内容的一些示例的在调压器中具有金属氧化物半导体场效应晶体管的反馈电路的电路图。

图9是按照本公开内容的一些示例的图示了用于生成快速反馈的方法的流程图。

具体实施方式

调压器的性能取决于调节器将稳定的输出电压（尤其是在给定动态输入的情况下）维持得有多好。调压器可以采用嵌套快速回路（nested fast loop）以及主要调节回路，以通过减小在调节器的输出节点处的过冲和下冲而改进负载瞬时响应。在设备启动期间，或者当其他因素突然改变时，调压器可以尽力快速地实现稳定的输出电压。

在调压器的嵌套快速回路内的反馈电路可以包括高侧和低侧。反馈电路的高侧和低侧可以各自包括用于对调压器的输出电压进行微分，或者测量所述输出电压中的改变的电容器。通过将反馈电路的高侧和低侧的电容器相组合，反馈电路可以消耗更少的芯片空间。所提出的解决方案可以通过使用仅一个微分电容器提供相同的性能，因此节省一半的微分器电容器区域。这种节省可能对于要求具有低的特定电容的高电压电容器的应用尤其方便。作为示例，调节器使用单个微分器电容器消耗的芯片空间与使用两个微分器电容器消耗的芯片空间相比可以少百分之五或者百分之十。

图1是按照本公开内容的一些示例的具有反馈的调压器2的概念性方框图。调压器2可以包含主要调节回路18和嵌套快速回路22。两个回路都可以操作为基于输入线4的电压而维持输出节点14处的近乎恒定的电压。

输入线4可以传导电信号，诸如参考电压。输入线4可以取决于输入线4上的电信号的源，传导直流（DC）或者交流（AC）。输入线4可以将电信号传递到输入节点6或者直接传递到放大器级8。