[发明专利]微调电路,微调方法，以及电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于调整电路特性偏差的微调电路，又，涉及具备这种微调电路的电源装置以及采用这种微调电路的微调方法。

背景技术

在半导体集成电路中，由于其电路特性的偏差，希望从半导体集成电路输出的电流或电压的目标值(例如，电流或电压的上限值)与实际从半导体集成电路输出的电流或电压的输出值(例如，电流或电压的上限值)之间会发生偏差。因此，半导体集成电路具备以使输出值与目标值一致的方式调整(进行“微调”)电路特性的微调电路。微调电路一般是采用梯形电阻电路，通过调整梯形电阻电路的输出电压来进行微调。为了调整梯形电阻电路的输出电压，使用在梯形电阻电路的输出电压中附加一定偏移量的加法器，和对输出值相对于目标值的变化率(斜率)进行修正的乘法器。

例如，专利文献1公开的微调电路，其设置于芯片上，可在封装后执行对集成电路的参照电压进行微调的程序。该微调电路包括：缓存器，其以生成测试位信号的序列和设定位信号的序列的方式进行控制；微调单元电路，其可执行选择性地与缓存器连接的多个程序，且构成为从缓存器接收测试位信号及设定位信号，并生成与这些信号相同的输出信号；数字模拟转换器(即，梯形电阻电路)，其生成与输出信号成正比的微调电流；电阻，其使微调电流向微调电压转换，并将微调电压叠加至集成电路生成的参照电压的初始值中。在专利文献1的发明中，在对集成电路的参照电压进行微调时，测量集成电路生成的参照电压，并将初始值参照电压与高精度参照电压相比较，生成表示两者间的差的符号的控制信号，并且，由多个微调单元电路生成表示微调电流的符号和大小的位序列，并生成具有与位序列成正比的大小及符号的微调电流，将由微调电流转换而来的微调电压叠加到初始值参照电压中，确定由叠加而得到的电压是否与高精度参照电压适合且相等，若两者适合且相等，则微调单元电路将生成位序列时的位值设定为永久性位值。在专利文献1的发明中，多个微调单元电路各自包括熔丝，为了将位值“1”设定成永久性位值而将熔丝熔断。因此，在专利文献1的发明中，一旦开始进行微调就不能再作调整。

目标值和输出值之间的偏差相对于目标值的变化具有线性度(即，输出值作为目标值的一次函数变化)的情况下，现有的微调方法是有效的，但在上述情况以外的其他情况下，则不能进行微调。例如，包括微调电路的半导体集成电路是电源装置(开关调节器)的情况下，若电源装置的输出电流增大，则会发生电流噪声或因放热导致特性发生变动，因此，输出电流的上限电流(极限电流)相对于目标值的变化没有线性度。因此，电源装置以分别具有不同上限电流的多个模式来进行动作的情况下，用现有方法对这样的电源装置进行微调较为困难。

以分别具有不同上限电流的多个模式来进行动作的半导体集成电路具体可以列举：经由USB接口从USB主机设备接受供电的USB设备的电源装置。USB的规格是序列接口，且近年来也用作供电用接口，考虑到对充电电池进行充电而制作了非专利文献1的规格书。在非专利文献1中，定义为大致三种具有供电能力的USB设备，即，标准下行端口(Standard Downstream Port，以下简称为“SDP”)、充电下行端口(Charging Downstream Port，以下简称为“CDP”)以及专用充电端口(Dedicated Charging Port，以下简称为“DCP”)。SDP是基于USB2.0的主机或集线器的端口。当USB设备是小功率设备时，SDP具有500mA供电能力。CDP是基于USB2.0，并且还包括非专利文献1中记载的供电能力及检测协议的主机或集线器的端口。CDP包含具有在1.5A至5.0A范围内的任意供电能力的各种端口。DCP虽然没有作为下行端口的功能，但其可从端口进行供电。CDP包含具有在500mA至5.0A范围内的任意供电能力的各种端口。又，在以USB3.0定义的超高速端口，可供给900mA电力。

将USB设备与USB主机设备连接而从USB主机设备接受供电(例如，用于对USB设备的充电电池进行充电的供电)的情况下，USB主机设备也可能具有上述任意一种供电能力。因此，接受供电的USB设备的电源装置需要对应于USB主机设备的供电能力，变换电源装置输出电流的上限电流。但是，如上所述，电源装置以分别具有不同上限电流的多个模式动作的情况下，用现有方法对这样的电源装置进行微调较为困难。

【专利文献1】日本特开2002-231887号公报