电压调节电路及其方法技术

一种电压调节电路及其方法，其中电压调节电路包括：一储能电路、一误差放大器、一输出电路以及一反馈电路。储能电路提供一固定电压。误差放大器根据一参考电压和一反馈电压产生一放大电压。输出电路响应放大电压和固定电压中的至少一个将供应电压转换为输出电压。反馈电路根据输出电压产生反馈电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于提供稳定电压的技术，特别是关于一种电压调节电路及其方法。
技术介绍
电压调节器（voltage regulator）系用来将一供应电压转换成一稳定输出电压的装置，通常设置在供应电源与负载电路之间。好的电压调节器可提供稳定的输出电压，并能在负载发生变化时，快速地稳定住输出电压，以供应负载所需的负载电流。电压调节器大多是利用一误差放大器（error amplifier）根据反馈电压与参考电压之间的比较结果，控制功率组件的导通状况，并经由功率组件将供应电压转换成输出电压。在先进的无线通信收发器（transceiver）中，接收器（receiver；RX）与发送器（transmitter；TX）为交互起动，意即接收器与发送器不会同时起动。发送器的起动时间只在通讯的封包（package）要传出的时间区间（burst）。也就是说，在信号传输过程中常会有间隙时段，而在此间隙时段中，信号输出端会呈现高阻状态（high impedance；hi-Z），当有数据要开始传输，即信号输出端从hi-Z（即待机模式）突然转成输出「0」、「1」或数据流（即正常工作模式）时，电压调节器需要在极短时间内提供较大的负载电流及稳定的输出电压。但是，由于电压调节器中的死循环带宽（closed-loop bandwidth；CLBW）具有一定的起始时间响应，因而导致初期的输出信号的幅度波动，例如：偏小或偏大。>
技术实现思路
在一实施例中，电压调节电路包括：一储能电路、一误差放大器、一输出电路以及一反馈电路。误差放大器电性连接储能电路。输出电路电性连接储能电路与误差放大器。储能电路提供一固定电压。误差放大器根据一参考电压和一反馈电压产生一放大电压。输出电路响应放大电压和固定电压中的至少一个将供应电压转换为输出电压。于此，反馈电压与输出电压相关。在一实施例中，电压稳压方法包括根据一参考电压和一反馈电压之间的差异产生一放大电压、利用一储能电容提供一固定电压、响应放大电压和固定电压中的至少一个将一供应电压转换为一输出电压、以及根据输出电压产生反馈电压。在另一实施例中，电压稳压方法应用于一无线传输系统，并且此无线传输系统具有一储能电容、一反馈环路及一信号传输电路。在此电压稳压方法中，在无线传输系统的一默认阶段，将储能电容与反馈环路中的一误差放大器导通，并以误差放大器产生的放大电压对储能电容充电，其中当反馈环路进入稳定态时，将储能电容与误差放大器断开。在无线传输系统的一正常会话，启动反馈环路，并将储能电容与反馈环路的一功率组件的控制端导通，以致使功率组件依据储能电容与误差放大器的控制产生一输出电压给信号传输电路。综上所述，根据本专利技术的电压调节电路及其方法，利用储能电路使输出电路的控制端的端电压在第一次启动稳定后，就被保证不再有较大变化。一旦数据信号输出端进入高阻状态，储能电路与输出电路断开，以将储能电路的固定电压锁定在可以供应大电流的电压值。一旦需要数据信号输出，导通储能电路与输出电路，并且启动反馈环路，藉以由储能电路提供令输出级输出大电流的稳定态的电压。如此一来，可缩短或避免反馈环路进入稳定态的响应时间，进而有效地减少数据信号传输初期的幅度的波动。附图说明图1为根据本专利技术的电压调节电路的第一实施例的示意图。图2为根据本专利技术的电压调节电路的第二实施例的示意图。图3为根据本专利技术的无线传输系统的第一实施例的示意图。图4为根据本专利技术的无线传输系统的第二实施例的示意图。图5为图1或图2中相关信号的时序关系的第一实施例的示意图。图6为图1或图2中相关信号的时序关系的第二实施例的示意图。具体实施方式参照图1及图2，电压调节电路100包括误差放大器110、储能电路150以及输出电路170。误差放大器110的输出端经由第一接点N1电性连接至输出电路170的控制端及储能电路150。输出电路170的输入端电性连接至电源接点NIN，而输出电路170的输出端电性连接至负载接点NOUT。在负载接点NOUT与误差放大器110的第一输入端之间具有一反馈路径，以构成一反馈环路。误差放大器110的第二输入端电性连接至参考电压VREF，并且参考电压VREF可由信号产生器102提供。信号产生器102可为电压调节电路100的外部组件，亦可为电压调节电路100的内部组件。误差放大器110的第一输入端接收反馈电压VFB，并且反馈电压VFB与输出电压VOUT相关。误差放大器110根据反馈电压VFB和参考电压VREF之间的差值，产生一放大电压。于充电状态下，由放大电压对储能电路150充电，以使储能电路150储存有一固定电压。因此，固定电压相当于放大电压。再者，于放电状态下，储能电路150会提供此固定电压给输出电路170。输出电路170响应其控制端的电压值（即，第一接点N1的端电压VSW）而产生相应于供应电压VIN的输出电压VOUT。于此，端电压VSW相当于放大电压和固定电压中的至少一个。在一些实施例中，输出电路170可包括一功率组件M1。功率组件M1具有第一端、第二端及控制端。功率组件M1的控制端电性连接至误差放大器110的输出端及储能电路150。功率组件M1的第一端电性连接至电源接点NIN，并接收电源接点NIN所提供的供应电压VIN。功率组件M1的第二端电性连接至负载接点NOUT。功率组件M1将供应电压VIN转换为输出电压VOUT，以于功率组件M1的第二端提供输出电压VOUT。于此，功率组件M1可为一PMOS晶体管或一NMOS晶体管。在一些实施例中，储能电路150可包括一储能电容CCAP和一第一开关SW0。储能电容CCAP电性连接在电压源与第一开关SW0之间。第一开关SW0的第一端电性连接至储能电容CCAP，并且第一开关SW0的第二端电性连接至误差放大器110的输出端与输出电路170的控制端（功率组件M1的控制端），即，第一接点N1。第一开关SW0的控制端接收一开关信号SCAP，并根据开关信号SCAP控制储能电容CCAP与第一接点N1的导通与否，藉以决定储能电容CCAP的充放电时间。于此，反馈路径可以信号走线130或分压电阻电路实现。在一些实施例中，参照图1，在负载接点NOUT及放大器110的第一输入端之间可耦接一信号走线130，以直接透过信号走线130将输出电压VOUT作为反馈电压VFB而提供给误差放大器110。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压调节电路，包括：一储能电路，用以提供一固定电压；一误差放大器，电性连接所述储能电路，根据一参考电压和一反馈电压产生一放大电压；以及一输出电路，电性连接所述储能电路与所述误差放大器，以响应所述放大电压和所述固定电压中的至少一个将一供应电压转换为一输出电压，其中所述反馈电压与所述输出电压相关。

【技术特征摘要】
1.一种电压调节电路，包括：
一储能电路，用以提供一固定电压；
一误差放大器，电性连接所述储能电路，根据一参考电压和一
反馈电压产生一放大电压；以及
一输出电路，电性连接所述储能电路与所述误差放大器，以响
应所述放大电压和所述固定电压中的至少一个将一供应电压转换为
一输出电压，其中所述反馈电压与所述输出电压相关。
2.根据权利要求1所述的电压调节电路，其中所述储能电路包括：
一储能电容，以储存所述固定电压；以及
一第一开关，电性连接在所述储能电容和所述误差放大器的输
出端之间。
3.根据权利要求2所述的电压调节电路，其中所述输出电路包括：
一功率组件，所述功率组件的控制端电性连接至所述误差放大
器的输出端，将所述供应电压转换为所述输出电压。
4.根据权利要求3所述的电压调节电路，其中所述储能电容的电容值
大于所述功率组件的所述控制端的寄生电容。
5.根据权利要求1所述的电压调节电路，其中所述输出电路包括：
一功率组件，所述功率组件的控制端电性连接至所述误差放大
器的输出端，以将所述供应电压转换为所述输出电压。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电压调节电路，其中所述误
差放大器选择性以所述放大电压对所述储能电路充电。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的电压调节电路，还包括：
一阻抗电路，电性连接在所述负载接点和接地之间，以选择性
提供一阻抗至所述负载接点，其中当所述阻抗电路提供所述阻抗至
所述负载接点时，所述误差放大器以所述放大电压对所述储能电路
充电。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的电压调节电路，还包括：
一阻抗电路，电性连接在所述负载接点和接地之间，以选择性
提供一阻抗至所述负载接点，其中当所述阻抗电路提供所述阻抗至
所述负载接点时，所述误差放大器以所述放大电压对所述储能电路
充电。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的电压调节电路，其中所述反
馈电路为一信号走线，以直接将所述输出电压作为所述反馈电压而
提供给所述误差放大器。
10.根据权利要求1至5中的任一项所述的电压调节电路，其中所述反
馈电路包括：
一第一电阻，电性连接至所述误差放大器的输入端；以及
一第二电阻，电性连接在所述负载接点和所述第一电阻之间。
11.一种电压调节方法，包括：
根据一参考电压和一反馈电压之间的差异产生一放大电压；
利用一储能电容提供一固定电压；
响应所述放大电压和所述固定电压中的至少一个将一供应电
压转换为一输出电压；以及
根据所述输出电压产生所述反馈电压。
12...

【专利技术属性】
技术研发人员：章彬，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71