專(zhuān)利名稱(chēng):用于調(diào)整參考值的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及電路,更具體地,本發(fā)明涉及到在電路中調(diào)整參 考值。
背景技術(shù):
用于切換電源的集成電路控制器使用諸如參考電壓和參考電流的 參考值來(lái)檢測(cè)內(nèi)部和外部參數(shù)何時(shí)達(dá)到特定的值。例如,有時(shí)將檢測(cè) 開(kāi)關(guān)中電流的信號(hào)與參考值相比較,以便控制器能在該電流超過(guò)最大 值時(shí)切斷電源開(kāi)關(guān)?;蚺c占空比成正比的信號(hào)可與參考值相比較,這 樣,控制器可以防止占空比超過(guò)最大值。在另一個(gè)例子中,將正比于 輸入電壓的信號(hào)與參考值相比較,以在輸入電壓過(guò)高或過(guò)低的時(shí)候中 止電路的工作。
經(jīng)常,為了特殊的應(yīng)用或過(guò)渡運(yùn)行條件需要調(diào)整參考電流或參考 電壓。在許多情況下,需要根據(jù)外部元件或動(dòng)態(tài)激勵(lì)來(lái)改變參考值。 此外,經(jīng)常希望在兩個(gè)值之間調(diào)整參考值。然而,用于提供集成電路 解決方案的已知技術(shù)的代價(jià)可能很大。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供一種電路,包括分流器,用以將來(lái)自電流源 的電流分成第 一 電流和參考電流;以及耦接到該分流器的電流反射 鏡,以接收來(lái)自該分流器的該第一電流且接收調(diào)整電流,該調(diào)整電流 用以設(shè)定該參考電流。
將通過(guò)附圖中所示的示范性實(shí)施例的方式,而非限制的方式,來(lái) 描述本發(fā)明。在附圖中,相似的參考數(shù)字表示相似的元件,并且其中 圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路的示意圖; 圖2是與圖1的電路相關(guān)的曲線(xiàn)圖; 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路的示意圖; 圖4是與圖3的電路相關(guān)的曲線(xiàn)圖;以及 圖5是與圖3的電路相關(guān)的曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
此處公開(kāi)用于調(diào)整諸如參考電流或參考電壓的參考值的電路和方 法的例子。在以下的描述中,為了提供本發(fā)明的全面理解,闡述了許 多具體細(xì)節(jié)。不過(guò),對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是并不需要 采用具體細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。在其他例子中,為了避免模糊本發(fā)明, 并沒(méi)有詳細(xì)描述眾所周知的材料或方法。
通篇說(shuō)明中,提到的"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施例"意味著結(jié)合 實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施 例中。因此,通篇說(shuō)明中在不同地方出現(xiàn)的措辭"在一個(gè)實(shí)施例中" 或"在一實(shí)施例中"并不一定全指的是相同的實(shí)施例。此外,特定的 特征、結(jié)構(gòu)或特性可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中以任意合適的方式結(jié)合 起來(lái)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,電路包括分流器和電流反射鏡。在一個(gè)例 子中,分流器可以將來(lái)自電流源的電流分成第一和第二或參考電流。 在例子中,可以耦接電流反射鏡以接收來(lái)自分流器的該第 一 電流和調(diào) 整電流。在該例子中,該調(diào)整電流可以在電路中設(shè)定參考電流,并且 可以耦接電阻器以接收來(lái)自分流器的參考電流,以提供參考電壓。此 外,在該例子中,該參考電流和參考電壓可以在兩個(gè)值之間可調(diào),例 如,在該參考電流或電壓的全值和該參考電流或電壓的該全值的 一部 分之間。
圖1中示意性地示出了根據(jù)例子的包括耦合到電流反射鏡160的 分流器155的電路100。如圖所示,分流器155可以包括第一晶體管110 和第二晶體管115,其中第一晶體管IIO分別包括第一,第二和第三端 子lll, 112和113,第二晶體管115分別包括第一,第二和第三端子 116, 117和118。在例子中,第一晶體管110的第一端子111可以耦接 到第二晶體管115的第一端子116。在例子中,電流源105可以耦接到 第一晶體管IIO和第二晶體管115。
此外,在例子中,電流反射鏡160包括第三晶體管和第四晶 體管140,其中第三晶體管135分別包括第一,第二和第三端子l36, 137和138,第四晶體管H0分別包括第一,第二和第三端子l41, l42 和143。如在例子中所示,第一晶體管110的第二端子1U可以耦接到
第四晶體管140的第一端子1",從而將電流反射鏡wo耦合到分i器
155。注意在例子中,電路100的晶體管110, 115, 135和140可以包
括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)。此外,在例子中, 第三晶體管l"和第四晶體管H0可以分別具有比率為1: M的強(qiáng)度。 在工作中,分流器155可以將來(lái)自電流源105的源電流或電流10 分成將從第一晶體管llO輸出的第一電流Ix和將從第二晶體管115輸 出的第二電流或參考電流Iref。在例子中,第一和第二晶體管110和 115可以具有以比率(l-r) : r相聯(lián)系的各自的強(qiáng)度,其中r小于l。
因此,在例子中,第一電流Ix與參考電流lREF的和基本上等于來(lái)自電
流源105的源電流或電流In的全值。
在例子中,可以將電流反射鏡160耦接到分流器155,以在第三晶 體管140的第一端子141處接收第一電流Ix。在例子中,還可以耦接電 流反射鏡160以在第三晶體管135的第二端子137處接收調(diào)整電流IA。 因此,在例子中,可以將調(diào)整電流U映射到第一電流Ix。因此,在例
子中,可以才艮據(jù)調(diào)整電流lA來(lái)調(diào)整參考電流lREF。具體講,調(diào)整電流
Ia可以將參考電流Irefi殳為介于參考電流Iref的全值和參考電流Iref 的全值的一部分,r部分,之間的調(diào)整值。此外,在例子中,可以將電 阻器145耦接到第二晶體管115的第二端子117,以接收來(lái)自分流器155
的參考電流IREF,以提供參考電壓VREF。注意在不同的例子中,調(diào)整
電流IA可以起源于可以包含電路100的集成電路的內(nèi)部或外部。在一 個(gè)例子中,集成電路可以控制電源。
圖2是描述如橫軸201上所示調(diào)整電流IA,與縱軸203上所示參 考電流lREF,之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖200。如圖2所示,當(dāng)調(diào)整電流lA位 于上閾限值和下閾限值之間時(shí),調(diào)整電流IA和參考電流IREF的變化基 本上是線(xiàn)性的或成比例的。因此,在例子中,當(dāng)調(diào)整電流IA小于或等
于諸如O的下閾限值時(shí),如圖2例子所示,參考電流IREF基本上等于 電流I。,Io是參考電流lREF的全值205。因?yàn)榈谝浑娏鱅x與參考電流lREF 的和基本上等于電流10,在例子中,當(dāng)參考電流IREF在全值205時(shí), 第一電流Ix等于O (未示出)。
注意在例子中,第 一電流Ix是映射的調(diào)整電流MIA或電流(1 - r ) Io的較小值。因此,在例子中,由于第一電流Ix不會(huì)超過(guò)(l-r) 10,
調(diào)整電流lA不會(huì)將參考電流lREF降至小于部分值rIo。因此,如曲線(xiàn)圖 200所示,隨著調(diào)整電流IA增加,參考電流Iref可以成比例地咸小,
直到其在207處達(dá)到部分值rlo且第一電流Ix等于電流(1-r) I。。在
例子中,調(diào)整電流lA然后大于或等于上閾限值,在圖2所示例子中該
值為(1-r)Io/M。還注意到,在例子中,電阻器145可以接收參考電 流Iref 以產(chǎn)生參考電壓VREF。
圖3示出了例子中與電路100 (圖1)的實(shí)施相關(guān)的示范性電路 300。在例子中,電路300可以在全值Vo和全值的一部分rVo之間作為 時(shí)間的函數(shù)來(lái)調(diào)整參考電壓VREF。根據(jù)例子,電路300可以包括比較
器315,耦接該比較器以對(duì)檢測(cè)到的電壓VsENSE和參考電壓Vref迸行 比較,以在檢測(cè)到的電壓VsENSE超過(guò)參考電壓VREF時(shí)將輸出325設(shè)為
邏輯高電平值。在例子中,電路300還可以包括輸入電流源310,其耦 接到第三晶體管135的第一和第二端子136和137,且耦接該輸入電流 源以接收輸入電流IRAMP。在例子中,輸入電流源310可以從輸入電流 Iramp中除去第一閾值電流Iz以產(chǎn)生調(diào)整電流Ia。
圖4是例子中在圖3的電路300的工作過(guò)程中輸入電流lRAMP作為
時(shí)間的函數(shù)的曲線(xiàn)圖400。如圖所示,在例子中,輸入電流lRAMP可以
隨時(shí)間線(xiàn)性減小,從大于(l-r) Io加上笫一閾值電流Iz (時(shí)間小于" 的情況)的402處的值減小到小于第一閾值電流Iz (時(shí)間大于12的情 況)的404處的值。在例子中,圖3的輸入電流源310可以將輸入電流
lRAMP減去第一閾值電流Iz以產(chǎn)生調(diào)整電流lA。在圖3的例子中,晶體
管135和140的強(qiáng)度可以相等,相當(dāng)于圖1的電流反射鏡160中M = 1 。 在不同的例子中,第一閾值電流Iz可以具有很小的值,例如約為l微
安,以補(bǔ)償lRAMP 中的泄漏電流。結(jié)果,第一閾值電流Iz的存在可以有
助于確保調(diào)整電流IA回到零值。
圖5進(jìn)一步示出了例子中參考電壓VREF在兩個(gè)值之間的可調(diào)性。
曲線(xiàn)圖500示出了例子中作為時(shí)間的函數(shù)的電路300 (圖3)的參考電
圧Vref。在例子中,參考電壓VREF可以從參考電流lREF產(chǎn)生,并且因
此在時(shí)間小于h時(shí)可以具有501處的部分值rV0 ,在時(shí)間h和t2之間基 本線(xiàn)性地從rVn增長(zhǎng)到503處的全值V。。在例子中,參考電壓VREF然 后可以在時(shí)間大于t2時(shí)基本保持在全值V0。
在例子中,可以通過(guò)電路100和300的設(shè)計(jì)控制圖1和3的示范性 電路中的參數(shù)。具體地,在例子中,電流源105的電流Io值 第一閾
值電流Iz和分?jǐn)?shù)值r的值可以決定參考電壓VREF的第一和第二值或參 考電壓VREF的全值和其全值的部分值。在不同的例子中,可以用幾何級(jí)數(shù)比或通過(guò)在集成電路上的調(diào)整來(lái)設(shè)定這些值。
在上述的詳細(xì)說(shuō)明中,已經(jīng)參考具體的示范性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的 方法和裝置進(jìn)行了描述。然而,顯而易見(jiàn)的是在不脫離本發(fā)明的更廣 的精神和范圍的條件下可以對(duì)其作出各種修改和變化。因此本說(shuō)明以 及附圖將被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種電路,包括分流器,用以將來(lái)自電流源的電流分成第一電流和參考電流;以及耦接到該分流器的電流反射鏡,以接收來(lái)自該分流器的該第一電流且接收調(diào)整電流,該調(diào)整電流用以設(shè)定該參考電流。
2. 權(quán)利要求l的電路,進(jìn)一步包括耦接的電阻器,其用以接收來(lái) 自該分流器的該參考電流,以提供參考電壓。
3. 權(quán)利要求l的電路,其中該分流器包括第一晶體管和第二晶體 管,其中該第一晶體管的第一端子耦接到該第二晶體管的第一端子。
4. 權(quán)利要求3的電路,其中該第一和該第二晶體管具有以比率(1 -r): r相聯(lián)系的各自的強(qiáng)度,其中r小于l。
5. 權(quán)利要求l的電路,其中該參考電流響應(yīng)于該調(diào)整電流在全值 和該全值的一部分之間可調(diào)。
6. 權(quán)利要求5的電路,其中當(dāng)該調(diào)整電流位于上閾限值和下閾限 值之間時(shí)該參考電流的變化和該調(diào)整電流的變化是成比例的。
7. 權(quán)利要求6的電路,其中當(dāng)該調(diào)整電流大于該上閾限值時(shí)該第 一電流是來(lái)自電流源的電流乘以(l-r)。
8. 權(quán)利要求6的電路,其中當(dāng)該調(diào)整電流的值小于該下閾限值時(shí) 該第一電流的值為零。
9. 權(quán)利要求l的電路,其中來(lái)自該電流源的電流是該第一電流與 該參考電卩危的和。
10. 權(quán)利要求l的電路,其中該電流反射鏡包括分別具有比率為1: M的強(qiáng)度的第三晶體管和第四晶體管。
11. 權(quán)利要求10的電路,其中該第三和該第四晶體管包括金屬氧 化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
12. 權(quán)利要求10的電路,其中耦接該第三晶體管以接收該調(diào)整電流。
13. 權(quán)利要求3的電路,其中該分流器中的晶體管包括金屬氧化 物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
14. 權(quán)利要求l的電路,其中該電路包含在集成電路中。
15. 權(quán)利要求14的電路,其中耦接該集成電路以控制電源。
16. —種方法,包括將源電流分成第 一電流和第二電流,這樣4吏得該第 一與該第二電 流的和基本上等于該源電流;將調(diào)整電流映射到該第一電流;以及 響應(yīng)于該調(diào)整電流調(diào)整該第二電流。
17. 權(quán)利要求16的方法,其中調(diào)整該第二電流包括在參考電流全 值和參考電流全值的 一部分之間調(diào)整參考電流。
18. 權(quán)利要求17的方法,進(jìn)一步包括從該參考電流生成參考電壓。
19. 權(quán)利要求16的方法,進(jìn)一步包括從電流源接收源電流。
20. 權(quán)利要求16的方法,進(jìn)一步包括將輸入電流減去第一閾值電 流以產(chǎn)生該調(diào)整電流。
全文摘要
公開(kāi)了用于調(diào)整參考值的方法和裝置的例子。在本發(fā)明的一個(gè)方面,一種電路包括分流器,以將來(lái)自電流源的電流分成第一電流和參考電流。該電路還包括耦接到該分流器的電流反射鏡,其接收來(lái)自該分流器的該第一電流且接收調(diào)整電流。該調(diào)整電流用以設(shè)定該參考電流。
文檔編號(hào)G05F3/16GK101114178SQ200710136718
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者王兆軍 申請(qǐng)人:電力集成公司