專利名稱：低壓差線性穩(wěn)壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器以及調(diào)整多個低壓差線性穩(wěn)壓器中的多個調(diào)整電阻支路的方法。
背景技術：
電子電路中的穩(wěn)壓器用于提供維持在特定容差范圍內(nèi)的穩(wěn)定電壓，向特定部件供電以確保其正常運行。低壓差線性穩(wěn)壓器(LD0，Low Dropout Regulator)在通過引用被并入本文的序列號為11/406，172,11/129,801的美國專利申請中被描述。圖1所示的是現(xiàn)有技術中的LDO的構(gòu)造框圖?，F(xiàn)有技術中的LDO 100包括依次級聯(lián)的差分放大器AO、第二反相放大器A2和第一反相放大器Al，其中差分放大器AO的正相輸入端ref接有參考電壓REFO，第二反相放大器A2的輸出端接有末級反相放大器輸出負載 Li，第一反相放大器Al的輸出端與差分放大器的反相輸入端fb之間連接有反饋電路F，從而差分放大器AO、第一反相放大器Al、第二反相放大器A2、反饋電路F形成具有穩(wěn)壓效果的負反饋放大回路。第一反相放大器Al的輸出端作為該LDO 100的輸出端。LDO 100還包括正相放大器A3和末級反相放大器A4，正相放大器A3和末級反相放大器A4構(gòu)成LDO中的限流回路。該正相放大器A3的輸入端與所述第一反相放大器Al的輸入端連接，正相放大器A3的輸出端與末級反相放大器A4的輸入端連接，末級反相放大器A4的輸出端與第一反相放大器Al的輸入端連接，并與第二反相放大器A2共用末級反相放大器輸出負載Li。末級反相放大器A4輸出的電壓用于穩(wěn)定第一反相放大器Al的輸入端處的電壓。在LDO的工作過程中，外部負荷的電流增大，則LDO的輸出端的電流也隨之增大。當外部負荷電流較小時，負反饋放大回路工作，對外輸出設定的穩(wěn)定電壓Vsrt，如圖2所示，LDO則處于穩(wěn)壓模式， 當外部負載電流上升到一定程度，此時則會使得第二反相放大器A2關閉，末級反相放大器 A4打開，限流回路開始工作，以穩(wěn)定第一反相放大器Al的輸入端處的電壓并使得LDO對外輸出設定的限流值Ilim，LDO則處于限流模式。圖3是如圖1所示的LDO的具體線路圖。其中第二反相放大器A2包括PMOS場效應管Ρ0，Ρ0的柵極作為第二反相放大器A2的輸入端與差分放大器AO的輸出端連接，PO的漏極作為第二反相放大器A2的輸出端。本文所指的“連接”指的是兩者直接的電連接。第一反相放大器Al包含PMOS場效應管Pl，Pl的柵極作為第一反相放大器Al的輸入端與PO 的漏極連接，Pl的漏極作為第一反相放大器Al的輸出端，亦即LDO的輸出端。反饋電路F 包括電阻Rl和R2。末級反相放大器輸出負載Ll包括NMOS場效應管N4，N4的漏極與PO輸出端連接，N4的源極接地，并且N4的柵極接有參考電壓VREFl，保持柵極電流恒定。正相放大器A3的輸入端與Pl的柵極連接。正相放大器A3包含NMOS場效應管N2和N3、PMOS場效應管P2和調(diào)整電阻支路Rt。P2的柵極作為正相放大器A3的輸入端。其中P2和Pl的柵極互連，P2和Pl的源極都接恒壓源VDD，因此P2和Pl形成電流鏡電路。由于電流鏡的特性，P2的源極和漏極之間流過的電流Ip2與Pl的源極和漏極之間流過的電流Ipi成正比。 NMOS場效應管N2的柵極和漏極連接P2的漏極，形成二極管聯(lián)接，P2的源極和漏極之間流過的電流Ip2與N2的漏極和源極之間流過的電流In2相等。NMOS場效應管N2和N3的柵極互連，它們的源極都接地，因此N2和N3形成另一電流鏡。電流In2和In3成正比。NMOS場效應管N3與調(diào)整電阻支路Rt的一端連接，正相放大器A3的輸出端為NMOS場效應管N3與調(diào)整電阻支路Rt —端的連接點，并作為末級反相放大器A4的輸入。在正相放大器A3中， P2和N2形成共源級反相放大器，輸入P2的電壓經(jīng)該共源級反相放大器反相和放大輸出至 N3，N3和Rt構(gòu)成另一共源級反相放大器，因此，電壓經(jīng)過再一次反相和放大。由于其中電壓經(jīng)過兩次反相放大，因此放大器A3是正相放大器。末級反相放大器A4包含PMOS場效應管P4，P4的柵極作為末級反相放大器A4的輸入Vinl，P4的源極接恒壓源VDD，P4的漏極與N4的漏極連接，并且P4的漏極作為末級反相放大器A4的輸出端Voutl與Pl的柵極連接、并且與PO的漏極連接。其中，PMOS場效應管P4和N4構(gòu)成共源級反相放大器，Vinl作為該共源級反相放大器的輸入，Voutl作為該共源級反相放大器的輸出。當限流回路開始工作時，只有在P4和N4構(gòu)成的共源級反相放大器處于工作區(qū)域 (即Voutl被反相放大的區(qū)域)時，才能保證該限流回路能夠?qū)崿F(xiàn)限流。這里，VDD為固定值，當Vinl為反轉(zhuǎn)電壓值時，該共源級反相放大器就處于工作區(qū)域。對于每一個共源級反相放大器的反轉(zhuǎn)電壓，是由P4和N4以及恒壓源VDD以及參考電壓VREFl來決定的，當Vinl 為反轉(zhuǎn)電壓值時，該共源級反相放大器處于工作區(qū)域。如圖3可以得出，Vinl =VDD-IKt*R， 、為流過調(diào)整電阻支路的電流，R為調(diào)整電阻支路的有效電阻值。由于電流鏡電路的原理，
τ, Κη3 χ Κ 2
這里的 IRt = lout X Kx，Kx=:，其中，Kn3、Kn2、Kp2、Kpl 分別為 Ν3、Ν2、Ρ2、Pl 的
KnZ χ Kpi
溝道的寬度與長度的比值，當VDD、N3、N2、P2、P1為固定時，為了使Iout為用戶要求的限流值Ilim時，可以根據(jù)電路參數(shù)結(jié)合模擬仿真的結(jié)果，算出理想的R值。調(diào)整電阻支路Rt包括兩部分串聯(lián)的基準電阻Rtop以及調(diào)整電阻部分，理想的狀態(tài)下，可以根據(jù)計算出的理想 R值，使用等值的基準電阻Rtop，而無需使用調(diào)整電阻部分。然而，實際應用的電阻Rtop由于工藝誤差，通常會有一定的電阻值漂移的系數(shù)(大約在0.8-1. 2的范圍之間)以及P4、 N4的各自的閾值電壓也有漂移(大約為士0. 2V)，因此，可能導致VDD-Vinl的值出現(xiàn)偏差， 從而導致最終Pl的漏極的輸出電流，即整個LDO的輸出電流沒有限制在上述預定的限流值 Ilim0為了抵消上述工藝誤差，現(xiàn)有技術中就在產(chǎn)品制作后期對上述調(diào)整電阻支路Rt 中的調(diào)整電阻部分進行調(diào)整，該調(diào)整電阻部分例如由5個電阻RLF0-RLF4串聯(lián)構(gòu)成，電阻 RLF0-RLF4分別與MOS場效應管F0-F4并聯(lián)，當某個MOS場效應管處于導通狀態(tài)時，相應的電阻被短路，例如，F(xiàn)O被導通時，電阻RLFO被短路。對于F0-F4，可用5位二進制的調(diào)整碼 C來進行控制，該調(diào)整碼C是在進行調(diào)整之前，通過對LDO進行測試而計算出的，例如，通過測試計算出C = 10000，該調(diào)整碼從高位到低位分別用于控制F4-F0的導通或切斷，當與F4 對應碼位為“1”，則F4不導通，那么電阻RLF4為有效電阻；而與F0-F3分別對應的碼位為 “0”，那么F1-F3導通，則電阻RLF0-RLF3被短路，即電阻RLF0-RLF3為無效電阻。此時，調(diào)整電阻支路Rt的有效電阻值就是Rtop+RLF4。也就是說，通過上述方法對調(diào)整電阻支路Rt 進行調(diào)整，可以最終使Pl輸出高精度的限流電流Ilim。但是，在電子回路中，通常會有多個LD0，那么相應的，對于每一個LDO都必須按照各自的調(diào)整碼C分別進行調(diào)整，這就會花費大量的調(diào)整時間。另外，由于這些調(diào)整碼C通常預先存儲在外部的存儲器中，例如閃存存儲器中，當有20個LDO時，就需要存儲20X5 = 100位的二進制碼，當LDO的個數(shù)增加時，存儲器的存儲容量和面積也隨之增加，這就不利于產(chǎn)品制造成本的降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種調(diào)整多個低壓差線性穩(wěn)壓器中的多個調(diào)整電阻支路的方法，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包含一個調(diào)整電阻支路，每一個調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分、共用調(diào)整電阻部分以及補償調(diào)整電阻部分，所述方法包括在進行調(diào)整之前，對所述多個低壓差線性穩(wěn)壓器分別進行測試，以計算出與多個調(diào)整電阻支路中除基準電阻部分以外的部分一一對應的多個調(diào)整碼Cl，C2. . . Cn ；將所述調(diào)整碼 Cl，C2. . . Cn中的最小值的碼作為共用調(diào)整碼Ce，將所述調(diào)整碼Cl，C2. . . Cn分別與所述共用調(diào)整碼Cc的差值作為補償調(diào)整碼Cpl，Cp2. . . Cpn，用所述共用調(diào)整碼Cc對多個共用調(diào)整電阻部分進行共用調(diào)整，用所述補償調(diào)整碼Cpl，Cp2. . . Cpn分別對多個補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整。本發(fā)明還提供了一種使用上述方法的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包括第一反相放大器；末級反相放大器，所述末級反相放大器的輸出端與第一反相放大器的輸入端連接，并且接有末級反相放大器輸出負載；正相放大器，所述正相放大器的輸入端與所述第一反相放大器的輸入端連接，所述正相放大器的輸出端與所述末級反相放大器的輸入端連接；所述正相放大器包括調(diào)整電阻支路，所述調(diào)整電阻支路的一端作為所述正相放大器的輸出端；所述調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分、共用調(diào)整電阻部分以及補償調(diào)整電阻部分；通過上述方法，對所述多個低壓差線性穩(wěn)壓器的多個調(diào)整電阻支路進行調(diào)整。通過本發(fā)明，可以減少對調(diào)整電阻支路的調(diào)整時間，還可以減少存儲調(diào)整碼的存儲器的存儲容量和面積，降低產(chǎn)品制造成本。


下文將參照附圖描述實現(xiàn)本發(fā)明的各個特征的總體結(jié)構(gòu)。所提供的附圖及相關描述用以說明本發(fā)明的實施例，但并不限制本發(fā)明的范圍。圖1是現(xiàn)有技術中的LDO的構(gòu)造框圖；圖2是LDO的工作模式圖；圖3是如圖1所示的LDO的具體電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的調(diào)整多個LDO的多個調(diào)整電阻支路的方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的LDO的具體電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的控制單元與多個LDO的連接結(jié)構(gòu)圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的另一個控制單元與多個LDO的連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細地描述。參考圖4和圖5，圖4是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的調(diào)整多個LDO的多個調(diào)整電阻支路的方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的LDO的具體電路圖。本發(fā)明提供了一種調(diào)整多個低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)中的多個調(diào)整電阻支路的方法，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包含一個調(diào)整電阻支路，每一個調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分Rtop、共用調(diào)整電阻部分以及與補償調(diào)整電阻部分，該方法包括在進行調(diào)整之前，對多個低壓差線性穩(wěn)壓器分別進行測試，以計算出與多個調(diào)整電阻支路中除基準電阻部分以外的部分一一對應的多個調(diào)整碼Cl，C2. . . Cn(步驟Si)。在共用調(diào)整電阻部分和補償調(diào)整電阻部分中分別包含串聯(lián)的一個或多個電阻、以及與該一個或多個電阻一一對應并聯(lián)的一個或多個開關單元，本例中，如圖5所示，共用調(diào)整電阻部分包含5個串聯(lián)的電阻RLF0-RLF4、以及與電阻RLF0-RLF4 —一對應并聯(lián)的開關單元F0-F4，補償調(diào)整電阻部分包含2個串聯(lián)的電阻RLXFO、RLXFl以及與電阻RLXFO、RLXFl 一一對應并聯(lián)的開關單元!^O Jxl。這里的開關單元F0-F4例如是由PMOS管或NMOS管等等來實現(xiàn)，F(xiàn)xO, Fxl例如是由PMOS管或NMOS管或熔絲等等來實現(xiàn)。和現(xiàn)有技術一樣，在進行調(diào)整之前，對每一個LDO進行測試，本例中，例如有3個 LDO0以LDOl為例，進行測試。這時，調(diào)整碼都為0，S卩，默認為只有基準電阻部分有效，例如Rtop有效，而電阻RLF0-RLF4以及RLXF0、RLXF1都無效，將LDO的輸出電壓Vout強制設置為設定值減去0. 2V，其中，設定值是指LDOl所設定的穩(wěn)定電壓，例如2. 5V，也就是說，將 Vout強制設置為2. 3V，以保證LDOl的限流回路工作。在Vout端測定輸出電流lout，于是，VDD-Vinl = loutXKxXRtopXd 等式(1)，d為電阻Rtop的漂移系數(shù)(大約為0. 8-1. 2的范圍之間)。另外，對于LDOl有預定的限流值Ilim，于是，VDD-Vinl = IlimXKxX (Rtop+C*RLF0) Xd0通過上述兩個公式， 可以計算出調(diào)整碼C= (Ilim/Iout-1) XRtop/RLFO 等式 O)這里的調(diào)整碼C為十進制數(shù)。在設計階段，通常會保證Ilim > Iout例如，在LDOl 中，Ilim/Iout = 5，Rtop = IOOkQ ,RLFO = 2 Ω，根據(jù)該公式，計算得出 Cl = 16，其對應的二進制碼為10000。按照上述方式，例如可以計算得出調(diào)整碼C2 = 17 (10001)，C3 = 18 (10010)，這里， “ 17”、“ 18”為十進制數(shù)，“10001 ”、“ 10010”為二進制數(shù)。這里，計算出的三個調(diào)整碼的值相
差很小，具體分析在后面描述。然后，將調(diào)整碼C1，C2，C3中的最小值的碼作為共用調(diào)整碼Cc (步驟S2)，例如，共用調(diào)整碼 Cc = 16(10000)。其次，將調(diào)整碼C1，C2，C3分別與共用調(diào)整碼Cc的差值作為補償調(diào)整碼Cpl，Cp2， Cp3(步驟S3)，本例中，Cpl = 16-16 = 0，其對應的二進制碼為00，同理，Cp2 = l(01)，Cp3 =2 (10)。這里，“ 1 ”、“ 2 ”為十進制數(shù)，“ 01 ”、“ 10 ”為二進制數(shù)。用共用調(diào)整碼Cc對多個共用調(diào)整電阻部分進行共用調(diào)整，用補償調(diào)整碼Cpl， Cp2，Cpn分別對多個補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整(步驟S4)。這里，調(diào)整就是用共用調(diào)整碼Cc以及補償調(diào)整碼Cpl，Cp2. . . Cpn來對開關單元F0-F4、 Μ)、Fxl進行開、關控制，以使開關單元F0-F4、FxO, Fxl處于接通或斷開狀態(tài)，當某個開關單元處于接通狀態(tài)時，相應
8的電阻被短路。本例中，共用調(diào)整碼Cc = 16，其對應的二進制碼為10000，例如在LDOl中，這5位碼從高位到低位分別對應于開關單元F4、F3、F2、Fl、F0。其中，“ 1”代表該開關單元斷開， 即不導通，其對應的電阻是有效電阻，“0”代表該開關單元導通，其對應的電阻被短路，即， 為無效電阻。如此，本例中，開關單元F4為斷開，因此，RLF4為有效電阻，F(xiàn)0、Fl、F2、F3都為導通，因此RLF0-RLF3都被短路，也就是說，LDOl的共用調(diào)整電阻部分中，RLF4為有效電阻。對于LD02和LD03，由于都用該共用調(diào)整碼Cc = 10000來對共用調(diào)整電阻部分進行調(diào)整，所以，每個LDO中，RLF4都為有效電阻。另外，用補償調(diào)整碼Cpl對LDOl中的補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整，這里，Cpl =00，從高位到低位分別對應于開關單元hl_l、Fx0_l,因此，F(xiàn)xl_U Fx0_l都為導通，則 RLXF1_1、RLXF0_1都被短路。用補償調(diào)整碼Cp2對LD02中的補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整，Cp2 = 01，那么，在LD02中，F(xiàn)xl_2為導通，RLXF 1_2被短路，F(xiàn)x0_2為斷開，RLXF0_2則為有效電阻。用補償調(diào)整碼Cp3對LD03中的補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整，Cp3 = 10， 那么，在LD03中，為斷開，RLXF1_3為有效電阻，而為導通，則RLXF0_3被短路。通過上述的共用調(diào)整和補償調(diào)整，最后，在LDOl中，調(diào)整電阻支路的有效電阻為 Rtop_l+RLF4_l，這里，Rtop_l+RLF4_l 是 LDOl 中的 Rtop 和 RLF4 ；在 LD02 中，調(diào)整電阻支路的有效電阻為 Rtop_2+RLF4_2+RLXF0_2，這里，Rtop_2、RLF4_2、RLXF0_2 是 LD02 中的 Rtop、RLF4、RLXFO ；在LD03中，調(diào)整電阻支路的有效電阻為Rtop_3+RLF4_3+RLXFl_3，這里， Rtop_3、RLF4_3、RLXF 1_3 是 LD03 中的 Rtop、RLF4、RLXFl。通過上面的調(diào)整方法，對于每個LDO中的Rtop的電阻值漂移以及P4、N4的閾值電壓的漂移，都可以得到彌補，從而保證每個LDO的輸出電流都能限制在設定的限流值Ilim。在每一個調(diào)整電阻支路中，分別在共用調(diào)整電阻部分內(nèi)和補償調(diào)整電阻部分內(nèi)的各電阻的阻值之比為各電阻對應的二進制碼位的權(quán)之比，并且共用調(diào)整電阻部分中的某個碼位對應的電阻的阻值與補償電阻部分中相應碼位對應的電阻的阻值相同。這里，以LDOl為例，在共用調(diào)整電阻部分內(nèi)的電阻RLF0_1 = 25X2° = 25k Ω, RLF1_1 = 25 X 21 = 50k Ω，RLF2_1 = 25 X 22 = 100k Ω，RLF3_1 = 25 X 23 = 200k Ω，RLF4_1 =25 X 24 = 400k Ω，各個電阻的阻值之比 25k Ω 50k Ω IOOkQ 200k Ω 400k Ω 為各個電阻對應的二進制碼位的權(quán)之比，即，2° 21 22 23 24。另外，共用調(diào)整電阻部分中的某個碼位對應的電阻的阻值與補償電阻部分中相應碼位對應的電阻的阻值相同， 例如，共用調(diào)整電阻部分最低碼位對應的電阻RLF0_1的阻值與補償電阻部分中最低碼位對應的電阻RLXF0_1的阻值相同，同理，共用調(diào)整電阻部分中的電阻RLF1_1的阻值與補償調(diào)整電阻部分中相應的電阻RLXF1_1的阻值相同，本例中，RLXF0_1 = RLF0_1 = 25k Ω, RLXF1_1 = RLF1_1 = 50k Ω。另外，任一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值與另一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值之比值等于所述任一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的任一碼位對應的電阻的阻值與所述另一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的相應碼位所對應的電阻的阻值之比值。 這里，以LDOl為基準，如前所述，LDOl中，基準電阻部分Rtop_l = IOOk Ω，RLF0_1 =25k Ω，RLF1_1 = 50k Ω，RLF2_1 = 100k Ω，RLF3_1 = 200k Ω，RLF4_1 = 400k Ω，RLXF0_1=25k Ω，RLXF1_1 = 50k Ω。那么在LD02中，如果其基準電阻部分Rtop_2也為IOOkQ，即Rtop_l/Rtop_2 = 1，那么 RLF0_1/RLF0_2 = RLF1_1/RLF1_2 = RLF2_1/RLF2_2 = RLF3_1/RLF3_2 = RLF4_1/ RLF4_2 = 1，因此，RLF0_2 = 25k Ω，RLF 1_2 = 50k Ω，RLF2_2 = 100k Ω，RLF3_2 = 200k Ω， RLF4_2 = 400k Ω，RLXF0_2 = 25k Ω，RLXF 1_2 = 50k Ω。另外，Rtop_l/Rtop_2也可以為其他任意數(shù)字，例如1. 5、2等等。此外，每個LDO中，共用調(diào)整電阻部分的電阻的個數(shù)都相同，例如本例中都為5個， 同時，補償調(diào)整電阻部分的電阻的個數(shù)也都相同，例如本例中都為2個。圖6是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的控制單元與多個LDO的連接結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，將例如三個LDO的共用調(diào)整電阻部分中的5個開關單元F0-F4分別與外部的控制單元 D0-D4 相連接，即，LDOl、LD02、LD03 中的 F0_1、F0_2、F0_3 都與控制單元 DO 連接，F(xiàn)l_l、 Fl_2、Fl_3都與控制單元Dl連接，F(xiàn)2_l、F2_2、F2_3都與控制單元D2連接，F(xiàn)3_l、F3_2、 F3_3都與控制單元D3連接，F(xiàn)4_l、F4_2、F4_3都與控制單元D4連接?？刂茊卧狣O如圖6 所示，由電阻RLO和熔絲FLO構(gòu)成，電阻RLO的一端連接恒壓源V，另一端與熔絲FLO的一端BO串聯(lián)，熔絲FLO的另一端接地，這里，F(xiàn)LO的一端BO作為控制單元DO與F0_1、F0_2、 F0_3的連接點。而其他控制單元D1-D3的結(jié)構(gòu)與控制單元DO的結(jié)構(gòu)都相同。以控制單元 D4為例，當其中的熔絲FL4接通時，由于FL4的阻值遠小于RL4的阻值，所以熔絲FL4的一端B4處的電勢為低，那么F4_1、F4_2、F4_3都導通，則它們各自對應的電阻都被短路；而當熔絲FL4被切斷時，熔絲FL4的一端B4處的電勢為高，那么F4_l、F4_2、F4_3不導通，則它們各自對應的電阻都為有效電阻。也就是說，熔絲FL4接通時，B4處提供的控制信號相當于調(diào)整碼中的二進制數(shù)“0”，熔絲FL4斷開時，B4處提供的控制信號相當于調(diào)整碼中的二進制數(shù)“1”。如前所述，本例中，共用調(diào)整碼Cc = 10000，那么就將控制單元D4中的熔絲FL4切斷，而其他控制單元D0-D3的熔絲保持接通，那么就可以通過切割熔絲FL4—次，來使LD01、 LD02、LD03的共用調(diào)整電阻部分的開關單元F4_1、F4_2、F4_3不導通。因此，可以節(jié)省整個調(diào)整時間。另外，對于每個補償調(diào)整電阻部分，當三個LDO中的FXO、FXl由熔絲實現(xiàn)時，可以直接根據(jù)補償碼對它們分別進行切割或不切割；而當三個LDO中的FX0、FX1也是由PMOS管或NMOS管來實現(xiàn)時，可分別為LDOl中的FX0、FX1設置2個控制單元(圖未示)，那么對于三個LD0，則另外需要設置6個控制單元，根據(jù)補償調(diào)整碼Cpl = 00, Cp2 = 01，Cp3 = 10， 按照如前所述的方法，可利用這6個控制單元分別使LDOl、LD02、LD03的補償調(diào)整電阻部分開關單元FX1_1、FX0_1、FX1_2、FX0_2、FX1_3、FX0_3處于導通或斷開狀態(tài)。作為變化例，可以用例如閃存存儲器來代替上述控制單元。圖7是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的另一個控制單元與多個LDO的連接結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示，將上述共用調(diào)整碼 Cc = 10000以及補償調(diào)整碼Cpl = 00，Cp2 = 01，Cp3 = 10都存儲在該閃存存儲器中，然后用共用調(diào)整碼Cc = 10000同時對三個LDO的共用調(diào)整電阻部分進行上述共用調(diào)整，用補償調(diào)整碼Cpl = 00，Cp2 = 01，Cp3 = 10分別對三個LDO的補充調(diào)整電阻部分進行上述補償調(diào)整。同樣，可以節(jié)省整個調(diào)整時間。另外，對于三個LD0，閃存存儲器中只需存儲3X2+5 =11位的碼，而按照上述現(xiàn)有技術的方法，則需要存儲3X5 = 15位的碼，可見，利用本發(fā)明，可以減少存儲器的存儲容量和面積。另外，在LDO的個數(shù)增加時，可減少更多的存儲容量和面積，從而降低產(chǎn)品的制造成本。此外，共用調(diào)整電阻部分中的電阻的個數(shù)比補償調(diào)整電阻部分中的電阻的個數(shù)多，以減少產(chǎn)品制作后期的調(diào)整時間，另外，還可以減少存儲容量和面積，從而降低產(chǎn)品的制造成本。下面結(jié)合附圖，說明使用上述方法的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，如圖1所示，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包括第一反相放大器Al ；末級反相放大器A4，末級反相放大器A4的輸出端與第一反相放大器Al的輸入端連接，并且接有末級反相放大器輸出負載Ll ；正相放大器A3，正相放大器A3的輸入端與第一反相放大器Al的輸入端連接，正相放大器的輸出端 A3與末級反相放大器A4的輸入端連接。參見圖5，正相放大器A3包括調(diào)整電阻支路Rt，調(diào)整電阻支路Rt的一端連接正相放大器A3的輸出。調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分、共用調(diào)整電阻部分以及補償調(diào)整電阻部分。下面結(jié)合圖5具體說明每個低壓差線性穩(wěn)壓器的具體電路結(jié)構(gòu)。第一反相放大器包括第一 MOS場效應管Pl，Pl的漏極作為低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端；正相放大器A3還包括第二 MOS場效應管P2、第三MOS場效應管N2、第四MOS場效應管N3，Pl和P2形成電流鏡電路，P2的漏極與N2的漏極和柵極連接，N2和N3形成電流鏡電路，N3的漏極與調(diào)整電阻支路Rt的一端連接，這一端作為正相放大器A3的輸出端。末級反相放大器A4包括第五MOS場效應管P4，末級反相放大器輸出負載Ll包括第六MOS場效應管N4，P4的柵極與調(diào)整電阻支路Rt的一端連接，P4的漏極與N4的漏極連接。P1、P2各自的源極、調(diào)整電阻支路Rt的另一端以及P4的源極分別與恒壓源VDD連接，N2、N3、N4的源極分別接地，N4的柵極與參考電壓VREFl連接。在共用調(diào)整電阻部分和補償調(diào)整電阻部分中分別包含串聯(lián)的一個或多個電阻、以及與所述一個或多個電阻一一對應并聯(lián)的一個或多個開關單元，本例中，如圖5所示，共用調(diào)整電阻部分包含5個串聯(lián)的電阻RLF0-RLF4、以及與電阻RLF0-RLF4 —一對應并聯(lián)的開關單元F0-F4，補償調(diào)整電阻部分包含2個串聯(lián)的電阻RLXF0、RLXF1以及與電阻RLXF0、RLXF1 一一對應并聯(lián)的開關單元&0、!^1。這里的開關單元F0-F4例如是由PMOS管或NMOS管等來實現(xiàn)，1^x0、Fxl例如是由PMOS管或匪OS管或熔絲等來實現(xiàn)。在每一個調(diào)整電阻支路中，分別在共用調(diào)整電阻部分內(nèi)和補償調(diào)整電阻部分內(nèi)的各電阻的阻值之比為各電阻對應的二進制碼位的權(quán)之比，并且共用調(diào)整電阻部分中的某個碼位對應的電阻的阻值與補償電阻部分中相應碼位對應的電阻的阻值相同。這里，以LDOl為例，在共用調(diào)整電阻部分內(nèi)的電阻RLF0_1 = 25X2° = 25k Ω, RLF1_1 = 25 X 21 = 50k Ω，RLF2_1 = 25 X 22 = 100k Ω，RLF3_1 = 25 X 23 = 200k Ω，RLF4_1 =25 X 24 = 400k Ω，各個電阻的阻值之比 25k Ω 50k Ω IOOkQ 200k Ω 400k Ω 為各個電阻對應的二進制碼位的權(quán)之比，即，2° 21 22 23 24。另外，共用調(diào)整電阻部分中的某個碼位對應的電阻的阻值與補償電阻部分中相應碼位對應的電阻的阻值相同， 例如，共用調(diào)整電阻部分最低碼位對應的電阻RLF0_1的阻值與補償電阻部分中最低碼位對應的電阻RLXF0_1的阻值相同，同理，共用調(diào)整電阻部分中的電阻RLF1_1的阻值與補償調(diào)整電阻部分中相應的電阻RLXF1_1的阻值相同，本例中，RLXF0_1 = RLF0_1 = 25k Ω, RLXF1_1 = RLF1_1 = 50k Ω。另外，任一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值與另一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值之比值等于所述任一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的任一碼位對應的電阻的阻值與所述另一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的相應碼位所對應的電阻的阻值之比值。這里，以LDOl為基準，如前所述，LDOl中，基準電阻部分Rtop_l = IOOk Ω，RLF0_1 =25k Ω，RLF1_1 = 50k Ω，RLF2_1 = 100k Ω，RLF3_1 = 200k Ω，RLF4_1 = 400k Ω，RLXF0_1 =25k Ω，RLXF1_1 = 50k Ω。那么在LD02中，如果其基準電阻部分Rtop_2也為IOOkQ，即Rtop_l/Rtop_2 = 1，那么 RLF0_1/RLF0_2 = RLF1_1/RLF1_2 = RLF2_1/RLF2_2 = RLF3_1/RLF3_2 = RLF4_1/ RLF4_2 = 1，因此，RLF0_2 = 25k Ω，RLF 1_2 = 50k Ω，RLF2_2 = 100k Ω，RLF3_2 = 200k Ω， RLF4_2 = 400k Ω，RLXF0_2 = 25k Ω，RLXF 1_2 = 50k Ω。另外，Rtop_l/Rtop_2也可以為其他任意數(shù)字，例如1. 5、2等等。此外，每個LDO中，共用調(diào)整電阻部分的電阻的個數(shù)都相同，例如本例中都為5個， 同時，補償調(diào)整電阻部分的電阻的個數(shù)也都相同，例如本例中都為2個。另外，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器的IlimXRtopXKx的值都相同(條件1)，且
每一個低壓差線性穩(wěn)壓器的IlimXRLFOXKx的值也都相同(條件2)，其中，Ilim表示
每一個低壓差線性穩(wěn)壓器預定的限流值，Rtop表示基準電阻部分的阻值，RLFO表示共
用調(diào)整電阻部分中最低碼位所對應的電阻的阻值，即，共用調(diào)整電阻部分中最小的阻值，
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整多個低壓差線性穩(wěn)壓器中的多個調(diào)整電阻支路的方法，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包含一個調(diào)整電阻支路，每一個調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分、共用調(diào)整電阻部分以及補償調(diào)整電阻部分，其特征在于，所述方法包括在進行調(diào)整之前，對所述多個低壓差線性穩(wěn)壓器分別進行測試，以計算出與多個調(diào)整電阻支路中除基準電阻部分以外的部分一一對應的多個調(diào)整碼Cl，C2. ..Cn；將所述調(diào)整碼Cl，C2. . . Cn中的最小值的碼作為共用調(diào)整碼Ce，將所述調(diào)整碼Cl，C2. . . Cn分別與所述共用調(diào)整碼Cc的差值作為補償調(diào)整碼Cpl， Cp2. . . Cpn，用所述共用調(diào)整碼Cc對多個共用調(diào)整電阻部分進行共用調(diào)整，用所述補償調(diào)整碼 Cpl, Cp2. . . Cpn分別對多個補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述共用調(diào)整電阻部分和補償調(diào)整電阻部分中分別包含串聯(lián)的一個或多個電阻、以及與所述一個或多個電阻一一對應并聯(lián)的一個或多個開關單元，所述調(diào)整就是用所述共用調(diào)整碼Cc以及所述補償調(diào)整碼Cpl，Cp2. . . Cpn 來對所述一個或多個開關單元進行開、關控制，以使所述一個或多個開關單元處于接通或斷開狀態(tài)，當某個開關單元處于接通狀態(tài)時，相應的電阻被短路。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在每一個調(diào)整電阻支路中，分別在共用調(diào)整電阻部分內(nèi)和補償調(diào)整電阻部分內(nèi)的各電阻的阻值之比為各電阻對應的二進制碼位的權(quán)之比，并且共用調(diào)整電阻部分中的某個碼位對應的電阻的阻值與補償電阻部分中相應碼位對應的電阻的阻值相同。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，任一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值與另一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值之比值等于所述任一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的任一碼位對應的電阻的阻值與所述另一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的相應碼位所對應的電阻的阻值之比值。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述補償調(diào)整電阻部分中包含2 個電阻。
6.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述共用調(diào)整電阻部分中的電阻的個數(shù)比所述補償調(diào)整電阻部分中的電阻的個數(shù)多。
7.一種使用如權(quán)利要求1中所述方法的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包括第一反相放大器；末級反相放大器，所述末級反相放大器的輸出端與第一反相放大器的輸入端連接，并且接有末級反相放大器輸出負載；正相放大器，所述正相放大器的輸入端與所述第一反相放大器的輸入端連接，所述正相放大器的輸出端與所述末級反相放大器的輸入端連接；所述正相放大器包括調(diào)整電阻支路，所述調(diào)整電阻支路的一端作為所述正相放大器的輸出端；所述調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分、共用調(diào)整電阻部分以及補償調(diào)整電阻部分；通過如權(quán)利要求1中所述的方法，對所述多個低壓差線性穩(wěn)壓器的多個調(diào)整電阻支路進行調(diào)整。
8.如權(quán)利要求7所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，在所述共用調(diào)整電阻部分和補償調(diào)整電阻部分中分別包含串聯(lián)的一個或多個電阻、以及與所述一個或多個電阻一一對應并聯(lián)的一個或多個開關單元，所述調(diào)整就是用所述共用調(diào)整碼Cc以及所述補償調(diào)整碼Cpl，Cp2. . . Cpn來對所述一個或多個開關單元進行開、關控制，以使所述一個或多個開關單元處于接通或斷開狀態(tài)，當某個開關單元處于接通狀態(tài)時，相應的電阻被短路。
9.如權(quán)利要求8所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，在每一個調(diào)整電阻支路中，分別在共用調(diào)整電阻部分內(nèi)和補償調(diào)整電阻部分內(nèi)的各電阻的阻值之比為各電阻對應的二進制碼位的權(quán)之比，并且共用調(diào)整電阻部分中的某個碼位對應的電阻的阻值與補償電阻部分中相應碼位對應的電阻的阻值相同。
10.如權(quán)利要求9所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，任一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值與另一個調(diào)整電阻支路中的基準電阻部分的阻值之比值等于所述任一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的任一碼位對應的電阻的阻值與所述另一個調(diào)整電阻支路的共用調(diào)整電阻部分中的相應碼位所對應的電阻的阻值之比值。
11.如權(quán)利要求10所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述第一反相放大器包括第一 MOS場效應管，所述第一 MOS場效應管的漏極作為低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端；所述正相放大器還包括第二 MOS場效應管、第三MOS場效應管、第四MOS場效應管，所述第一 MOS場效應管和所述第二 MOS場效應管形成電流鏡電路，所述第二 MOS場效應管的漏極與所述第三MOS場效應管的漏極和柵極連接，所述第三MOS場效應管和所述第四MOS 場效應管形成電流鏡電路，所述第四MOS場效應管的漏極與所述調(diào)整電阻支路的所述一端連接；所述末級反相放大器包括第五MOS場效應管，所述末級反相放大器輸出負載包括第六 MOS場效應管，所述第五MOS場效應管的柵極與所述調(diào)整電阻支路的所述一端連接，所述第五MOS場效應管的漏極與所述第六MOS場效應管的漏極連接；所述第一MOS場效應管、第二MOS場效應管各自的源極、所述調(diào)整電阻支路的另一端以及所述第五MOS場效應管的源極分別與恒壓源VDD連接，所述第三、第四、第六MOS場效應管的源極分別接地，所述第六MOS場效應管的柵極與參考電壓連接；每一個低壓差線性穩(wěn)壓器的IlimXRtopXKx的值都相同，且每一個低壓差線性穩(wěn)壓器的IlimXRLFOXKx的值也都相同，其中，Ilim表示每一個低壓差線性穩(wěn)壓器預定的限流值，Rtop表示所述基準電阻部分的阻值，RLFO表示所述共用調(diào)整電阻部分中最低碼位所對應的電阻的阻值，Kx = Κη3χΚρ2/. Kn3.Kn2.Kp2.Kpl分別為所述第四、第三、第二、第一 MOS場效應管的溝道的寬 Κη2 χ Kpl度與長度的比值。
12.如權(quán)利要求11所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器的Κρ4/Κη4的值都相同，其中，Κρ4為所述第五MOS場效應管的溝道的寬度與長度比值，Κη4表示所述第六MOS場效應管的溝道的寬度與長度比值。
13.如權(quán)利要求12所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器中設置在相同位置的場效應管為同一類型的場效應管。
14.如權(quán)利要求7-13中任一項所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述補償調(diào)整電阻部分中包含2個電阻。
15.如權(quán)利要求7-13中任一項所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述每一個低壓差線性穩(wěn)壓器進一步包括差分放大器；與所述差分放大器級聯(lián)的第二反相放大器，所述第二反相放大器的輸出端與所述第一反相放大器的輸入端連接；所述第一反相放大器的輸出端與所述差分放大器的反相輸入端之間連接有反饋電路， 并且所述第一反相放大器的輸出端作為所述低壓差線性穩(wěn)壓器的所述輸出端。
16.如權(quán)利要求7-13中任一項所述的多個低壓差線性穩(wěn)壓器，其特征在于，所述共用調(diào)整電阻部分中的電阻的個數(shù)比所述補償調(diào)整電阻部分中的電阻的個數(shù)多。
全文摘要
本發(fā)明提供了調(diào)整多個低壓差線性穩(wěn)壓器中的多個調(diào)整電阻支路的方法，每一個低壓差線性穩(wěn)壓器包含一個調(diào)整電阻支路，每一個調(diào)整電阻支路包含三部分串聯(lián)的基準電阻部分、共用調(diào)整電阻部分以及補償調(diào)整電阻部分，包括在進行調(diào)整之前，對多個低壓差線性穩(wěn)壓器分別進行測試，以計算出與多個調(diào)整電阻支路中除基準電阻部分以外的部分一一對應的多個調(diào)整碼；將調(diào)整碼中的最小值的碼作為共用調(diào)整碼，將調(diào)整碼分別與所述共用調(diào)整碼的差值作為補償調(diào)整碼，用共用調(diào)整碼對多個共用調(diào)整電阻部分進行共用調(diào)整，用補償調(diào)整碼分別對多個補償調(diào)整電阻部分進行補償調(diào)整。本發(fā)明還提供了使用上述方法的多個低壓差線性穩(wěn)壓器。通過本發(fā)明，可以降低產(chǎn)品制造成本。
文檔編號G05F1/56GK102566637SQ20101062489
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者盧凱 申請人:株式會社理光