CN102255613B

CN102255613B - 集成电路的参数设定电路及方法

Info

Publication number: CN102255613B
Application number: CN201010175378.7A
Authority: CN
Inventors: 陈曜洲; 汪若瑜
Original assignee: Richtek Technology Corp
Current assignee: Richtek Technology Corp
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2030-05-18
Also published as: CN102255613A

Abstract

本发明公开一种集成电路的参数设定电路及方法，该电路包括电流脉冲产生器提供脉冲电流到该集成电路的接脚，直流萃取器萃取该接脚上电压的直流成分产生第一信号，差值萃取器根据该接脚上的电压及该第一信号之间的差值产生第二信号，以及参数控制器根据该第二信号提供设定信号以决定该集成电路的内部电路的参数。该参数设定方法包括：在该集成电路的可程式化模式期间提供脉冲电流给一可程式化组件；在该可程式化模式期间萃取该可程式化组件的一端上电压的直流成分而产生第一信号；在该可程式化模式期间根据该可程式化组件的该端上电压及该第一信号之间的差值产生第二信号；以及根据该第二信号决定该设定信号。

Description

集成电路的参数设定电路及方法

技术领域

本发明涉及一种设定集成电路的内部电路的参数的电路及方法，特别是关于一种利用集成电路的现有接脚达成其参数设定的电路及方法。

背景技术

随着技术的进步，集成电路(integrated circuit；IC)的功能也越来越多，但是IC的接脚数量有限，因此一些IC内部电路的参数无法利用IC的接脚从外部进行调整。图1是立锜科技股份有限公司生产的电源IC 10的接脚配置图，其产品型号为RT8015，图2是电源IC 10的内部电路。参照图1及图2，电源IC 10的8只接脚都已被使用，没有多余的接脚可供客户从外部设定其内的补偿电路12的参数，所以电源IC 10的使用受到了限制。图3是力智电子股份有限公司生产的电源IC 20的接脚配置图，其产品型号为uP6103，同样的，电源IC 20也没有多余的接脚供客户从外部设定其内的补偿电路的参数。

因此，有待于提供一种利用集成电路现有的输入接脚、输出接脚或输入/输出接脚附加设定内部参数功能的电路。

发明内容

本发明的目的之一，在于提出一种用集成电路现有的输入接脚、输出接脚或输入/输出接脚附加设定内部参数功能的电路及其参数设定方法。

根据本发明，一种集成电路的参数设定电路包括电流脉冲产生器、直流萃取器、差值萃取器及参数控制器。在该集成电路的可程式化模式期间，该电流脉冲产生器提供脉冲电流到该集成电路的某接脚，直流萃取器萃取该接脚上电压的直流成分产生第一信号，差值萃取器取得该接脚上的电压及该第一信号的间的差值，并据以产生第二信号，参数控制器根据该第二信号决定设定信号以设定该集成电路的内部电路的参数。

根据本发明，一种集成电路的参数设定方法包括在该集成电路的可程式化模式期间提供脉冲电流给一可程式化组件，接着萃取该可程式化组件的一端上电压的直流成分产生第一信号，根据该可程式化组件的该端上电压及该第一信号之间的差值产生第二信号，根据该第二信号决定设定信号以设定该集成电路的内部电路的参数。

附图说明

图1是立锜科技股份有限公司生产的电源IC的接脚配置图；

图2是图1中电源IC的内部电路；

图3是力智电子股份有限公司生产的电源IC的接脚配置图；

图4是本发明的实施例；

图5是图4中电流脉冲产生器、直流萃取器及差值萃取器的实施例；

图6是图5的波形图；

图7是图4中差值萃取器的另一实施例；

图8是将图4中电容C_DC当作可程式化组件的实施例；

图9是图8中差值萃取器的实施例；

图10是图9的波形图；

图11是图8中差值萃取器的另一实施例；以及

图12是图11的波形图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细描述。

图4是本发明的实施例的示意图，其中集成电路30具有可程式化模式以及正常模式。在该可程式化模式期间，在集成电路30的外部连接电阻R_PS到其接脚32及偏压源Vbias之间，作为可程式化组件，供使用者调节其电阻值，以及电容C_DC在偏压源Vbias及接地端GND之间作为直流供应器。接脚32可以是输入接脚、输出接脚或输入/输出接脚。在其它实施例中，如果偏压源Vbias提供直流偏压，则电容C_DC可以省略。在IC 30中，参数设定电路34在该可程式化模式期间通过交流方法(AC approach)提供一脉冲电流I_PS到接脚32，并侦其上的电压V_AC来判断电阻R_PS的电阻值，据以产生设定信号Sset设定IC 30的内部电路的参数，例如设定图2中补偿电路12的电阻R1、电容C1、电容C2，或转导放大器的转导系数GM以决定补偿电路12的参数。若IC 30为电源IC，则该可程式化模式期间可以是电源软启动期间。参数设定电路34包括电流脉冲产生器36、直流萃取器38、差值萃取器40、参数控制器42及交流参数设定控制器44。在该可程式化模式期间，电流脉冲产生器36提供脉冲电流I_PS经接脚32流向电阻R_PS，使接脚32上的电压V_AC产生变化，直流萃取器38萃取电压V_AC的直流成分而产生信号V_DC，差值萃取器40根据电压V_AC与信号V_DC之间的差值产生信号Sdf，参数控制器42根据信号Sdf产生设定信号Sset。在参数控制器42中可以预先设定输入对应表(mapping table)，根据信号Sdf输出相对应的设定信号Sset。若信号Sdf为数字信号，参数控制器42可以是数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter；DAC)，将信号Sdf转换为模拟的设定信号Sset。交流参数设定控制器44在该可程式化模式期间致能电流脉冲产生器36、直流萃取器38及差值萃取器40，以使参数设定电路34设定该内部电路的参数。在IC 30的正常模式期间，交流参数设定控制器44失能电流脉冲产生器36、直流萃取器38及差值萃取器40，此时接脚32可执行其它功能。例如，接脚32为图1中的输入接脚OPS时，则在正常模式期间，接脚32可执行过电流设定以及关机侦测；若接脚32为图3中的输入接脚REFIN，则在正常模式期间，接脚32可用来设定参考电压。当接脚32为输出或输入/输出接脚时，接脚32的输出是三态信号。在差值萃取器40或参数控制器42中可以储存信号Sdf或设定信号Sset，因此在该正常模式期间，参数控制器42仍能输出设定信号Sset控制内部电路的参数。

图5是图4中电流脉冲产生器36、直流萃取器38及差值萃取器40的实施例。电流脉冲产生器36包括电流源46提供脉冲电流I_PS，直流萃取器38包括低通滤波器48对接脚32上的电压V_AC滤波而产生信号V_DC，差值萃取器40包括多个转换电路50将信号V_DC与电压V_AC之间的差值转换为信号Sdf。每一转换电路50各包括偏移电路52、比较器54及闩锁电路56。每一转换电路50的偏移电路52提供的偏移电压Voff1～VoffN不同，因此在每一转换电路50中将信号V_DC偏移后产生的信号V_DCO1～V_DCON也不同。多个比较器54将电压V_AC分别与信号V_DCO1～V_DCON比较而产生多个比较信号Sc1～ScN以组成信号Sdf，多个闩锁电路56根据信号SH取样及储存比较信号Sc1～ScN。在集成电路30进入该正常模式后，由于多个闩锁电路56储存信号Sdf，参数控制器42仍能输出设定信号Sset。图6是图5的波形图。参照图5及图6，假设转换电路50的数量有4个，因此信号V_DC被偏移后将产生4个信号V_DCO1～V_DCO4，分别如波形66、64、62及60所示。在该可程式化模式期间，如波形72所示的脉冲电流I_PS使接脚32上的电压V_AC产生如波形70所示的变化，此时由于低通滤波器48的缘故，因此信号V_DC如波形68所示几乎没有变化，电压V_AC与信号V_DC之间的差值ΔV＝I_PS×R_PS，由波形70可知，电压V_AC大于信号V_DCO3，小于信号V_DCO4，因此比较信号Sc1、Sc2、Sc3及Sc4分别为1、1、1、0，参数控制器42根据此比较结果决定设定信号Sset。在其它实施例中，闩锁电路56也可配置在参数控制器42中。

图7是图4中差值萃取器40的另一实施例，包括偏移电路80、比较器82、计数器84及数字模拟转换器86。偏移电路80根据信号S1决定偏移电压Voff以偏移信号V_DC而产生信号V_DCO，比较器82比较电压V_AC及信号V_DCO而产生比较信号Sc，计数器84根据比较信号Sc增加或减少信号Sdf的值。在此实施例中，信号Sdf为N位的数字信号，数字模拟转换器86将信号Sdf转换为信号S1。在电压V_AC大于信号V_DCO时，计数器84增加Sdf的值，进而使偏移电路80提供的偏移电压上升；在电压V_AC小于信号V_DCO时，计数器84减少Sdf的值，进而使偏移电路80提供的偏移电压下降。计数器84可以储存信号Sdf以在该正常模式期间提供信号Sdf给参数控制器42。

图8是将图4中电容C_DC当作可程式化组件的实施例。在IC 30内部的参数设定电路34和图4的实施例相同，在IC 30外部的电容C_DC连接在接脚32及接地端GND之间。在此实施例中，接脚32为输入接脚，因此需要三态缓冲器88。若接脚32为输出或输入/输出接脚时，接脚32的输出为三态信号。在其它实施例中，如果有偏压供应至接脚32，则增加一电阻在缓冲器88及电容C_DC之间。

图9是图8中差值萃取器40的实施例，包括偏移电路90、比较器92、闩锁电路94及时序控制器96。偏移电路90提供偏移电压Voff偏移信号V_DC而产生信号V_DCO，比较器92比较电压V_AC及信号V_DCO而产生比较信号Sc，闩锁电路94根据时序控制器96提供的时钟CLK对比较信号Sc取样而产生信号Sdf以供参数控制器42决定设定信号Sset。闩锁电路94可以储存信号Sdf，在正常模式期间提供信号Sdf给参数控制器42。图10是图9的波形图，当电流脉冲产生器36提供脉冲电流I_PS经接脚32给电容C_DC时，接脚32上的电压V_AC开始上升，如波形100所示，比较器92比较电压V_AC及信号V_DCO，当电压V_AC小于信号V_DCO时，比较信号Sc为低准位，当电压V_AC大于信号V_DCO时，比较信号Sc为高准位，闩锁电路94根据如波形102所示的时钟CLK对比较信号Sc取样而产生信号Sdf，根据取样的结果可以大约判断电压V_AC大于信号V_DCO的时间点，进而判断电容C_DC的电容值。由于脉冲电流I_PS固定，所以当电容C_DC的电容值改变时，电压V_AC的上升斜率也跟着改变，取样得到的信号Sdf也不同，因此可通过改变电容C_DC的电容值来决定所要设定的参数。

图11是图8中差值萃取器40的另一实施例，包括模拟数字转换器110、储存单元112、数字模拟转换器114及时序控制器116。模拟数字转换器110将电压V_AC及信号V_DC之间的差值转换为数字信号S2，储存单元112根据来自时序控制器116的触发信号St储存数字信号S2，数字模拟转换器114将储存单元112储存的数字信号S2转换为信号Sdf。图12是图11的波形图，其中波形120及122为电压V_AC。参照图11及图12，由于脉冲电流I_PS固定，所以当电容C_DC的电容值改变时，电压V_AC的上升斜率也跟着改变，如波形120及122所示，因此储存单元112储存的差值Vo_1及Vo_2也不同，参数控制器42可据以改变参数的设定。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims

1.一种集成电路的参数设定电路，用以提供一设定信号给该集成电路的内部电路，据以设定该内部电路的参数，其特征在于，该参数设定电路包括：

电流脉冲产生器，连接该集成电路的一支接脚，在该集成电路的可程序化模式期间提供脉冲电流到该接脚，以使该接脚上的电压产生变化；

直流萃取器，连接该接脚，在该可程序化模式期间萃取该接脚上电压的直流成分产生第一信号；

差值萃取器，连接该接脚及直流萃取器，在该可程序化模式期间取得该接脚上的电压及该第一信号之间的差值，并据以产生第二信号；以及

参数控制器，连接该差值萃取器，根据该第二信号决定该设定信号。

2.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该直流萃取器包括低通滤波器对该接脚上的电压滤波。

3.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该差值萃取器包括多个转换电路将该差值转换为该第二信号。

4.如权利要求3所述的参数设定电路，其特征在于，每一该转换电路包括：

偏移电路，连接该直流萃取器，偏移该第一信号而产生第三信号；

比较器，连接该接脚及偏移电路，比较该接脚上的电压及该第三信号而产生比较信号；以及

闩锁电路，连接该比较器，储存该比较信号。

5.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该差值萃取器包括：

偏移电路，连接该直流萃取器，根据第三信号决定偏移电压以偏移该第一信号而产生第四信号；

比较器，连接该接脚及偏移电路，比较该接脚上的电压及该第四信号而产生比较信号；

计数器，连接该比较器，根据该比较信号调整及储存该第二信号；以及

数字模拟转换器，连接该计数器，根据该第二信号产生该第三信号。

6.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该差值萃取器包括：

闩锁电路，连接该比较器，因应时钟对该比较信号取样而产生及储存该第二信号。

7.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该差值萃取器包括：

模拟数字转换器，连接该接脚及直流萃取器，将该差值转换为数字信号；

储存单元，连接该模拟数字转换器，因应触发信号而储存该模拟数字转换器输出的该数字信号；以及

数字模拟转换器，连接该储存单元，将储存在该储存单元的该数字信号转换为该第二信号。

8.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该参数控制器具有输入对应表，供因应该第二信号输出对应的该设定信号。

9.如权利要求1所述的参数设定电路，其特征在于，该参数控制器包括数字模拟转换器连接该差值萃取器，将该第二信号从数字信号转换为模拟信号。

10.一种集成电路的参数设定方法，用以提供一设定信号给该集成电路的内部电路，据以设定该内部电路的参数，其特征在于，该参数设定方法包括：

步骤A：在该集成电路的可程序化模式期间提供脉冲电流给一可程序化组件；

步骤B：在该可程序化模式期间萃取该可程序化组件的一端上电压的直流成分而产生第一信号；

步骤C：在该可程序化模式期间根据该可程序化组件的该端上电压及该第一信号之间的差值产生第二信号；以及

步骤D：根据该第二信号决定该设定信号。

11.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤B包括对该可程序化组件的该端上的电压滤波而产生该第一信号。

12.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤C包括：

以多个不同的偏移电压偏移该第一信号而产生多个第三信号；

将该可程序化组件的该端上的电压与每一该第三信号比较而产生多个比较信号，据以组成该第二信号；以及

储存该第二信号。

13.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤C包括：

根据第三信号决定偏移电压以偏移该第一信号而产生第四信号；

比较该可程序化组件的该端上的电压及该第四信号而产生比较信号；

根据该比较信号调整该第二信号；

储存该第二信号；以及

根据该第二信号产生该第三信号。

14.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤C包括：

提供偏移电压偏移该第一信号而产生第三信号；

比较该可程序化组件的该端上的电压及该第三信号而产生比较信号；

因应时钟对该比较信号取样而产生该第二信号；以及

储存该第二信号。

15.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤C包括：

将该差值转换为数字信号；

在经过预设时间后储存该数字信号；以及

将储存的该数字信号转换为该第二信号。

16.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤D包括根据该第二信号及输入对应表决定该设定信号。

17.如权利要求10所述的参数设定方法，其特征在于，该步骤D包括将该第二信号转换为模拟信号。

18.如权利要求10所述的参数设定方法，更包括使用电阻作为该可程序化组件。

19.如权利要求10所述的参数设定方法，更包括使用电容作为该可程序化组件。