CN102289238A - 可编程低压降调节器及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可编程低压降调节器及其方法。低压降LDO调节器包括：电压参考电路，其提供参考电压；传输器件，其包括耦合到电压输入的输入端子、提供输出电压的输出端子和控制端子；以及误差放大器，其包括用于接收参考电压的第一放大器输入、第二放大器输入、耦合到传输器件的控制端子的放大器输出。另外，LDO调节器包括反馈电路以提供反馈信号，该反馈电路包括了耦合到传输器件的输出端子的反馈输入、和耦合到第二放大器输入的反馈输出。LDO调节器还包括控制电路，其包括非易失性存储器以储存配置数据，从而控制电压参考电路、传输器件、误差放大器、以及反馈电路的操作，以便产生输出电压。

Description

可编程低压降调节器及其方法

技术领域

本公开一般涉及低压降(LDO)调节器，并且特别是涉及可编程的LDO及其方法。

背景技术

低压降(LDO)调节器旨在提供关于各种各样工作状态的、明确定义的电压供应电平，所述工作状态包括可变的电源电压、负载电流、温度，等等。典型地，这些器件不能装配用户模式的数字可编程零部件(feature)。按照惯例，LDO调节器有时包括一次性可编程的装置，其可以使用一次性可编程的技术进行编程，比如在产品测试期间的激光微调或金属线保险丝熔化。

一些LDO调节器包括控制端子，其能够连接到接地端，或者能够被供应特定的电平，以便选择额定输出电压的修正值，提供有限的可编程性。一些其他的LDO调节器包括端子或端子组，其提供了不可逆的一次性可编程功能以调整输出电压的电平。然而，这种有限的可编程性并不负责能够利需求。

附图说明

图1是可编程低压降(LDO)调节器电路的实施方式的部分原理图和部分框图。

图2是图1中可编程LDO调节器电路的部分原理图和部分框图，其带有控制块的实施方式的扩展图。

图3是图1中LDO调节器的反馈电路实施方式的框图。

图4是图3中所描绘的反馈电路的第一阻抗网络的实施方式的部分原理图和部分框图。

图5是图3中所描绘的反馈电路的第一阻抗网络的第二实施方式以及第二和第三阻抗网络的实施方式的原理图。

图6是描绘了在使用LDO调节器电路比如在图1中所描绘的LDO调节器电路进行微调之前的若干被测试部分的输出电压的图示。

图7是描绘了在使用LDO调节器电路，比如在图1中所描绘的LDO调节器电路进行微调之后的若干被测试部分的输出电压的图示。

图8是电压模式带隙参考电路的实施方式的原理图，其为图1中所描绘的可编程电压参考电路的一种可能实现。

图9是用于图8中的电压模式带隙参考电路的可编程电阻性网络的实施方式的原理图。

图10是描绘了参考电压的热补偿的图示，所述参考电压的热补偿是用于图8中的电压模式带隙参考电路的电阻器的各种电阻值。

图11是电流模式电压参考电路的实施方式的原理图，其为图1中所描绘的可编程电压参考电路的可能实现。

图12是电流模式电压参考电路的第二实施方式的原理图，其为图1中所描绘的可编程电压参考电路的另一个可能实现。

图13是根据图11和12中电流模式电压参考电路的实施方式的微调电路(可编程的电阻性网络)的实施方式的原理图。

图14是根据图1中LDO调节器电路的实施方式的可编程传输器件的实施方式的原理图。

图15是根据图1中LDO调节器电路的实施方式的可编程误差放大器的实施方式的原理图。

在以下描述中，在不同的图中使用相同参考标记来指明类似的或相同的项目。

具体实施方式

以下公开了可编程LDO调节器的实施方式，可编程LDO调节器包括基于二进制控制顺序的数字微调机构，其能够被用来配置LDO调节器中的各种电路块，包括电压参考电路、传输器件、误差放大器、以及反馈电路。二进制控制序列能够存储在LDO调节器的非易失性寄存器中，允许在加电时复原被编程的设置。

通过将数字微调机构并入可编程LDO调节器内，实现各种输出电压电平所需要的制造掩模的数量被减低。此外，在前端测试和后端测试这两段期间内，数字微调提供用于调整LDO调节器电路的功能参量的可靠解决方案。另外，该数字微调机构允许这种参量被多次编程，增加了处理库存的灵活性，以及降低了向客户提供LDO调节器产品的周转时间。

此外，数字微调机构包括串行接口，其提供终端用户解决方案用于改变或调整LDO调节器的功能参量。串行接口提供用于对LDO调节器的性能参量进行数字控制的装置，其允许了与各种控制系统的简易功能连接，或者在其他电路比如电源管理集成电路(PMIC)系统中的简易功能整合。此外，串行接口允许容易地访问LDO调节器的用户可编程零部件。

数字微调技术能够被用于调整与LDO调节器的输出电压相关的DC和AC参量。例如，数字微调技术能够被用来改变输出电压电平，比如通过从一定范围的预定电平中选择额定的值。可供选择地或额外地，这些数字微调技术能够被应用于调整输出电压，以提供增强的精度。此外，数字微调能够被用来调整一个或多个阻抗以优化AC性能。在一个例子中，控制电路包括非易失性的数据储存介质，用于储存信号的数字序列，以控制LDP调节器的功能部件和性能参量。使用数字序列来控制可编程LDO调节器的参量，当与一次性可编程激光微调或者用于熔化保险丝的电技术进行比较时，这使得有可能对LDO调节器进行多次编程。另外，出于产品测试和出于提供用户模式的微调能力这两个目的，能够利用DC和AC参量的数字可编程性。

图1是包括了控制电路110的低压降(LDO)调节器电路100的实施方式的部分原理图和部分框图。LDO调节器电路100包括耦合到可编程电压参考电路102的电压输入(V_IN)，其被配置成将参考电压(V_REF)提供至输出端子103。输出端子103连接到可编程误差放大器104的第一输入。可编程误差放大器104还包括耦合到可编程反馈电路108的第二输入以接收反馈信号(V_F)，并且包括连接到可编程传输器件106的控制输入的放大器输出。

可编程传输器件106包括连接到电压输入(V_IN)的第一输入，以及被配置成承载输出电压(V_OUT)和负载电流(I_L)的输出端子114。可编程传输器件106将来自电压输入(V_IN)的功率提供到负载116，负载116通常被指示为负载阻抗(Z_L)。

在所示实施方式中，控制电路110经由参考控制输入122连接到可编程电压参考102来提供一个或多个控制信号，以便有选择地调整参考电压的热系数。控制电路110还经由控制输入124连接到可编程误差放大器104以提供控制信号，以便调整自适应偏置参量、短路保护参量和/或偏置参量。在第一模式中，偏置参量被禁用，以应用具有预定电平的固定偏置，从而控制流过误差放大器104的静态电流。在第二模式中，偏置参量被启用以施加自适应偏置，该偏置被配置成基于负载电流(I_L)自动调整流过误差放大器104的静态电流。另外，短路保护参量能够使用经由控制输入124接收的一个或多个控制信号来进行配置，以调整用于提供这种保护的电平，所述保护响应于负载电流(I_L)被触发。而且，DC偏置参量能够通过控制输入124上的控制信号进行配置，以调整误差放大器的输入偏置。同样，能够使用控制输入124上的控制信号启用AC频率补偿机构。

此外，控制电路110经由传输器件控制输入126连接到可编程传输器件106，以便有选择地启用或禁用可编程传输器件106内的电路以控制负载电流(I_L)。在一个例子中，可编程传输器件106包括晶体管网络，其可配置成对瞬态响应编程。另外，控制电路110经由反馈控制输入128连接到可编程反馈电路108，以便有选择地调整可编程反馈电路108的阻抗。可编程反馈电路108能够包括电阻-电容(RC)网络，其可编程以提供所需的复阻抗。此外，可编程反馈电路108还能够包括电阻性网络，其可编程以提供所需的阻值。可编程反馈电路108提供了对DC输出电压电平以及LDO调节器电路100的AC性能参量进行调整的能力。

在图1所示实施方式中，可编程LDO调节器100配备串行接口112，用于从外部源接收指令，并且用于和外部源交换数据。串行接口112能够为定制的单线、双线、或三线的串行接口。可供选择地，串行接口112能够是标准的I²C总线接口、串行外围接口(SPI)、微型线串行总线接口、通用串行总线接口、其他的串行接口、或者它们的一些组合。外部源可以是微控制器、微处理器、电源管理集成电路(PMIC)、片上系统(SOC)电路、其他类型的电路、或者其任意组合。串行接口112连接到控制电路110，以从外部源接收和向外部源发送控制信息130和其他数据132。

除了通过串行接口112发送的数字信号之外，其他的外部信号可在编程周期内被应用到LDO调节器电路102，以便提供浮栅MOS器件中的穿隧过程所需要的编程电压电平(V_PP)。即使当器件不被加电时，也能够在浮栅上保持通过穿隧过程被编程的信息，并且该信息能够被擦除或者通过利用编程信号被重新编程，所述编程信号比如是带有引发电荷穿隧至浮栅或从浮栅穿隧所需要的电压电平的信号。在一个实现中，通过串行接口112提供包括(V_PP)的编程信号。在另一个实现中，能够使用芯片上的电荷泵(未显示)在内部生成(V_PP)。浮栅MOS器件能够使用电可擦除的可编程只读存储器(EEPROM)技术、CMOS技术、Bi-CMOS和其他的MOS技术来实现。

在一个实施方式中，可编程误差放大器104的各种零部件能够通过来自控制电路110的数字控制信号被启用或禁用。代表性的零部件中的一个是与误差放大器104中的固定偏置对比的自适应偏置。自适应偏置增加误差放大器104的静态电流，增加的电流负载(I_L)通过可编程传输器件106，因此提供了更快的瞬态响应。然而，这样的一种零部件增加了功率消耗并且降低了LDO调节器电路100的DC效率。因为在某些应用中功率消耗和DC效率可能是相当重要的，禁用自适应偏置零部件以及将误差放大器104的静态电流限制到某个最大值的能力可能对某些低功率应用而言是有用的。这样一种控制功能能够使用数字信号来实现，该信号可通过串行接口112编程，并且其通过控制电路110被应用。

能够使用数字控制信号被容易地编程的误差放大器104的另一个特性是短路保护参量。依赖于其实现，来自控制电路110和/或来自串行接口112的数字控制信号能够被用来选择触发短路保护的负载电流(I_L)的水平，关闭传输器件106。

可编程的偏置控制机构还能够使用数字控制信号实现，以便修正误差放大器104的DC偏置。此外，误差放大器104的AC性能能够使用配置了频率补偿机构108的数字控制信号来修正，该频率补偿机构与误差放大器104共同工作。

在工作中，LDO调节器电路100能够经由串行接口112接收指令和数据，用于控制LDO调节器电路100的DC和AC性能参量。通过这种方式，LDO调节器电路100被认为是可数字编程的。在一些实施方式中，可能需要在存储器中储存配置参量。控制电路110能够包括易失性数据储存器，比如寄存器、缓存、或者其他易失性存储器。在图2中描绘了控制电路110实施方式的一个例子，其包括易失性的和非易失性的两种寄存器。

图2是LDO调节器电路200的实施方式，比如图1中的LDO调节器电路100的部分原理图和部分框图，其带有控制电路110的实施方式的扩展图。在所示实施方式中，控制电路110包括：易失性的配置寄存器202、非易失性的寄存器204、以及控制逻辑206。这种易失性的和非易失性的寄存器202和204能够被用来存储一个或多个数字序列，以便控制可编程电压参考102、可编程误差放大器104、可编程传输器件106、以及可编程反馈电路108。

在一个例子中，控制电路110通过串行接口112接收来自外部源的数字控制序列，并且将该数字控制序列存储到配置寄存器202中。被储存的数字控制序列配置可编程电压参考102、可编程误差放大器104、可编程传输器件106、以及可编程反馈电路108的参量，控制与输出电压有关的DC和AC参量。一旦使用一个或多个数字序列实现了LDO调节器电路200的所需性能，控制逻辑206将配置数据(比如数字序列)储存到非易失性的寄存器204中。在有意外的功率损耗的情况下，或者当在关闭事件之后恢复供电时，控制逻辑206能够将配置数据从非易失性的寄存器204重新加载到易失性的配置寄存器202中，以便配置LDO调节器电路100的操作。

输出电压以及相关的AC和DC特征可使用可编程反馈电路108进行部分调整。可编程反馈电路108能够以各种方法实现。在图3-5中描绘了可编程反馈电路108的代表性实施方式的例子。

图3是图1中LDO调节器100的可编程反馈电路108的实施方式的框图。可编程反馈电路108是负反馈网络，其包括第一阻抗网络(或输入级)302以及第二和第三阻抗网络(或输出级)304和306。阻抗网络302、304和306中的每一个都经由反馈控制输入128耦合到控制电路110，所述反馈控制输入128包括第一、第二、和第三反馈控制输入322、324、和326。第一阻抗网络302包括耦合到LDO调节器电路100的输出端子114的反馈输入、用于从控制电路110接收以“FC1[0:m-1]”标注的第一反馈控制信号的反馈控制输入322、和端子312。第二阻抗网络304包括连接到端子312的输入、用于从控制电路110接收以“FC2[0:n-1]”标注的第二反馈控制信号的第二反馈控制输入324、和反馈输出(V_OUTF)314，所述反馈输出(V_OUTF)314连接到图1中所描绘的误差放大器104的输入。第二阻抗网络304还包括端子316，其连接到第三阻抗网络306。第三阻抗网络306包括第三反馈控制输入326以从控制电路110接收以“FC3[0:p-1]”标注的第三反馈控制信号。此外，第三阻抗网络306连接到电源端子，比如接地端。

在工作中，控制电路110适合于有选择地配置第一、第二、和第三阻抗网络302、304、和306中的至少一个，以便提供所需的阻抗，由此修正可编程反馈电路108的传递函数T_v(s)。第一阻抗网络302的一种可能的实施方式的例子描绘在下面的图4中。第一阻抗网络302的另一种可能的实施方式的例子和第二和第三阻抗网络304和306的可能实施方式的例子被描绘在下面的图5中。

图4是反馈电路108中第一阻抗网络400的第一实施方式比如图3中所描绘的第一阻抗网络302的部分原理图和部分框图。第一阻抗网络400包括连接到电压输出114的反馈输入，并且包括端子312。第一阻抗网络400还包括第一阻抗402，该第一阻抗402包括连接到端子312的第一端子、以及通过反馈控制开关412连接到反馈输入的第二端子。第一阻抗网络400还包括第二阻抗404，该第二阻抗404包括连接到端子312的第一端子、以及通过反馈控制开关414连接到反馈输入的第二端子。此外，第一阻抗网络400包括第三阻抗406，该第三阻抗406包括连接到端子312的第一端子、以及通过反馈控制开关416连接到反馈输入的第二端子。

在工作中，控制电路110有选择地启动开关412、414、和416中的一个或多个，以便有选择地平行连接阻抗402、404、和406中相应的一个或多个，以便产生所需的阻抗。虽然显示了三个阻抗402、404、和406以及相关的开关412、414、和416，应当理解的是，任意数量的阻抗及其相应开关可以被用来获得所需阻抗。此外，应当理解的是，阻抗402、404、和406中的每一个能够包括电阻器、电容器、或者二者兼有，并且来自控制器110的控制信号能够被用来有选择地平行连接阻抗402、404、和406中的一个或多个，以产生所需的阻抗。

图5是第一阻抗网络501的第二实施方式比如第一阻抗网络302的框图，以及图3中所描绘的反馈电路108的第二阻抗网络304和第三阻抗网络306的实施方式的框图。第一阻抗网络501包括连接到图1中所描绘的LDO调节器电路100的电压输出114的反馈输入，并且包括连接到第二阻抗网络304中的反馈输入的端子312。第二阻抗网络304包括反馈输出314和第二端子316。第三阻抗网络306包括连接到第二端子316的反馈输入和连接到接地端的第二端子。

在图5所示的实施方式中，第一阻抗网络501包括电阻器502、504、506、508、510、512、514、和516，电容器518、520、522、和524，以及开关526、528、530、532、534、536、538、和540。电阻器502包括连接到电压输出114的第一端子和连接到节点503的第二端子。电阻器504、506、508、510、512、和514串联连接在节点503和端子312之间。电容器518与电阻器504平行连接。电容器520与电阻器506、508、和510平行连接。电容器522与电阻器512和514平行连接。电容器524与电阻器516平行连接。

开关526、528、530、532、534、536、和538中的每一个包括连接到节点503的第一端子、连接到控制电路110的控制端子、以及第二端子。开关526的第二端子连接到电阻器504的第二端子。开关528的第二端子连接到电阻器506的第一端子，其与电阻器504和一个或多个额外的电阻器和电容器(未显示)平行。开关530的第二端子连接到在电阻器506和508之间的节点。开关532的第二端子连接到在电阻器508和510之间的节点。开关534的第二端子连接到电阻器510，并且与电阻器504、506、508、510和任何介于其间的电阻器平行，以及与电容器518、520和任何介于其间的电容器平行。开关536的第二端子包括连接到节点503的第一端子、以及连接到电阻器512的第二端子。开关538包括连接到节点503的第一端子、和连接到在电阻器512与514之间的节点的第二端子。开关540包括连接到节点503的第一端子、和连接到在电阻器514与516之间的节点的第二端子。

在工作中，开关526、528、530、532、534、536、538、和540中的每一个被配置成从控制电路110接收控制信号，以有选择地绕过电阻器504、506、508、510、512、和514以及电容器518、520、和522中的一个或多个，以实现所需的阻抗。

第二阻抗网络304包括连接到端子312的输入、连接到误差放大器104的输入的反馈输出314、以及连接到第三阻抗网络306的输入的端子316。第二阻抗网络304还包括多个阻抗542、544、546、和548(以及可选择地包括其他类似的阻抗，这未在图5中表现)，这些阻抗串联连接在端子312与端子316之间。另外，第二阻抗网络304包括多个开关550、552、554、556、558、和560(以及可选择地包括其他类似的开关，这未在图5中表现)。多个开关550、552、554、556、和558中的每一个包括连接到反馈输出314的第一电极、连接到控制电路110的控制输入、以及第二电极。开关550包括连接到在端子312与阻抗542之间的节点的第二电极。开关552和554包括连接到在阻抗542与阻抗544之间的不同节点的第二电极。开关556包括连接到在阻抗544与546之间的节点的第二电极。开关558和560包括连接到在阻抗546和548之间的不同节点的第二电极。开关562包括连接到在阻抗548和端子316之间的节点的第二电极。

在工作中，控制电路110将一个或多个第二反馈控制信号应用到多个开关550、552、554、556、558、560、和562，以便有选择地调整在端子312和316之间的阻抗以及在端子312和316与反馈输出314之间的阻抗。

第三阻抗网络306包括连接到端子316的输入和连接到接地端的输出。第三阻抗网络306包括多个阻抗570、572、574、和576，这些阻抗串联连接在端子316与接地端之间。第三阻抗网络306还包括多个开关578、580、582、和584，这些开关中的每一个都平行地与多个阻抗570、572、574、和576中相应的一个连接。多个开关578、580、582、和584中的每一个都响应于控制电路110(在图1有所描绘)，以便有选择地绕过这些阻抗中相应的一个或多个，以控制第三阻抗网络306的有效阻抗。在工作中，控制电路110被配置成对第一、第二、和第三阻抗网络501、304、和306中的每一个数字编程，以便提供所需的反馈阻抗，其能够被用来数字微调LDO调节器100的输出电压。

以非易失性的MOS技术生产150mA LDO调节器的数字微调的实现。电路具有与基于保险熔化微调技术的常规LDO调节器相类似的晶粒尺寸，即，小得足以装入小外形的晶体管封装，比如SC-70或其他小外形的封装中。在这样一种具有八个用于微调输出电压(V_OUT)的控制位的实现中，LDO调节器的特征在于用于配置第一阻抗网络501(或者反馈回路的输入级)的可编程位，以及用于为得到高分辨率调节而配置第二和第三阻抗网络304和306(或者反馈回路的输出级)的可编程位。正如之前所讨论的，LDO调节器电路100包括用于储存控制位的非易失性寄存器(比如图2中的非易失性寄存器204)，其配用来配置反馈电路108以便实现目标输出电压值。

在特定的例子中，通过控制阻抗网络501、304、和304，LDO调节器的DC输出电压能够以10mV的电压步进补偿进行精细调整。300mV的输出电压(V_OUT)的初始范围能够在数字微调之后降低至100mV。此外，大部分电路能够以10mV的增量被调整到以2.5V为中心的20mV范围内的目标电压。在图6和7中分别表示了微调之前和之后值的分布。

图6是描绘了在使用诸如图1中所描绘的LDO调节器电路100的LDO调节器电路进行微调之前的大量被测试部分的输出电压的图示600。在微调之前，图示600指示相对于大约2.5V的目标电压，输出电压(V_OUT)具有的值在从大约2.35V到大约2.64V的范围上分布。

图7是描绘了在使用诸如图1中所描绘的LDO调节器电路100的LDO调节器电路进行微调之后的大量被测试部分的输出电压的图示700。在被示出的图示700中，关于被测试部分的绝大多数输出电压在以2.5V目标电压为中心的20mV范围内。

与金属熔化保险丝技术相比较，数字微调机构提供了在晶圆级上以及在装配之后再根据需要多次灵活编程的优势。这种编程能力消除了在封装之后最终可能出现的偏置，并且提供了在设定电路最终配置时的灵活性。

虽然在生产测试流程中输出电平的精确微调是电压调节器的数字编程能力的最重要应用之一，但是对于有效电源管理而言用户模式的编程能力也很有用。例如，便携式无线电收发机能够使用各种输出功率水平用于近距离或远距离传输，由此缓和在功率消耗与通信质量之间的折衷。即使当电池电源放电至其额定输出值以下时，假设便携式应用支持低功率低电压工作的话，通过将LDO调节器100调整到较低的输出电平，电池电源仍然能够在该便携式应用中使用。

可编程反馈电路的数字微调还提供了用于调整LDO的频率补偿机构的装置。因此，设想一个简化的模式，其中第一阻抗网络等效于包含了并联连接的电阻器R_C和电容器C_C的阻抗，这些部件引入了有利于LDO系统的全局稳定性的零点和极点。零点与R_C和C_C的乘积相关，而极点与C_C和正如在反馈网络的节点312处的等效阻抗相关。当第一阻抗被编程，阻抗网络的配置发生改变，由此改变了等效模型中的R_C和C_C的值，从而调整了由R_C和C_C引入的零点和极点的位置，并且修正了LDO的AC活动。

除了对可编程反馈电路108进行编程之外，电压参考电路102也是可编程的。特别地，可编程电压参考电路102能够提供如下面在图8中所描绘的电压模式带隙参考，或者如下面在图11中所描绘的电流模式带隙参考。

图8是电压模式带隙参考电路800的实施方式的原理图，其为图1中所描绘的可编程电压参考电路102的一种可能的实现。该电压模式带隙参考电路包括PMOS晶体管802，其具有连接到电源端子的源电极、栅电极、以及连接到参考输出103的漏电极，以便提供带隙参考电压(V_BGV)。此外，电压模式带隙参考电路包括放大器804，其具有连接到电阻器806的第一端子的第一输入，所述电阻器806具有连接到参考输出103的第二端子。电阻器806的第一端子还连接到电阻器808的第一端子，该电阻器808具有连接到PNP双极面结型晶体管810中的发射电极的第二端子。晶体管810包括连接到接地端的基电极和集电电极。

放大器804还包括连接到电阻器812的第一端子的第二输入，所述电阻器812具有连接到参考输出103的第二端子。电阻器812的第一端子连接到PNP双极面结型晶体管814的发射电极。晶体管814包括连接到接地端的基电极和集电电极。

在所示实施方式中，参考电压(V_BGV)的温度系数能够使用来自控制电路110的数字信号进行微调，以选择关于电阻器的适当比例。特别是，参考输出103上的带隙参考电压(V_BGV)与晶体管814的基极-射极电压(V_EB)加上一温度分量相关，正如下面在等式1中所指示的。

$V_{\mathrm{BGV}}=V_{\mathrm{EB}814}+\frac{R_{812}}{R_{808}}{V}_T\ln (\frac{R_{806}}{R_{812}}*n)---\left(1\right)$

在等式1中，变量(V_T)表示电路的热电压。带隙电压(V_BGV)与该热电压(V_T)和电阻器的比例相关。带隙电压(V_BGV)可被选择性地确定，这基于晶体管810的基极-射极电压(V_EB)加上一温度分量，正如下面在等式2中所指示的：

$V_{\mathrm{BGV}}=V_{\mathrm{EB}810}+(1+\frac{R_{806}}{R_{808}})V_T\ln (\frac{R_{806}}{R_{812}}*n)---\left(2\right)$

对等式1的两侧求导，从而得到下面的等式3，该等式描述了偏导数。

$\frac{{\∂V}_{\mathrm{BGV}}}{\∂T}=\frac{{\∂V}_{\mathrm{EB}814}}{\∂T}+\frac{R_{812}}{R_{808}}{V}_T\ln (\frac{R_{806}}{R_{812}}*n)\frac{{\∂V}_T}{\∂T}---\left(3\right)$

系数

表示了通过PNP晶体管814的射极-基极正向偏置结的电压降的热变化。因此，等式3指示了带隙电压参考(V_BGV)的热补偿能够通过修改电阻器的比例以及双极型晶体管的射极区域的比例来进行调整。设想在开氏温度T＝300度时，有

的典型热变化以及有的热变化，则能够选择(或编程)电阻器806、808、和812的电阻值和射极区域的比例n，使得作为温度函数的带隙电压的偏导降低到近似为零，正如下面在等式4中所显示的。

因此，将可编程参考电路102实现为如图8中所描绘的带隙电压参考电路，这实现了第一阶热补偿。

虽然电阻器的阻值能够在制造期间被调整或固定，但是其他的技术能使用可编程的电阻性网路或可编程浮栅晶体管，以对可编程电压调节器电路的阻抗进行编程。在图9中描绘了可编程电阻性网络的一种可能的例子，其可用于图1中的可编程电压参考电路102。

图9是电阻性网络900的实施方式的原理图，可使用所述电阻性网络900来代替图8中的电压模式带隙参考电路内的电阻器812。电阻性网络900包括串联连接的多个电阻器902、904、906、和908。此外，电阻性网络900包括多个开关910、912、914、916、918、920、和922，这些开关中的每一个具有连接在两个所述电阻器之间的第一电流电极、以及连接到参考输出103的第二电流电极。多个开关910、912、914、916、918、920、和922中的每一个可独立地通过控制电路110进行配置，以便有选择地将参考输出103通过多个开关910、912、914、916、918、920、和922中的至少一个连接到电阻器902、904、906、和908之间的互连节点，因此实现了一种可编程机制，用于调整参考电压(V_REF)的随温度的变化。

一般来说，当参考电压的温度系数为零时，在工作温度范围的中心选择补偿温度T_C，以便最小化在所有实际温度上的变化。图10中示出了参考电压热补偿的一个例子，其显示了由电阻性网络900提供的第一阶热补偿在不同温度和不同参考电压下的工作。

图10是描绘了关于图8中电压模式带隙参考电路不同值的参考电压的热补偿的图示1000。图示1000显示了第一条线1002，其指示了在近似-40摄氏度时参考电压的第一阶补偿。图示1000还描绘了第二条线1004，其指示了在近似40摄氏度时参考电压的第一阶补偿。线1006指示了在近似120摄氏度时参考电压的第一阶补偿。正如图10中所描绘的，通过对图9中所描绘的电阻性网络进行编程，能够调整热补偿，使得可编程参考电压电路102产生一参考电压，该参考电压具有所需的热系数，并且至少在第一阶中关于所需的工作参量被补偿。

虽然在图8中描绘的可编程电压参考电路102的实施方式提供了电压模式带隙参考，但是有时可能需要将可编程参考电压电路102实现为电流模式带隙参考。电流模式带隙参考结构能够在比电压模式结构所需要的电压供应水平更低的电压供应水平上维持功能特性，通过在电阻器上提供参考电流来方便地产生低水平的参考电压。类似的数字微调技术能够被应用于调整由电流模式带隙参考所生成的参考电压的热系数。在图11中描绘了可编程参考电压电路102的这样一种电流模式带隙参考实现的一个可能的例子。

图11是电流模式电压参考电路1100的实施方式的原理图，其为图1中所描绘的可编程电压参考电路102的另一种可能的实现。电流模式参考电路1100包括PMOS晶体管1102、1104、和1106，它们具有连接到电压供应端子(V_DD)的共用的源电极，并且具有共用的栅电极。PMOS晶体管1102的漏电极连接到放大器804的第一输入，并且通过电阻器1110以及通过与PNP晶体管814串联的电阻器1112连接到接地端。PMOS晶体管1104的漏电极连接到放大器804的第二输入，并且通过电阻器1118以及通过PNP晶体管810连接到接地端。PMOS晶体管1106的漏电极连接到参考输出103，并且通过电阻器1120连接到接地端。

在工作中，当PMOS晶体管1102的漏电极上的第一电流(I₁)等于PMOS晶体管1104的漏电极上的第二电流(I₂)时，并且当电阻器1110与1118大致相等时，由源电流(I₃)在电阻器1120上产生的带隙参考电压(V_BGI)能够根据下面的等式5来表达。

$V_{\mathrm{BGI}}=\frac{R_{1120}}{R_{1118}}(V_{\mathrm{EB}810}+\frac{R_{1118}}{R_{1112}}{V}_T\ln n)---\left(5\right)$

此外，对等式5的两侧求导显示实现了如方程6中所示的第一阶温度补偿。

$\frac{{\∂V}_{\mathrm{BGI}}}{\∂T}=\frac{R_{1120}}{R_{1118}}[\frac{{\∂V}_{\mathrm{EB}810}}{\∂T}+\frac{R_{1118}}{R_{1112}}\ln (\frac{R_{1110}}{R_{1118}}*n)\frac{{\∂V}_T}{\∂T}]---\left(6\right)$

在可供选择的实施方式中，额外的电阻器被提供到放大器804的输入与PMOS晶体管1102和1104的漏极之间。在一个例子中，额外的电阻器可以是阻抗网络的一部分，其回应来自控制电路10的控制信号，以提供可调整的阻抗。另外，电阻器1110、1112、1118、和1120(或者任何其他的阻抗，未显示)中的任何一些或全部可以被实现为可开关的阻抗网络。

在一些情况中，可能需要提供快速启动选择，用于快速产生参考电压(V_REF)。特别地，通过将电容器放到V_REF输出上，有时电容器可以被用来降低输出噪声。在这样一种情况中，电容器应当被快速充电，以便为快速启动选择作准备。然而，在低功率环境中，优选低电流用于操作电压参考，并且增加在参考电路的输出上提供的电流，这能够导致超过最大允许电流消耗。还有可能提供这种快速启动功能而不改变电流模式参考的偏置电流。这样一个电路的例子在下面关于图12进行了描述。

图12是电流模式电压参考电路1200的第二实施方式的原理图，其为图1中所描绘的可编程电压参考电路102的另一个可能实现。除了PMOS晶体管1106和电阻器1120被省略之外，电路1200类似于图11中的电路1100。电路1200提供了快速的开启时间和被增加的输出电流能力这两者。

电路1200包括PMOS晶体管1202和1204，它们具有共用源极和栅极，其相应地连接到PMOS晶体管1104的源极和栅极。电路1200还包括放大器1206，其具有连接到晶体管1202的漏极的正输入、放大器输出103、以及连接到该放大器输出103的负输入。晶体管1204包括连接到放大器输出103并且连接到电阻器1210的第一端子的漏极，所述电阻器1210具有第二端子。电路1200还包括电阻器1208，其具有连接到放大器1206正输入的第一端子、和连接到电阻器1210的第二端子以及连接到电阻器1212的第一端子的第二端子，所述电阻器1212具有连接到接地端的第二端子。电阻器1208的值或多或少地小于电阻器1210的值，使得横跨电阻器1208两端的工作电压加上放大器1206的输入电压偏置小于横跨电阻器1210两端的工作电压。在这个例子中，工作电压是加电之后的稳态电压。在这个例子中，电阻器1212具有远低于电阻器1208和1210的阻抗。特别地，电阻器1212的阻抗仅仅是电阻器1208和1210的阻抗的一部分。此外，放大器1206提供电流，但不会沉降电流。

相比于电路1100，电路1200在输出级上具有两条电流支路，其对应于晶体管1202和1204。基于晶体管1202和1204相对于彼此以及相对晶体管1102和1104的尺寸的确定，流过晶体管1202和1204的电流是可控制的。操作放大器1206驱动放大器输出103上的电压以便提供快速启动选择。一旦在放大器输出103上的参考电压(V_BGI)与放大器1206正输入上的电压相匹配，放大器1206不再提供快速启动电流。此外，放大器1206与晶体管1202和1204、以及电阻器1208、1210和1212协作，以便调节参考电压(V_REF)而不改变温度系数。

在图11和12的实施方式中，并且在等式5和6中，能够选择电阻器1110和1118的阻抗以实现第一阶热补偿。此外，在实施方式中，电阻器1110和1118能够被实现为电阻性网络。此外，在图12中的电阻器1210和1212也可被实现为电阻性网络，提供用于快速调整电压而不会招致电压参考电路的温度系数改变的方法。来自这样一种电阻性网络的许多可能实现的一个可能的例子在下面关于图13示出，其能够被编程以实现所需电阻。

图13是微调电路1300的实施方式的原理图，其可根据图11的电流模式电压参考电路的实施方式被用来代替电阻器1110和1118中的一个或两个，或者代替包括了图12中的电流模式电压参考电路的电阻器1208、1210、和1212的电阻器中的任何一个。微调电路1300包括多个电阻器1302、1304、和1306(以及在其之间可能的其他电阻性元件，这些元件未在图13中表示出来)，所述多个电阻器串联连接在第一端子(H)与第二端子(L)之间。微调电路1300还包括相关的多个开关1312、1314、1316、和1318(以及在其之间可能的其他开关，这些开关未在图12中表示出来)，其中每个开关具有连接到第二端子(L)的第一电流电极、用于从控制电路110接收数字信号的控制电极、以及连接到所述电阻器中的两个之间的节点的第二电流电极。

在工作中，多个开关1312、1314、1316、和1318中的每一个都可以基于来自控制电路110的数字信号独立地控制，用于调整微调电路的电阻。实现用微调电路代替电阻器1110并且也代替电阻器1118，这使得有可能数字地调整电流模式电压参考电路102的电阻，以提供热补偿。相类似地，实现用微调电路代替电阻器1212，这可能通过数字地调整电路1200中的电阻器1212和/或其他电阻器的值来微调电流模式带隙参考电压。

关于这一点，已经讨论了电压参考电路102、误差放大器104、以及反馈电路108的可编程性。然而，LDO调节器电路100还允许对传输器件106编程。在特定的例子中，通过将传输器件106实现为如图14中所描绘的晶体管网络1300，有可能调整可编程传输器件106的DC性能和瞬态响应。

图14是晶体管网络1400的实施方式的原理图，其能够根据图1中的LDO调节器电路102的实施方式被用来实现传输器件106。晶体管网络1400包括多个PMOS晶体管1402、1404、和1406，它们具有连接到电压端子(V_IN)的共用的源电极、以及连接到误差放大器104的输出130的共用的栅电极。PMOS晶体管1402包括PMOS晶体管1408的源电极的漏电极，所述PMOS晶体管1408包括栅电极，该栅电极有选择地通过开关1410连接到电压端子(V_IN)或者通过开关1412连接到接地端。此外，PMOS晶体管1408包括连接到电压输出114的漏电极。

PMOS晶体管1404包括漏电极，其连接到PMOS晶体管1414的源电极，所述PMOS晶体管1414包括栅电极，其有选择地通过开关1416连接到电压端子(V_IN)，或者通过开关1418连接到接地端。PMOS晶体管1414还包括漏电极，其连接到电压输出114。

PMOS晶体管1406包括漏电极，其连接到PMOS晶体管1420的源电极，所述PMOS晶体管1420包括栅电极，其有选择地通过开关1422连接到电压端子(V_IN)，或者通过开关1424连接到接地端。PMOS晶体管1420还包括漏电极，其连接到电压输出114。

因此，在所示实施方式中，可编程传输器件106被设计带有多个模块(第一模块，其由包括了晶体管1402和1408的电流通路表示；第二模块，其由包括了晶体管1404和1414的电流通路表示；以及第三模块，其由包括了晶体管1406和1420的电流通路表示)，这些模块以并联连接。通过有选择地将控制信号应用到开关1410、1412、1416、1418、1422、和1424，通过中断信号通路的连接来禁用电流通路中的一个或多个。这种控制信号由控制电路110通过传输控制信号总线126提供。当特定的电路应用不需要大的电流负载时，能够通过禁用一个或多个模块来改进可编程传输器件102的瞬态响应，从而降低了在输出上的寄生电容，并且改变了传输器件106的瞬态响应。

虽然以上的讨论已经提供了可编程电压参考电路102、可编程传输器件106、以及可编程反馈电路108的例子，但是仍可考虑使用各种可能的实现方式来实现可编程误差放大器104。下面关于图15描述了一种可能的例子。

图15是可编程误差放大器104的许多可能实现中的一个的实施方式的原理图。可编程误差放大器包括PMOS晶体管1502和1504，它们包括连接到电压供应端子(V_DD)的源电极、连接在共用节点上的栅电极。晶体管1502包括漏电极，其连接到该晶体管1502的栅电极并且连接到NMOS晶体管1506和1510的漏电极，所述NMOS晶体管1506和1510具有共用的栅电极，该栅电极连接到的正输入端子(INP)，该正输入端子连接到反馈输出105，以从图1中所描绘的反馈电路108接收反馈信号(V_F)。NMOS晶体管1506还包括源电极，其连接到NMOS晶体管1508的漏电极，所述NMOS晶体管1508包括连接到第一控制输入(OC1)的控制电极，以及连接到偏置电流源1520的源电极。NMOS晶体管1510包括源电极，其连接到偏置电流源1520。

PMOS晶体管1504包括漏电极，其连接到放大器输出120并且连接到NMOS晶体管1518和1512的漏电极，所述NMOS晶体管1518和1512具有连接到负输入端子(INN)的栅电极，所述负输入端子(INN)连接到电压参考输入103，以从图1中所描绘的电压参考电路102接收参考电压(V_REF)。NMOS晶体管1518包括源电极，其连接到偏置电流源1520。NMOS晶体管1512包括源电极，其连接到NMOS晶体管1514的漏电极，所述NMOS晶体管1514包括连接到第二控制输入(OC2)的栅电极并且包括连接到偏置电流源1520的源电极。第一和第二控制输入(OC1和OC2)耦合到放大器控制输入124，以从控制电路110接收放大器控制信号。

在工作中，负输入(INN)上的参考电压(VREF)以及正输入(INP)上的反馈电压(VF)启动晶体管1510和1518允许电流流动，以便在放大器输出120上产生放大器输出信号，其表示了在VREF和VF之间的差。晶体管1508和1514回应放大器控制输入124上的控制信号，以便相应地启用或禁用通过晶体管1506和1512的电流通路，由此调整流过所述电流通路中的一个或两个的电流。因此，控制电路110使用控制信号有选择地启用晶体管1506和1512，以有助于差分输入的增益，根据需要打开或关闭晶体管1508和1514。

应当认识到，在上面关于图1-15所讨论的LDO调节器电路能够被配置成由制造商所实现的测试过程中的一部分，其中输入电压被应用到LDO调节器的输入，并且配置数据通过串行接口112被提供至LDO调节器，所述配置数据被存储在非易失性存储器比如非易失性的寄存器204中。配置数据能够使用控制逻辑206进行解码以产生控制信号，用于配置电压参考102、放大器104、传输器件106、和反馈电路108中的任意一些或全部的调节功能。

此外，串行接口112可通过主机系统和控制电路接入，以在任何时刻更新和代替配置数据的全部或一部分。在一个实施方式中，控制逻辑206解码配置数据，以在一旦将配置数据接收到配置寄存器中，或者在配置数据被存入非易失性存储器之后，产生控制信号，并且将控制信号应用到电压参考102、放大器104、传输器件106、和反馈电路108中的任何一个或全部，以便立刻调整调节函数(比如输出电压电平、频率参量、静态电流限制、或输出电压的其他参量)。在另一个实施方式中，控制逻辑206在启动时解码配置数据，并且直到下一个启动事件为止，对配置数据的任何改变被存储到非易失性存储器中。还是在另一个实施方式中，响应于通过串行接口112接收的命令，控制逻辑206解码配置数据。

结合以上根据图1-15公开的实施方式，可编程LDO调节器102被公开，其包括可编程电压参考电路104、可编程误差放大器104、可编程传输器件106、可编程反馈电路108。此外，可编程LDO调节器102包括串行接口112和控制电路110，其使得有可能对LDO调节器102多次编程，以便调整许多参量以控制输出电压(V_OUT)的DC和AC两种参量。对可编程电压参考电路102、可编程误差放大器104、可编程传输器件106、和可编程反馈电路108的设定可被存储在非易失性的寄存器204中。因此，可编程LDO调节器可配置成提供具有所需电平且具有所需DC和AC特性的输出电压。此外，通过提供串行接口，LDO调节器电路能够被数字地、多次地、在制造和测试期间、和在工作期间编程，所述串行接口可配置成接收包括了数字配置数据(比如二进制序列)的控制信息。

根据一个方面，LDO调节器电路包括误差放大器，其具有第一、第二、第三、第四、第五、和第六晶体管，以及第一和第二开关。第一晶体管包括：源极，其耦合到电源端子；栅极；以及漏极，其耦合到控制电极。第二晶体管包括：源极，其耦合到供电端子；栅极，其耦合到第一晶体管的控制端子；以及漏极，其耦合到误差放大器输出。第三晶体管包括：漏极，其耦合到第一晶体管的漏极；栅极，其耦合到反馈输出端子；以及源极，其耦合到偏置电流源。第四晶体管包括：漏极，其耦合到第二晶体管的漏极；栅极，其耦合到参考输出，以及源极，其耦合到偏置电流源。第五晶体管包括：漏极，其耦合到第三晶体管的漏极；栅极，其耦合到反馈输出端子；以及源极。第六晶体管包括：漏极，其耦合到第四晶体管的漏极；栅极，其耦合到参考输出；以及源极。第一开关耦合到第五晶体管的源极与偏置电流源之间，并且包括耦合到控制电路的控制端子。第二开关耦合到第六晶体管的源极与偏置电流源之间，并且包括耦合到控制电路的控制端子。

在另一方面，LDO电路包括电压参考，其包括第一、第二、和第三电阻性元件，第一和第二二极管连接的器件，控制电路，放大器，以及PMOS晶体管。该PMOS晶体管包括：第一电极，其耦合到电压输入；第二电极，其耦合到参考输出；以及控制电极。第一电阻性元件包括：第一端子，其耦合到参考输出；以及第二端子。第二电阻性元件包括：第一端子，其耦合到参考输出；以及第二端子。放大器包括：第一放大器输入，其耦合到第一电阻性元件的第二端子；第二放大器输入，其耦合到第二电阻性元件的第二端子；以及放大器输出，其耦合到PMOS控制电极。第三电阻性元件包括：第一端子，其耦合到第一放大器输入；以及第二端子。第一二极管连接器件包括：第一端子，其耦合到第三电阻性网络的第二端子；以及第二端子，其耦合到电源端子。第二二极管连接器件包括：第一端子，其耦合到第二放大器输入；以及第二端子，其耦合到电源端子。控制电路可配置对与第一、第二和第三电阻性元件中的至少一个相关的电阻进行编程，以控制参考电压的热系数或者标称电平。

在另一方面，LDO调节器包括电压参考，其包括第一和第二PMOS晶体管，第一、第二、和第三电阻性元件，放大器，和控制电路。第一和第二PMOS晶体管中的每一个包括：第一电极，其耦合到电压输入；控制电极，其耦合到共用节点；以及第二电极。放大器包括：正输入，其耦合到第一PMOS晶体管的第二电极；负输入；以及输出，其耦合到第二PMOS晶体管的第二电极。第一电阻性元件包括第一端子，其耦合到正输入以及第一PMOS晶体管的第二电极，并且包括第二端子。第二电阻性元件包括：第一端子，其耦合到第一电阻性元件的第二端子；以及第二端子，其耦合到接地端。第三电阻性元件包括：第一端子，其耦合到放大器的输出；以及第二端子，其耦合到第二电阻性元件的第一端子。控制电路可配置成对与第一、第二和第三电阻性元件中的至少一个相关的电阻进行编程，以控制在放大器输出处的参考电压的标称电平。

仍是在另一方面，LDO调节器包括：电压调节器、传输器件、反馈电路、以及误差放大器。LDO调节器还包括控制电路，该控制电路带有：非易失性的存储器，其可配置成储存配置数据；以及逻辑，其被配置成将配置数据解码为控制信号，以在电压调节器、传输器件、反馈电路、以及误差放大器中的至少一个上进行数字编程，以便控制在电压输出上的调节函数。

在特定的情况下，LDO调节器包括可编程的参考电路，其回应至少一个第一控制信号。该第一控制信号包括一个或多个第一参考控制信号，以及一个或多个第二参考控制信号。可编程的参考电路包括晶体管，该晶体管包括：第一电流电极，其耦合到电压输入；第二电流电极；以及控制电极。可编程参考电路还包括放大器，以及第一和第二电阻网络。放大器包括：第一放大器输入；第二放大器输入；以及放大器输出，其耦合到晶体管的控制电极。第一电阻网络耦合到第一放大器输入，并且回应一个或多个第一参考控制信号以提供第一电阻。第二电阻网络耦合到第二放大器输入，并且回应一个或多个第二参考控制信号以提供第二电阻。

在另一个特定情况下，LDO调节器包括反馈电路，该反馈电路包括至少一个可编程的阻抗网络。该可编程的阻抗网络回应第四控制信号以调整阻抗。在特定的情况下，可编程的阻抗网络包括：多个电阻器，其以串联配置进行耦合；多个电容器，其以串联配置进行耦合，并且与多个电阻器互连；以及多个开关，其回应第四控制信号以改变与至少一个可编程的阻抗网络相关的复阻抗。此外，在一些情况下，LDO调节器包括可编程的传输器件，其在电压输出端子上提供电流。控制电路被配置成有选择地启用自适应偏置零部件，以配置与电压输出相关的过流保护的阈值电平，并且配置误差放大器以调整放大器偏移。

还是在另一个方面中，LDO调节器包括串行接口，其可配置成耦合到串行连接器，并且适合通过该串行连接器发送和接收数据以及命令到外部设备。LDO调节器还包括：控制电路，其耦合到串行接口以接收配置数据，并且适合基于该配置数据来配置可编程的参考电路、可编程的误差放大器、可编程的传输器件、以及可编程的反馈电路。

在另一个特殊方面，一种使用可编程的低压降(LDO)调节器提供输出电压的方法，其包括通过LDO调节器的串行接口从控制电路接收配置数据，并且将该配置数据储存到非易失性的存储器中。该方法还包括使用LDO调节器的控制电路的控制逻辑来解码配置数据以配置可编程的参考电路、可编程的误差放大器、可编程的传输器件、以及可编程的反馈电路中的至少一个的调节函数，以产生输出电压。

在一种情况下，控制信号包括至少一个第一控制信号、至少一个第二控制信号、至少一个第三控制信号、以及至少一个第四控制信号。在特定情况下，在解码配置数据之后，该方法还包括：在LDO调节器的输入上接收电压输入信号；使用根据至少一个第一控制信号配置的可编程的参考电路来生成参考电压；以及使用耦合到输入并且根据至少一个第二控制信号进行配置的串行传输器件来调节电压输入信号，以在输出端子上产生输出电压。此外，该方法包括：使用根据至少一个第三控制信号配置的可编程的反馈电路采样输出电压，以产生反馈电压；并且使用根据至少一个第四控制信号配置的可编程的误差放大器来将反馈电压与参考电压进行比较，以在误差放大器的放大器输出上产生误差信号，所述放大器输出耦合到串行传输器件以调整输出电压。

在另一个特殊情况下，所述方法包括：通过串行接口接收第二配置数据；将该第二配置数据储存在非易失性的存储器中；以及使用控制逻辑解码第二配置数据，以产生第二控制信号。该第二控制信号被应用以调整可编程参考电路、可编程误差放大器、可编程传输器件、以及可编程反馈电路中的至少一个的调节函数，以产生输出电压。

虽然本发明已经根据优选的实施方式进行了描述，但本领域中的工作人员将认识到，可以在形式和细节上做出改变而不偏离本发明范围。

Claims (10)

1.一种低压降LDO调节器，包括：

电压参考电路，其包括用于提供参考电压的参考输出；

传输器件，其包括耦合到电压输入的输入端子、提供电压输出的输出端子、以及控制输入；

反馈电路，其包括耦合到所述输出端子的反馈输入端子、以及反馈输出端子；

误差放大器，其包括耦合到所述参考输出的第一误差放大器输入、耦合到所述反馈输出端子的第二误差放大器输入、以及耦合到所述传输器件的控制输入的误差放大器输出；以及

控制电路，其可配置成有选择地调整与所述电压调节器、所述传输器件、所述反馈电路、以及所述误差放大器中的至少一个相关的参量，以在所述电压输出上对调节函数进行数字编程。

2.如权利要求1所述的LDO调节器，还包括：

串行接口，其适于耦合到外部源，并且被配置成向所述外部源发送数据和控制信息和从所述外部源接收数据和控制信息。

3.如权利要求1所述的LDO调节器，其中所述控制电路包括：

配置寄存器，其储存与所述电压参考电路、所述传输器件、所述反馈电路、以及所述误差放大器有关的配置数据；

组合逻辑，其用于将所述配置数据解码到控制信号中，该控制信号配置所述电压参考电路、所述传输器件、所述反馈电路、以及所述误差放大器。

4.如权利要求1所述的LDO调节器，其中所述控制电路包括：

非易失性的储存设备，其被配置成储存与所述电压调节器、所述传输器件、所述反馈电路、以及所述误差放大器有关的配置数据。

5.如权利要求1所述的LDO调节器，其中所述反馈电路包括至少一个阻抗网络；以及

其中所述控制电路被配置成有选择地调整与所述至少一个阻抗网络相关的阻抗。

6.如权利要求1所述的LDO调节器，其中所述传输器件包括晶体管网络；以及

其中所述控制电路启用所述传输器件的所述晶体管网络中的器件以便调整DC特性和瞬态响应。

7.如权利要求1所述的LDO调节器，其中所述控制电路被配置成有选择地启用自适应偏置零部件以控制与所述误差放大器相关的静态电流.

8.如权利要求1所述的LDO调节器，其中所述控制电路被配置成有选择地配置用于和所述电压输出相关的过流保护的阈值电平。

9.一种低压降LDO调节器，包括：

可编程参考电路，其包括参考输出和控制输入，所述可编程参考电路可配置成在所述参考输出上产生参考电压，并且响应于所述控制输入上的至少一个第一控制信号，来调整所述参考电压的热系数或者标称值；

可编程误差放大器，其包括耦合到所述参考输出的第一输入、第二输入、放大器输出、以及用于接收至少一个第二控制信号的控制输入；

可编程传输器件，其包括耦合到电压输入的第一端子、耦合到所述放大器输出的第二端子、可配置成接收至少一个第三控制信号的控制输入、以及用于提供电压输出的输出端子；以及

可编程反馈电路，其包括耦合到所述可编程传输器件的输出端子的第一输入、耦合到所述可编程误差放大器的第二输入的反馈端子、以及可配置成接收至少一个第四控制信号以配置反馈传递函数的控制输入。

10.一种使用可编程低压降LDO调节器来提供输出电压的方法，所述方法包括：

通过所述LDO调节器的串行接口从控制电路接收配置数据；

在非易失性存储器中储存所述配置数据；以及

使用所述LDO调节器的控制电路的控制逻辑来解码所述配置数据以产生控制信号，从而配置可编程参考电路、可编程误差放大器、可编程传输器件、以及可编程反馈电路中的至少一个的调节函数以产生所述输出电压。

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