输出电压反馈电路、芯片及电子装置的制作方法

本公开涉及集成电路，具体涉及一种输出电压反馈电路、芯片及电子装置。

背景技术：

1、能量采集系统是将环境中的微小能量，例如射频、光能或热能等，通过相应的能量传感器转换为电能。然而，由于要采集的能量源本身较为微弱，因此用于能量采集系统中的电源管理芯片和传统的电源管理芯片在设计上存在不同，例如需要具有自启动、最大功率点跟踪等功能，且必须具有很高的功率，能够在极低的静态电流条件下运行，这些都是在电源管理芯片的控制下完成的，而为了保证这些控制功能，芯片需要能够正确感知输出电压vout的大小，这就需要通过输出电压反馈电路实现。

2、相关技术中针对输出电压反馈电路提供了两种方案，一种方案是通过多个电阻的分压实现，另一种方案是通过二极管接法的金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mos)串联组成。然而，前一种方案为了满足低功耗需求会导致电阻值较大，从而使得芯片面积较大，后一种方案由于是通过mos管的个数控制输出电压vout和反馈信号之间的关系，因此不便于将输出电压vout调整到合适的值。

3、鉴于上述电路方案中所存在的缺点，亟需提出一种输出电压反馈电路。

技术实现思路

1、为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种输出电压反馈电路、芯片及电子装置。

2、第一方面，本公开实施例中提供了一种输出电压反馈电路。

3、具体地，所述输出电压反馈电路应用于电源管理芯片，所述电路包括：比较器模块、受控电流源模块、目标电阻和控制电路模块；其中，

4、所述比较器模块的正相输入端用于输入基准参考电压vref，反相输入端用于输入反馈信号vfb，所述比较器模块用于比较所述基准参考电压vref和所述反馈信号vfb，得到误差信号，并通过输出端输出所述误差信号；

5、所述受控电流源模块的第一端连接于接地端，第二端连接于所述比较器模块的反相输入端和所述目标电阻的第一端，所述受控电流源模块用于提供可变电流ictrl；

6、所述目标电阻的第二端连接于所述电源管理芯片的第一端，所述电源管理芯片的第一端用于输出输出电压vout；

7、所述控制电路模块的第一端连接于所述比较器模块的输出端，第二端连接于所述电源管理芯片的第二端，所述控制电路模块用于根据所述误差信号调整所述输出电压vout的值。

8、本公开一可能的实现方式中，所述输出电压vout和所述反馈信号vfb满足以下关系：

9、vout＝vfb+ictrlrf1

10、其中，rf1表示所述目标电阻的阻值。

11、本公开一可能的实现方式中，所述受控电流源模块包括：基准电流产生模块、共栅共源电流源模块、第一开关和第二开关；

12、所述基准电流产生模块的第一端连接于所述第一开关的第一端，所述基准电流产生模块用于生成基准电流，并通过第一端输出所述基准电流；

13、所述共栅共源电流源模块的第一端连接于所述第一开关的第二端和所述第二开关的第一端，第二端连接于所述比较器模块的反相输入端和所述目标电阻的第一端，所述共栅共源电流源模块用于拷贝所述基准电流以得到所述可变电流ictrl；

14、所述第二开关的第二端连接于接地端；

15、其中，所述第一开关和所述第二开关由互补时钟信号控制。

16、本公开一可能的实现方式中，所述基准电流产生模块包括mos管m1、mos管m2、mos管m3和mos管m4以及第三电阻rs；

17、其中，所述mos管m1和所述mos管m2的源极均连接于电源输入端vdd，所述mos管m1和所述mos管m2的栅极均连接在一起；

18、所述mos管m2的栅极和漏极短接，所述mos管m2的漏极连接于所述mos管m4的漏极；

19、所述mos管m3的漏极连接于所述mos管m1的漏极，且所述mos管m3的栅极和漏极短接，以及所述mos管m3的源极连接于接地端；

20、所述mos管m4的栅极分别连接于所述mos管m3的栅极和所述第一开关的第一端，所述mos管m4的源极连接于所述第三电阻rs的第一端；

21、所述第三电阻rs的第二端连接于接地端。

22、本公开一可能的实现方式中，所述mos管m1的宽长比和所述mos管m2的宽长比之间的比例为1:1，所述mos管m3的宽长比和所述mos管m4的宽长比之间的比例为1：k；其中，k为正整数；

23、

24、其中，μn表示所述mos管m3的迁移率，cox表示所述mos管m3单位面积的氧化层电容，w和l分别表示所述mos管m3的宽度和长度，rs表示所述第三电阻rs的阻值。

25、本公开一可能的实现方式中，所述共栅共源电流源模块包括：mos管m5和mos管m6；

26、其中，所述mos管m5的栅极连接于所述第一开关的第二端和所述第二开关的第一端，所述mos管m5的源极连接于接地端，所述mos管m5的漏极连接于所述mos管m6的源极；

27、所述mos管m6的栅极连接于电源vbn，所述mos管m6的漏极连接于所述目标电阻的第一端和所述比较器模块的反相输入端。

28、本公开一可能的实现方式中，在所述第一开关处于闭合状态、且所述第二开关处于断开状态时，所述共栅共源电流源模块流经的电流不为零；

29、在所述第一开关处于断开状态、且所述第二开关处于闭合状态时，所述共栅共源电流源模块流经的电流为零。

30、本公开一可能的实现方式中，所述电源管理芯片包括以下任一项：dc-dc变换器、ldo。

31、第二方面，本公开实施例提供了一种芯片，包括如第一方面所述的所有可能实现方式中任一种的电路。

32、第三方面，本公开实施例中提供了一种电子装置，包括如第二方面所述的芯片。

33、根据本公开实施例提供的输出电压反馈电路，应用于电源管理芯片，所述电路包括：比较器模块、受控电流源模块、目标电阻和控制电路模块；其中，所述比较器模块的正相输入端用于输入基准参考电压vref，反相输入端用于输入反馈信号vfb，所述比较器模块用于比较所述基准参考电压vref和所述反馈信号vfb，得到误差信号，并通过输出端输出所述误差信号；所述受控电流源模块的第一端连接于接地端，第二端连接于所述比较器模块的反相输入端和所述目标电阻的第一端，所述受控电流源模块用于提供可变电流ictrl；所述目标电阻的第二端连接于所述电源管理芯片的第一端，所述电源管理芯片的第一端用于输出输出电压vout；所述控制电路模块的第一端连接于所述比较器模块的输出端，第二端连接于所述电源管理芯片的第二端，所述控制电路模块用于根据所述误差信号调整所述输出电压vout的值。通过该电路，一方面，由于只需要保留一个电阻就可以满足需求，因此减少了元器件的使用，降低了芯片的面积开销；另一方面，通过控制受控电流源模块提供的可变电流ictrl就可以非常方便地改变输出电压vout的大小。

34、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。