电压生成单元及电子设备

技术领域

本公开涉及一种电压生成单元和电子设备。

背景技术

在集成电路中，需要绝对电压以便作为稳定标准的基准值，但是电压值会收到外部条件的影响而进行变动。因此如何获得该电压基准值为本领域一直在解决的技术问题。

在现有技术中，主要是通过对基准源的电子器件的改进来提高输出电压的稳定性，但是在对电子器件改进的过程，将势必会增加很大的成本，而且电子器件会受到外部条件的影响，其参数也发生变化，因此即便进行改进，也或多或少地会影响其电压的输出。

例如在受到温度影响的基准源中，现有技术中通常用于消除一阶影响，而高阶影响依然存在，因此基准源受温度影响所产生的基准电压的变动仍然存在。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种电压生成单元和电子设备。

根据本公开的一个方面，一种电压生成单元，包括：

第一电压生成模块，用于生成第一电压；

第二电压生成模块，用于生成第二电压；

第一电压调整模块，所述第一电压调整模块用于接收所述第一电压，并且对所述第一电压进行调整以输出第一调整电压；

第二电压调整模块，所述第二电压调整模块用于接收所述第二电压，并且对所述第二电压进行调整以输出第二调整电压；

控制模块，所述控制模块接收所述第一调整电压和所述第二调整电压，基于所述第一调整电压的相关信息和/或所述第二调整电压的相关信息，来控制所述第一电压调整模块和/或第二电压调整模块调整所述第一电压和/或所述第二电压；以及

加法模块，所述加法模块接收所述第一调整电压和第二调整电压并且生成第三电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，还包括：

第一模数转换模块，所述第一模数转换模块用于采集所述第一调整电压，并且将所述第一调整电压进行模数转换，将转换后的第一数字信号提供至所述控制模块；以及

第二模数转换模块，所述第二模数转换模块用于采集所述第二调整电压，并且将所述第二调整电压进行模数转换，将转换后的第一数字信号提供至所述控制模块。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一模数转换模块和第二模数转换模块以所述第三电压为标杆电压，以便将所述第一调整电压转换为第一数字信号和将所述第二调整电压转换为第二数字信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一电压调整模块包括第一系数调整模块和第一乘法模块，所述控制模块控制所述第一系数的调整，并且所述第一乘法模块将调整后的第一系数与所述第一电压相乘来得到所述第一调整电压；或者

所述第二电压调整模块包括第二系数调整模块和第二乘法模块，所述控制模块控制所述第二系数的调整，并且所述第二乘法模块将调整后的第二系数与所述第二电压相乘来得到所述第二调整电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述控制模块根据第二时刻的第一调整电压和第一时刻的第一电压之间的差值来控制所述第一电压调整模块以调整所述第一电压；或者

所述控制模块根据第二时刻的第二调整电压和第一时刻的第二电压之间的差值来控制所述第二电压调整模块以调整所述第二电压，其中所述第二时刻为所述第一时刻之后的时刻。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述控制模块以使得第二时刻的第一调整电压和第一时刻的第一电压之间的差值等于零为依据来进行控制，或者所述控制模块以使得第二时刻的第二调整电压和第一时刻的第二电压之间的差值等于零为依据来进行控制。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一模数转换模块接收第一时刻的第一调整电压以及第二时刻的第一调整电压，根据所述第一时刻的第一调整电压和所述第二时刻的第一调整电压来得到第一电压变化值，以及

所述第二模数转换模块接收第一时刻的第二调整电压以及第二时刻的第二调整电压，根据所述第一时刻的第二调整电压和所述第二时刻的第二调整电压来得到第二电压变化值。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述控制模块根据所述第一电压变化值和第二电压变化值的比较结果，来调整所述第一调整电压和/或所述第二调整电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述控制模块以所述第一电压变化值与第二电压变化值之间的差值等于零为标准来调整所述第一电压和/或所述第二电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，当所述第一电压的变化值大于所述第二电压变化值时，使得所述第一调整电压升高和/或所述第二调整电压降低。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述控制模块基于外部条件与第一电压生成模块所生成的第一电压之间的第一函数关系来调整所述第一电压以得到所述第一调整电压，和/或所述控制模块基于外部条件与第二电压生成模块所生成的第二电压之间的第二函数关系来调整所述第一电压以得到所述第一调整电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述电压生成单元还包括检测模块，所述检测模块用于检测所述外部条件，以便根据所检测的外部条件和所述第一函数关系来得到所述第一调整电压，和/或根据所检测的外部条件和所述第二函数关系来得到所述第二调整电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，还包括：

第一模数转换模块，所述第一模数转换模块用于采集所述第一调整电压，并且将所述第一调整电压进行模数转换，将转换后的第一数字信号提供至所述控制模块；以及

第二模数转换模块，所述第二模数转换模块用于采集所述第二调整电压，并且将所述第二调整电压进行模数转换，将转换后的第一数字信号提供至所述控制模块。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一模数转换模块和第二模数转换模块以所述第三电压为标杆电压，以便将所述第一调整电压转换为第一数字信号和将所述第二调整电压转换为第二数字信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，还包括函数建立模块，所述函数建立模块通过得到不同的外部条件下所述第一电压和第二电压的变化来得到所述外部条件与所述第一电压的函数关系以及所述外部条件与所述第二电压的函数关系。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，还包括：

第一模数转换模块，所述第一模数转换模块用于采集所述第一电压，并且将所述第一电压进行模数转换，将转换后的第一数字信号提供至所述函数建立模块；以及

第二模数转换模块，所述第二模数转换模块用于采集所述第二电压，并且将所述第二电压进行模数转换，将转换后的第一数字信号提供至所述函数建立模块。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一模数转换模块和第二模数转换模块被提供有标杆电压，以便根据所述标杆电压将所述第一电压和第二电压分别转换为所述第一数字信号和第二数字信号。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一电压生成模块所生成第一电压与所述第二电压生成模块所生成的第二电压为随外部条件进行变化的电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述外部条件为温度、电流和/或电压。

根据本公开的至少一个实施方式的电压生成单元，所述第一电压为正温度系数电压以及所述第二电压为负温度系数电压，或者

所述第一电压为正电流系数电压以及所述第二电压为负电流系数电压，或者

所述第一电压为正电压系数电压以及所述第二电压为负电压系数电压。

根据本公开的另一方面，一种电子设备，包括如上所述的电压生成单元，所述电压生成单元形成所述电子设备的基准电压。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的电压生成单元。

图2示出了根据本公开的一个实施例的建立函数关系的示意图。

图3示出了根据本公开的一个实施方式的通过函数关系调整电压的示意图。

图4示出了根据本公开的一个实施方式的电压生成单元。

图5示出了根据本公开的一个实施方式的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种电压生成单元，该电压生成单元可以提供精确的基准电压。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的电压生成单元。

如图1所示，电压生成单元可以包括第一电压生成模块110、第一电压调整模块111、第一模数转换模块112、第二电压生成模块120、第二电压调整模块121、第二模数转换模块122和加法模块130。

第一电压生成模块110可以用于生成第一电压V

第一电压调整模块111用于调整第一电压V

第一模数转换模块112用于接收第一调整电压，并且将第一调整电压进行模数转换，从而将转换后的第一数字信号D

第二电压生成模块120可以用于生成第二电压V

第二电压调整模块121用于调整第二电压V

第二模数转换模块122用于接收调整电压，并且将调整电压进行模数转换，从而将转换后的第二数字信号D

其中，加法模块130可以用于将第一调整电压和第二调整电压相加，并且得到相加后的电压V

此外电压V

下面将以调整系数M、N为例来进行详细的说明。在实际的使用过程中，随着时间变化，第一电压生成模块110和第二电压生成模块120会随着外界条件的变化所生成的第一电压和第二电压将会进行变化。如果不对第一电压和/或第二电压进行调整，那么基准电压V

下面将以第一时刻T0和第二时刻T1为例进行说明，其中在本公开中第一时刻T0和第二时刻T1的时间差值优选地为毫秒级。

从第一时刻T0到第二时刻T1，第一调整电压在第二时刻T1的电压值将会是M*V

从第一时刻T0到第二时刻T1，第二调整电压在第二时刻T1的电压值将会是N*V

则第一模数转换模块112的输出D

根据图1的实施例，可以通过第一调整电压的检测值来对第一电压进行调整。在该电压生成单元工作之后，例如在其稳定工作之后，期望其输出的电压值为稳定的基准电压值。继续以两个时刻为例进行说明，在第一时刻T0和第二时刻T1中，第一时刻的第一调整电压为V

也可以通过第二调整电压的检测值来对第二电压进行调整。在该电压生成单元工作之后，例如在其稳定工作之后，期望其输出的电压值为稳定的基准电压值。继续以两个时刻为例进行说明，在第一时刻T0和第二时刻T1中，第一时刻的第二调整电压为V

此外，还可以根据建立外部条件与电压变化之间的函数关系来调整。

图2示出了根据本公开的一个实施例的建立函数关系的示意图。

如图2所示，可以包括第一电压生成模块210、第一模数转换模块211、第二电压生成模块220、第二模数转换模块221和函数建立模块230。

第一电压生成模块210可以用于生成第一电压V

第一模数转换模块211用于接收第一电压，并且将第一电压进行模数转换，从而将转换后的第一数字信号D

第二电压生成模块120可以用于生成第二电压V

第二模数转换模块122用于接收第二电压，并且将第二电压进行模数转换，从而将转换后的第二数字信号D

通过例如在测试阶段，使得外部条件进行变化，从而得到外部条件与第一电压和第二电压之间的函数关系。该外部条件例如可以是温度、电压、电流等各种参数。下面以温度为例进行说明，可以在不同的温度条件下来测量第一电压V

图3示出了根据本公开的一个实施方式的通过函数关系调整电压的示意图。

当通过图2所示的实施例建立完成函数关系之后，在电压生成单元的使用过程中可以采用该函数关系。需要注意的，图2和图3可以合并在一起，也就是说第一电压生成模块、第二电压生成模块在图2和图3中可以为同一个。

如图3所示，该电压生成单元可以包括第一电压生成模块210、第一电压调整模块212、第二电压生成模块220、第二电压调整模块222、加法模块、控制模块250和检测模块260。

第一电压生成模块210可以用于生成第一电压V

第一电压调整模块212用于调整第一电压V

第二电压生成模块220可以用于生成第二电压V

第二电压调整模块222用于调整第二电压V

加法模块240可以接收第一调整电压和第二调整电压，并且将第一调整电压和第二调整电压相加来得到基准电压V

检测模块260可以检测外部条件，例如外部条件如果为温度时，检测模块260可以为温度传感器，温度传感器可以实时对温度进行检测，控制模块250可以获取温度传感器所检测的温度并且根据所检测的温度及之前确立的函数关系来得到相应的期望电压值，控制模块250可以根据该期望电压值来控制第一电压调整模块212和第二电压调整模块222调整第一调整电压和第二调整电压。从而避免基准电压V

图4示出了根据本公开的一个实施方式的电压生成单元。

如图4所示，电压生成单元可以包括第一电压生成模块410、第一电压调整模块411、第一模数转换模块412、第二电压生成模块420、第二电压调整模块421、第二模数转换模块422和加法模块430。

第一电压生成模块410可以用于生成第一电压V

第一电压调整模块411用于调整第一电压V

第一模数转换模块412用于接收第一调整电压，并且将第一调整电压进行模数转换，从而将转换后的第一数字信号D

第二电压生成模块420可以用于生成第二电压V

第二电压调整模块421用于调整第二电压V

第二模数转换模块422用于接收调整电压，并且将调整电压进行模数转换，从而将转换后的第二数字信号D

其中，加法模块430可以用于将第一调整电压和第二调整电压相加，并且得到相加后的电压V

此外电压V

下面将以调整系数M、N为例来进行详细的说明。在实际的使用过程中，随着时间变化，第一电压生成模块410和第二电压生成模块420会随着外界条件的变化所生成的第一电压和第二电压将会进行变化。如果不对第一电压和/或第二电压进行调整，那么基准电压V

下面将以第一时刻T0和第二时刻T1为例进行说明，其中在本公开中第一时刻T0和第二时刻T1的时间差值优选地为毫秒级。

从第一时刻T0到第二时刻T1，第一调整电压在第二时刻T1的电压值将会是M*V

从第一时刻T0到第二时刻T1，第二调整电压在第二时刻T1的电压值将会是N*V

则第一模数转换模块412的输出D

这样△D

假设经过补偿之后变化很少，因为V

所以△D

为了使得V

如果经过第一模数转换模块112和第二模数转换模块122测量后，如果|M*△V

如果|M*△V

在上面的实施例中，通过比较两个调整电压来生成基准电压。该比较可以通过控制模块440来进行完成，另外可以通过比较模块来进行完成。

虽然在上面的描述中以电压调整模块的方式进行了描述，但是对于第一电压调整模块和第二电压调整模块而言，其分别可以为两个模块，例如在参数调整的方式的情况下，该两个模块为系数调整模块和乘法模块，在系数调整模块中对系数进行调整，并且在乘法模块中将调整后的系数与第一/第二电压相乘从而得到相应的调整电压。

在本公开中，外部条件可以是温度、电压、和/或电流等。例如外部条件变化为温度变化时，第一电压生成模块可以是负温度系数电压生成模块，并且第一电压V

第二电压生成模块可以是正温度系数电压生成模块，并且第二电压V2可以是正温度系数电压V

此外，在第一电压生成模块和第二电压生成模块生成电压时，其势必会外接电压源或电流源，该外接电压源或电流源所提供的值得不同也会引起第一电压生成模块和第二电压生成模块生成的电压的波动，因此根据本公开的上述方式同样能够对这种波动消除。

相比较于通过硬件来生成电压的方式，根据本公开的实施方式将会更加有效并且更加准确。同时不仅仅可以消除第一电压和第二电压的一阶变化的影响，同时也可以消除高阶变化所带来的影响。

根据本公开的另一实施方式，如图5所示，提供了一种电子设备，其中该电子设备可以包括上述的电压生成单元，并且上述电压生成单元所生成的基准电压可以为电子设备中的其他部件进行供电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。