具有改進(jìn)喚醒時(shí)間的穩(wěn)壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種穩(wěn)壓電路，包括第一比較器，被配置成基于參考電壓與反饋電壓的第一比較來控制第一晶體管的導(dǎo)通和截止。第一晶體管耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和第一電源之間。第二比較器被配置成基于參考電壓與反饋電壓的第二比較來控制第二晶體管的導(dǎo)通和截止。第二晶體管耦合至輸出節(jié)點(diǎn)。高阻抗電路與第二晶體管串聯(lián)耦合，使得高阻抗模塊被設(shè)置在第二晶體管和第二電源之間。高阻抗電路被配置成當(dāng)?shù)诙w管導(dǎo)通時(shí)，在輸出節(jié)點(diǎn)和第二電源之間生成恒定電流。本發(fā)明還提供了具有改進(jìn)喚醒時(shí)間的穩(wěn)壓器。
【專利說明】具有改進(jìn)喚醒時(shí)間的穩(wěn)壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的電路和方法涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明的電路和方法涉及包括具有改進(jìn)喚醒時(shí)間的穩(wěn)壓器(regulator，調(diào)節(jié)器)的集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]穩(wěn)壓器廣泛用于被設(shè)計(jì)成輸出基本上恒定的電壓水平的電路。例如，穩(wěn)壓器用于計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、筆記本電腦和平板電腦以及電源，但是僅列出幾個(gè)示例。在穩(wěn)壓器的輸出電壓穩(wěn)定到期望的電壓水平時(shí)，傳統(tǒng)穩(wěn)壓器要經(jīng)受很長的喚醒時(shí)間。此外，由于工藝、溫度和電壓變化，傳統(tǒng)穩(wěn)壓器會(huì)經(jīng)受不同的工作條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種穩(wěn)壓電路，包括:第一比較器，被配置成基于參考電壓與反饋電壓的第一比較來控制第一晶體管的導(dǎo)通和截止，所述第一晶體管耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和第一電源之間；第二比較器，被配置成基于所述參考電壓與所述反饋電壓的第二比較來控制第二晶體管的導(dǎo)通和截止，所述第二晶體管耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)；以及高阻抗電路，與所述第二晶體管串聯(lián)耦合，使得所述高阻抗電路被設(shè)置在所述第二晶體管和第二電源之間，其中，所述高阻抗電路被配置成當(dāng)所述第二晶體管導(dǎo)通時(shí)，在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間生成恒定電流。
[0004]在該穩(wěn)壓電路中，所述穩(wěn)壓電路包括耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源節(jié)點(diǎn)之間的分壓器，使得所述分壓器被設(shè)置為與所述第二晶體管并聯(lián)。
[0005]在該穩(wěn)壓電路中，所述分壓器被配置成向所述第一比較器和所述第二比較器提供所述反饋電壓。
[0006]在該穩(wěn)壓電路中，所述第一比較器包括第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器具有被配置成接收所述參考電壓的第一輸入端和耦合至設(shè)置在電阻器對之間的節(jié)點(diǎn)的第二輸入端，所述電阻器對耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間。
[0007]在該穩(wěn)壓電路中，所述第二比較器包括第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器具有被配置成接收所述參考電壓的第一輸入端和耦合至設(shè)置在所述電阻器對之間的所述節(jié)點(diǎn)的第二輸入端，所述電阻器對耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間。
[0008]在該穩(wěn)壓電路中，所述高阻抗電路包括耦合至所述第二晶體管的所述源極和所述第二電源的電阻器。
[0009]在該穩(wěn)壓電路中，所述高阻抗電路包括第三晶體管，所述第三晶體管具有耦合至所述第二電源的源極、耦合至所述第二晶體管的源極的漏極以及被配置成接收偏壓的柵極。
[0010]在該穩(wěn)壓電路中，所述高阻抗電路具有滿足以下條件的阻抗Z:
Z > ~=J=======.[0011]Z^kiL-12)[0012]其中，k是基于所述高阻抗電路的制造的常數(shù)，I1是流經(jīng)所述第一晶體管的電流，以及I2是流經(jīng)所述分壓器的電流。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，包括:響應(yīng)于參考電壓與反饋電壓的第一比較，選擇性地將第一電源耦合至輸出節(jié)點(diǎn)；響應(yīng)于所述參考電壓與所述反饋電壓的第二比較，選擇性地將所述輸出節(jié)點(diǎn)耦合至高阻抗電路，所述高阻抗電路耦合至第二電源；以及將電壓輸出至所述輸出節(jié)點(diǎn)，其中，所述高阻抗電路被配置成當(dāng)其被耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)時(shí)，在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間生成恒定電流。
[0014]在該方法中，所述參考電壓與所述反饋電壓的所述第一比較包括:在第一運(yùn)算放大器的第一輸入端處接收所述參考電壓；在所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端處接收所述反饋電壓；以及基于所述參考電壓和所述反饋電壓之間的差值，將第一電壓輸出至第一晶體管的柵極。
[0015]在該方法中，所述參考電壓與所述反饋電壓的所述第二比較包括:在第二運(yùn)算放大器的第一輸入端處接收所述參考電壓；在所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端處接收所述反饋電壓；以及基于所述參考電壓和所述反饋電壓之間的差值，將第二電壓輸出至第二晶體管的柵極。
[0016]該方法進(jìn)一步包括在分壓器處對所述輸出電壓進(jìn)行分壓以生成所述反饋電壓。
[0017]在該方法中，所述分壓器包括耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間的至少兩個(gè)電阻器，使得所述分壓器被設(shè)置為與選擇性地將所述高阻抗電路耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)的晶體管并聯(lián)。
[0018]在該方法中，所述高阻抗電路包括電阻器，所述電阻器耦合至所述第二電源并且耦合至選擇性地將所述高阻抗電路偶合至所述輸出節(jié)點(diǎn)的晶體管的源極。
[0019]在該方法中，所述高阻抗電路包括晶體管，所述晶體管具有耦合至所述第二電源的源極、耦合至選擇性地將所述高阻抗電路耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)的晶體管的源極的漏極以及被配置成接收偏壓的柵極。
[0020]在該方法中，所述高阻抗電路具有滿足以下條件的阻抗Z:
【權(quán)利要求】
1.一種穩(wěn)壓電路,包括: 第一比較器，被配置成基于參考電壓與反饋電壓的第一比較來控制第一晶體管的導(dǎo)通和截止，所述第一晶體管耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和第一電源之間； 第二比較器，被配置成基于所述參考電壓與所述反饋電壓的第二比較來控制第二晶體管的導(dǎo)通和截止，所述第二晶體管耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)；以及 高阻抗電路，與所述第二晶體管串聯(lián)耦合，使得所述高阻抗電路被設(shè)置在所述第二晶體管和第二電源之間， 其中，所述高阻抗電路被配置成當(dāng)所述第二晶體管導(dǎo)通時(shí)，在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間生成恒定電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述穩(wěn)壓電路包括耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源節(jié)點(diǎn)之間的分壓器，使得所述分壓器被設(shè)置為與所述第二晶體管并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述分壓器被配置成向所述第一比較器和所述第二比較器提供所述反饋電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述第一比較器包括第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器具 有被 配置成接收所述參考電壓的第一輸入端和耦合至設(shè)置在電阻器對之間的節(jié)點(diǎn)的第二輸入端，所述電阻器對耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述第二比較器包括第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器具有被配置成接收所述參考電壓的第一輸入端和耦合至設(shè)置在所述電阻器對之間的所述節(jié)點(diǎn)的第二輸入端，所述電阻器對耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述高阻抗電路包括耦合至所述第二晶體管的所述源極和所述第二電源的電阻器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述高阻抗電路包括第三晶體管，所述第三晶體管具有耦合至所述第二電源的源極、耦合至所述第二晶體管的源極的漏極以及被配置成接收偏壓的柵極。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電路，其中，所述高阻抗電路具有滿足以下條件的阻抗Z:
9.一種方法，包括: 響應(yīng)于參考電壓與反饋電壓的第一比較，選擇性地將第一電源耦合至輸出節(jié)點(diǎn)；響應(yīng)于所述參考電壓與所述反饋電壓的第二比較，選擇性地將所述輸出節(jié)點(diǎn)耦合至高阻抗電路，所述高阻抗電路耦合至第二電源；以及將電壓輸出至所述輸出節(jié)點(diǎn)，其中，所述高阻抗電路被配置成當(dāng)其被耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)時(shí)，在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間生成恒定電流。
10.一種穩(wěn)壓電路,包括: 第一運(yùn)算放大器，具有被配置成接收參考電壓的第一輸入端和被配置成接收反饋電壓的第二輸入端，所述第一運(yùn)算放大器被配置成基于所述參考電壓和所述反饋電壓之間的第一差值輸出第一電壓； 第二運(yùn)算放大器，具有被配置成接收所述參考電壓的第一輸入端和被配置成接收所述反饋電壓的第二輸入端，所述第二運(yùn)算放大器被配置成基于所述參考電壓和所述反饋電壓之間的第二差值輸出第二電壓； 第一晶體管，具有耦合至第一電源節(jié)點(diǎn)的源極、耦合至輸出節(jié)點(diǎn)的漏極以及被配置成從所述第一運(yùn)算放大器的輸出端接收所述第一電壓的柵極； 第二晶體管，具有耦合至所述輸出節(jié)點(diǎn)的漏極和被配置成從所述第二運(yùn)算放大器的輸出端接收所述第二電壓的柵極；以及 高阻抗電路，耦合在第二電源和所述第二晶體管的源極之間， 其中，所述第一晶體管被配置成響應(yīng)于所述第一電壓選擇性地導(dǎo)通和截止，所述第二晶體管被配置成響應(yīng)于所述第二電壓選擇性地導(dǎo)通和截止，并且所述高阻抗電路被配置成當(dāng)所述第二晶體管導(dǎo)通時(shí)，在 所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二電源之間生成恒定電流。
【文檔編號】G05F1/46GK103792977SQ201310003924
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】李志峰 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司