方法及設(shè)備減低接通速率低壓差調(diào)節(jié)器(ldo)偏壓及補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br>【專利說明】方法及設(shè)備減低接通速率低壓差調(diào)節(jié)器(LDO)偏壓及補(bǔ)償
[0001]枏據(jù)35U.S.C.§ 119主張優(yōu)先權(quán)
[0002]本專利申請案主張標(biāo)題為“方法及設(shè)備減低接通速率低壓差調(diào)節(jié)器(LDO)偏壓及補(bǔ)償(METHOD AND APPARATUS REDUCED SffITCH-ON RATE LOW DROPOUT RE⑶LATOR (LDO) BIASAND COMPENSAT1N) ”的第61/722，876號(hào)臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)，其于2012年11月6日申請且轉(zhuǎn)讓給本受讓人并且特此以引用的方式明確并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及電壓調(diào)節(jié)器，且更確切地說，涉及低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0004]LDO調(diào)節(jié)器為可以極低壓差操作的直流電(DC)線性電壓調(diào)節(jié)器，其中“壓差”(也稱為“壓差電壓”)意指輸入電壓(例如，接收電力供應(yīng)軌電壓)與經(jīng)調(diào)節(jié)輸出電壓之間的差。如常規(guī)LDO調(diào)節(jié)器技術(shù)中所已知，低壓差電壓可提供例如更高效率及伴隨的產(chǎn)熱減少，以及較低的最小操作電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]以下
【發(fā)明內(nèi)容】
并非為對所有所涵蓋方面的廣泛概述。其唯一目的是以簡化形式來呈現(xiàn)一或多個(gè)方面的一些概念以作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的序言。
[0006]根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器可包含響應(yīng)于導(dǎo)通門控制信號(hào)而將電壓軌可控地耦合到調(diào)節(jié)器輸出的導(dǎo)通門。在一方面中，所述導(dǎo)通門控制信號(hào)是由可在轉(zhuǎn)換限制狀態(tài)與完全轉(zhuǎn)換狀態(tài)之間切換的可控轉(zhuǎn)換差分放大器產(chǎn)生。進(jìn)一步在所述方面中，所述可控轉(zhuǎn)換差分放大器經(jīng)配置以從所述調(diào)節(jié)器輸出接收反饋，且基于參考電壓及所述反饋而在所述完全轉(zhuǎn)換狀態(tài)中以完全轉(zhuǎn)換速率且在所述轉(zhuǎn)換限制狀態(tài)中以減低轉(zhuǎn)換速率產(chǎn)生所述導(dǎo)通門控制信號(hào)。
[0007]根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器可進(jìn)一步包含經(jīng)配置以選擇性地超馳所述導(dǎo)通門控制信號(hào)且將所述導(dǎo)通門切換為關(guān)(OFF)的導(dǎo)通門停用電路。
[0008]在一方面中，根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器的所述可控轉(zhuǎn)換差分放大器可包含可在轉(zhuǎn)換限制偏壓電流與完全轉(zhuǎn)換偏壓電流之間切換的可切換拖尾電流源。在一相關(guān)方面中，所述可控轉(zhuǎn)換差分放大器可經(jīng)配置以在所述完全轉(zhuǎn)換速率下以所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流且在所述減低轉(zhuǎn)換速率下以所述轉(zhuǎn)換限制偏壓電流產(chǎn)生所述導(dǎo)通門控制信號(hào)。在另一方面中，所述可切換拖尾電流源可包含經(jīng)配置以在開(ON)時(shí)引發(fā)所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流的開-關(guān)可切換完全轉(zhuǎn)換偏壓電流源以及經(jīng)配置以引發(fā)所述減低轉(zhuǎn)換偏壓電流的減低轉(zhuǎn)換偏壓電流源。
[0009]在一方面中，根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器可進(jìn)一步包含經(jīng)配置以響應(yīng)于系統(tǒng)開-關(guān)信號(hào)(ST_0N/0FF)的開到關(guān)轉(zhuǎn)變而將所述可切換拖尾電流源切換到所述轉(zhuǎn)換限制偏壓電流的拖尾電流控制電路。在另一方面中，所述拖尾電流控制電路可經(jīng)配置以在ST_OFF的關(guān)到開轉(zhuǎn)變之后以延遲DLY將所述可切換拖尾電流源從所述轉(zhuǎn)換限制偏壓電流切換到所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流。
[0010]在一相關(guān)方面中，所述可控轉(zhuǎn)換差分放大器可經(jīng)配置以響應(yīng)于ST_ON/OFF的所述關(guān)到開轉(zhuǎn)變而在大致等于DLY的持續(xù)時(shí)間中以減低轉(zhuǎn)換速率從初始零電壓轉(zhuǎn)換到大致Vref0
[0011]在另一方面中，在根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器中，所述拖尾電流控制電路可包含:延遲電容器；以及充電電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于ST_0N/OFF的所述關(guān)到開轉(zhuǎn)變而在持續(xù)時(shí)間大致等于DLY的充電時(shí)間中將所述延遲電容器從零電壓充電到拖尾電流源切換閾值電壓。
[0012]在一方面中，根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器可進(jìn)一步包含將所述導(dǎo)通門控制信號(hào)攜帶到所述導(dǎo)通門的控制柵極的導(dǎo)通門控制線。在相關(guān)方面中，所述導(dǎo)通門停用電路可包括兩位置開關(guān)，所述兩位置開關(guān)具有停用位置及操作位置，經(jīng)配置使得所述停用位置提供所述控制柵極到停用所述導(dǎo)通門的電壓的短接，且所述操作位置不提供所述控制柵極的所述短接。在另一相關(guān)方面中，所述兩位置開關(guān)可經(jīng)配置以可基于ST_0FF/0N的開-關(guān)狀態(tài)而在所述停用位置與所述操作位置之間移動(dòng)或基于ST_0FF/0N的開-關(guān)狀態(tài)而在所述停用位置與所述操作位置之間移動(dòng)。
[0013]根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器可進(jìn)一步包含:反饋元件，其可耦合到所述調(diào)節(jié)器輸出及所述差分放大器的輸入以提供所述反饋；以及補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，其將所述導(dǎo)通門控制線耦合到所述反饋元件。在另一方面中，所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可具有補(bǔ)償電容器及補(bǔ)償電阻器，且所述導(dǎo)通門停用電路可進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述兩位置開關(guān)處于所述停用位置時(shí)為所述補(bǔ)償電容器充電。
[0014]在另一方面中，在根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器中，所述導(dǎo)通門停用電路可進(jìn)一步經(jīng)配置以允許所述補(bǔ)償電容器響應(yīng)于將所述兩位置開關(guān)從所述停用位置切換到所述操作位置而將所述導(dǎo)通門控制線放電到所述導(dǎo)通門操作的電壓。在一相關(guān)方面中，所述減低轉(zhuǎn)換速率的速率可至少部分地基于所述補(bǔ)償電容器的電容或所述補(bǔ)償電阻器的電阻中的至少一者或兩者。
[0015]根據(jù)一或多個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例方法可用受具有差分輸入的差分放大器控制的導(dǎo)通門及受所述差分輸入中的一者控制的晶體管提供減低接通轉(zhuǎn)換低壓差(LDO)調(diào)節(jié)。根據(jù)各種示范性實(shí)施例的實(shí)例方法可包含:用偏壓電流對所述晶體管加偏壓，所述偏壓電流為完全轉(zhuǎn)換偏壓電流；以及向所述差分輸入提供參考電壓及所述導(dǎo)通門的輸出的反饋。在一方面中，實(shí)例方法可進(jìn)一步提供響應(yīng)于系統(tǒng)開/關(guān)信號(hào)(ST_0N/0FF)的開到關(guān)轉(zhuǎn)變而停用所述反饋且將所述偏壓電流切換到低于所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流的轉(zhuǎn)換限制偏壓電流。在一相關(guān)方面中，實(shí)例方法可進(jìn)一步包含:響應(yīng)于ST_0N/0FF的關(guān)到開轉(zhuǎn)變而啟用到所述差分放大器的所述反饋；以及在從所述關(guān)到開轉(zhuǎn)變延遲減低轉(zhuǎn)換持續(xù)時(shí)間的時(shí)間，將所述偏壓電流切換到所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流。
[0016]在根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例方法中，所述切換所述偏壓以用所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流對所述晶體管加偏壓可包含:響應(yīng)于ST_0N/0FF的所述關(guān)到開轉(zhuǎn)變而開始延遲電容器的充電；以及響應(yīng)于所述延遲電容器達(dá)到給定閾值電壓電平而執(zhí)行所述切換所述偏壓以用所述完全轉(zhuǎn)換偏壓電流對所述晶體管加偏壓。
[0017]根據(jù)各種示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器可包含:差分放大器，其具有差分輸入、輸出以及具有耦合到所述差分輸入中的一者的柵極的晶體管；以及由所述差分放大器的所述輸出控制的導(dǎo)通門。所述導(dǎo)通門可包含:導(dǎo)通門輸入，其用于耦合到電力軌；以及導(dǎo)通門輸出，其進(jìn)一步與用于接收系統(tǒng)開/關(guān)信號(hào)(ST_0N/0FF)的裝置組合且響應(yīng)于ST_0N/0FF的關(guān)到開轉(zhuǎn)變而建立從所述導(dǎo)通門輸出到所述差分輸入中的一者的反饋且用完全轉(zhuǎn)換偏壓電流對所述晶體管加偏壓，且響應(yīng)于ST_0N/0FF的開到關(guān)轉(zhuǎn)變而停用所述反饋且將所述晶體管的所述偏壓切換到轉(zhuǎn)換限制偏壓電流。
【附圖說明】
[0018]呈現(xiàn)附件中所見的附圖以協(xié)助描述本發(fā)明的實(shí)施例，且提供所述附圖僅用于說明實(shí)施例而非對其加以限制。
[0019]圖1展示用于一個(gè)實(shí)例LDO調(diào)節(jié)器單元的拓?fù)洹?br>[0020]圖2展示根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器的拓?fù)洹?br>[0021]圖3展示具有多個(gè)并行連接的圖2減低接通轉(zhuǎn)換LDO調(diào)節(jié)器單元的配電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)拓?fù)洹⒒ミB配電網(wǎng)絡(luò)的示范性寄生元件。
[0022]圖4展示根據(jù)一或多個(gè)示范性實(shí)施例的一個(gè)無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，且具有、支持、集成及/或使用減低接通轉(zhuǎn)換LDO單元。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在以下針對本發(fā)明的特定實(shí)施例的描述及有關(guān)圖式中揭示本發(fā)明的若干方面。可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下設(shè)計(jì)替代實(shí)施例。此外，將不會(huì)詳細(xì)描述本發(fā)明的眾所周知的元件，或?qū)⑹÷运鲈?，以免混淆本發(fā)明的相關(guān)細(xì)節(jié)。
[0024]本文中使用詞語“示范性”意指“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”。本文中被描述為“示范性”的任何實(shí)施例未必應(yīng)理解為比其它實(shí)施例優(yōu)選或有利。同樣，術(shù)語“本發(fā)明的實(shí)施例”并非要求本發(fā)明的所有實(shí)施例包含所論述的特征、優(yōu)點(diǎn)或操作模式。
[0025]本文中所使用的術(shù)語僅用于根據(jù)實(shí)施例描述特定實(shí)例的目的，且并不希望限制本發(fā)明的實(shí)施例。如在本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否則希望單數(shù)形式“一”及“所述”也包括復(fù)數(shù)形式。在本文中使用時(shí)，術(shù)語“包括”及/或“包含”指定所陳述的結(jié)構(gòu)及功能特征、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除一或多個(gè)其它結(jié)構(gòu)及功能特征、步驟、操作、元件、組件及/或其群組的存在或添加。
[0026]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可使用多種不同技術(shù)及技法中的任一者來表示信息及信號(hào)。舉例來說，可能貫穿以上描述而提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、符號(hào)及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場、電子自旋粒子、電子自旋體或其任何組合來
[0027]術(shù)語“拓?fù)洹痹诒疚闹惺褂脮r(shí)是指電路組件的互連，且除非另外說明，否則不指示組件的物理布局或其相對于彼此的物理位置。描述或以其它方式識(shí)別為展示拓?fù)涞膱D僅為拓?fù)涞膱D形表示，且未必描述關(guān)于組件的物理布