專利名稱：具有穩(wěn)定快速響應(yīng)和低待機(jī)電流的調(diào)壓器用器件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明涉及具有快速響應(yīng)的穩(wěn)定調(diào)壓器用器件和方法。本發(fā)明已經(jīng)被應(yīng)用于電池供電系統(tǒng)，而這僅僅是示例性的。但是，應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明具有更寬的應(yīng)用范圍。
背景技術(shù)：
調(diào)壓器被廣泛地使用并集成在集成電路芯片上。集成電路芯片可以包含眾多的尺寸正不斷縮小的晶體管。晶體管尺寸的減小常常要求降低晶體管的導(dǎo)通電壓。因此，用于集成電路芯片的電源電壓隨著不斷縮小的晶體管尺寸而下降。集成電路芯片常常作為系統(tǒng)部件。所述系統(tǒng)還包含其他的子系統(tǒng)，所述子系統(tǒng)的工作電壓可能高于晶體管的導(dǎo)通電壓。因此，用于系統(tǒng)的電源電壓可能高于用于集成電路芯片的電源電壓。例如，系統(tǒng)電源等于5V，而芯片電源等于3.3V。在另一示例中，系統(tǒng)電源等于3.3V，而芯片電源等于1.8V。
為了提供芯片電源，常常由調(diào)壓器來轉(zhuǎn)換系統(tǒng)電源。例如，調(diào)壓器接收5V的信號(hào)，并產(chǎn)生3.3V的信號(hào)。在另一示例中，調(diào)壓器接收3.3V的信號(hào)，并產(chǎn)生1.8V的信號(hào)。圖1示出了調(diào)壓器的簡圖。調(diào)壓器100包括參考電壓發(fā)生器110、運(yùn)算放大器120以及分壓器130。電壓發(fā)生器110產(chǎn)生參考電壓Vref112。運(yùn)算放大器120接收Vref112。運(yùn)算放大器120還接收系統(tǒng)電源Vsystem124并產(chǎn)生輸出電壓Vout122。Vout122由分壓器130進(jìn)行分壓，并由運(yùn)算放大器接收反饋電壓Vfeedback132。Vout122被用作芯片電源。例如，系統(tǒng)電源是5V，且所希望的芯片電源是3.3V。如果Vref112等于1.25V，則分壓器130將Vfeedback132設(shè)為等于(1.25/3.3)Vout。在另一示例中，Vref112等于所希望的芯片電源。于是，Vout122被直接用作Vfeedback132，而去掉了分壓器130。
當(dāng)系統(tǒng)處于激活狀態(tài)或待機(jī)模式時(shí)，調(diào)壓器常常提供芯片電源電壓。處在待機(jī)模式中調(diào)壓器的電流消耗大量的能量。例如，調(diào)壓器的工作電流的范圍為30μA至200μA。待機(jī)模式中的能量消耗限制了電池供電器件的工作時(shí)間。此外，一些由電池供電的器件要求低的待機(jī)功率消耗并因此不能依賴于所述功率調(diào)節(jié)器。因此，這些由電池供電的器件常常不能從不斷縮小的晶體管尺寸上占有優(yōu)勢。
從上面可以看出，對(duì)于調(diào)壓器的改進(jìn)技術(shù)是人們所期望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明涉及具有快速響應(yīng)的穩(wěn)定調(diào)壓器用器件和方法。本發(fā)明已經(jīng)被應(yīng)用于電池供電系統(tǒng)，而這僅僅是示例性的。但是，應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明具有更寬的應(yīng)用范圍。
在一具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置。裝置包括第一晶體管和第二晶體管。第一晶體管和第二晶體管被各自耦合到第一電流源和第二電流源。此外，裝置包括耦合到第二晶體管的并被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓的第三晶體管，和被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓并產(chǎn)生輸出電壓的第四晶體管。此外，裝置包括耦合到第四晶體管的自適應(yīng)系統(tǒng)。自適應(yīng)系統(tǒng)響應(yīng)于第二控制信號(hào)與有效電阻相關(guān)聯(lián)。此外，裝置包括延遲系統(tǒng)，所述延遲系統(tǒng)耦合到第三晶體管，并被配置來接收來自第三晶體管的讀出電流并產(chǎn)生與預(yù)定時(shí)間延遲相關(guān)聯(lián)的延遲電流。此外，裝置包括耦合到延遲系統(tǒng)、第一晶體管、第二晶體管和第四晶體管的電流產(chǎn)生系統(tǒng)。第一晶體管被配置來接收參考電壓，第二晶體管被配置來接收反饋電壓。反饋電壓基本與輸出電壓成比例。第一電流源被配置來接收第一控制信號(hào)，并響應(yīng)于第一控制信號(hào)產(chǎn)生第一電流。第一控制信號(hào)與激活模式或者待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)。第一電壓與參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)。所述第二控制信號(hào)與激活模式或者待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)。電流產(chǎn)生系統(tǒng)被配置為接收來自延遲系統(tǒng)的延遲電流，將第二電流輸出至第一晶體管和第二晶體管，并且將第三電流輸出至第四晶體管。第二電流和第三電流各自基本與延遲電流成比例。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電壓的裝置包括第一晶體管和第二晶體管。第一晶體管和所述第二晶體管各自被耦合到第一電流源和第二電流源。此外，裝置包括第三晶體管，所述第三晶體管被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓并產(chǎn)生輸出電壓。第一晶體管被配置來接收參考電壓，第二晶體管被配置來接收反饋電壓。反饋電壓基本與輸出電壓成比例。第一電流源被配置來接收第一控制信號(hào)，并且如果所述第一控制信號(hào)與激活模式相關(guān)聯(lián)則產(chǎn)生第一電流，且如果所述第一控制信號(hào)與待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)則免于產(chǎn)生所述第一電流。第二電流源被配置來產(chǎn)生第二電流，所述第一電流大于所述第二電流。第一電壓與參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置包括第一晶體管、耦合到所述第一晶體管的第二晶體管以及第三晶體管，所述第三晶體管被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓并產(chǎn)生輸出電壓。此外，裝置包括耦合到第三晶體管的自適應(yīng)系統(tǒng)。自適應(yīng)系統(tǒng)響應(yīng)于第一控制信號(hào)而與有效電阻相關(guān)聯(lián)。第一晶體管被配置來接收參考電壓，第二晶體管被配置來接收反饋電壓。反饋電壓基本與輸出電壓成比例。第一電壓與參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)。第一控制信號(hào)與激活模式或者待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)。響應(yīng)于與激活模式相關(guān)聯(lián)的第二控制信號(hào)，有效電阻等于第一電阻值，并且響應(yīng)于與待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)的第二控制信號(hào)，有效電阻等于第二電阻值。第一電阻值小于第二電阻值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置包括第一晶體管、耦合到所述第一晶體管的第二晶體管以及第三晶體管，所述第三晶體管被耦合到第二晶體管并被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓。此外，裝置包括第四晶體管，所述第四晶體管被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓，并產(chǎn)生輸出電壓和與輸出電壓相關(guān)聯(lián)的輸出電流。此外，裝置包括延遲系統(tǒng)，所述延遲系統(tǒng)被耦合到第三晶體管，并被配置來接收來自第三晶體管的讀出電流并且產(chǎn)生延遲電流。延遲電流與預(yù)定時(shí)間延遲相關(guān)聯(lián)并基本與輸出電流成比例。此外，裝置包括被耦合到延遲系統(tǒng)、第一晶體管、第二晶體管和第四晶體管的電流產(chǎn)生系統(tǒng)。第一晶體管被配置來接收參考電壓，第二晶體管被配置來接收反饋電壓。反饋電壓基本與輸出電壓成比例。第一電壓與參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)。電流產(chǎn)生系統(tǒng)被配置為接收來自所述延遲系統(tǒng)的延遲電流，將第一電流輸出至第一晶體管和第二晶體管，并且將第二電流輸出至第四晶體管。第一電流和第二電流各自基本與延遲電流成比例。
利用本發(fā)明，可以獲得與傳統(tǒng)技術(shù)相比的很多優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的某些實(shí)施例為運(yùn)算放大器的第一級(jí)在激活模式中提供了大偏壓電流并在待機(jī)模式中提供了小偏壓電流。大偏壓電流縮短了激活模式中的放大器反饋環(huán)的響應(yīng)時(shí)間。小偏壓電流降低了待機(jī)模式中調(diào)壓器的功率消耗，并提高了待機(jī)狀態(tài)下的環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了補(bǔ)償系統(tǒng)。補(bǔ)償系統(tǒng)在激活模式中具有小于待機(jī)模式中的RC常數(shù)。激活模式中的低RC常數(shù)基本消除了由輸出晶體管的低阻抗在高輸出電流的情況下所導(dǎo)致的零點(diǎn)。在待機(jī)模式中的高RC常數(shù)基本消除了由輸出晶體管的高阻抗在低輸出電流的情況下所導(dǎo)致的零點(diǎn)。運(yùn)算放大器的環(huán)穩(wěn)定性在待機(jī)模式和激活模式中都得到了提高。本發(fā)明的某些實(shí)施例對(duì)與輸出電流成比例的讀出電流提供延遲。讀出電流被反射，以將偏壓電流提供給運(yùn)算放大器第一級(jí)的差動(dòng)對(duì)和輸出晶體管。當(dāng)輸出電流突然下降時(shí)，延遲系統(tǒng)和電流鏡可以抑制過沖。例如，輸出電流從激活模式中的毫安級(jí)下降到待機(jī)模式中的微安級(jí)。在此驟降之后，延遲的偏壓電流有利于運(yùn)算放大器的反饋環(huán)迅速到達(dá)新的平衡點(diǎn)。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了在待機(jī)模式中由調(diào)壓器所消耗的低待機(jī)電流和低負(fù)載電流。例如，負(fù)載電流為1μA，且待機(jī)電流約為1μA。這些實(shí)施例還對(duì)于負(fù)載電流變化提供了快速響應(yīng)和高穩(wěn)定。依據(jù)實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。在本說明書的全文并且更具體地在下文中將描述這些和其他的優(yōu)點(diǎn)。
參照下面詳細(xì)的描述和附圖，可以更加充分了解本發(fā)明的各種其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是調(diào)壓器的簡圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于調(diào)壓器的簡化的運(yùn)算放大器；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于運(yùn)算放大器的簡化的補(bǔ)償系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及集成電路。更具體地，本發(fā)明涉及具有快速響應(yīng)的穩(wěn)定調(diào)壓器用器件和方法。本發(fā)明已經(jīng)被應(yīng)用于電池供電系統(tǒng)，而這僅僅是示例性的。但是，應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明具有更寬的應(yīng)用范圍。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于調(diào)壓器的簡化的運(yùn)算放大器。此圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不恰當(dāng)?shù)叵拗票旧暾?qǐng)的權(quán)利要求的范圍。器件200包括下列部件1.負(fù)載210；2.晶體管220、222、224和226；3.延遲系統(tǒng)230；4.補(bǔ)償系統(tǒng)240；5.電流源250和2526.包括電流鏡部件258、256和254的電流鏡。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，上述的電子器件提供用于一個(gè)調(diào)壓器的運(yùn)算放大器的部件。例如，運(yùn)算放大器200可用于調(diào)壓器100的運(yùn)算放大器120。在不偏離本申請(qǐng)的權(quán)利要求的范圍的情況下，還可以提供其他可選的運(yùn)算放大器實(shí)施例，其中加入了某些器件、去掉了一個(gè)或多個(gè)器件、或者以不同的連接順序布置了一個(gè)或多個(gè)器件。例如，電流源250和252被去掉，并且晶體管220和222被直接耦合接地。在另一個(gè)示例中，補(bǔ)償系統(tǒng)由串聯(lián)的不變電阻器和不變電容器代替。在另一個(gè)示例中，去掉了晶體管224、延遲系統(tǒng)230和包括電流鏡部件258、256和254的電流鏡。此外，本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以在本說明書全文并且更具體地在下文中找到。
負(fù)載210將電壓源耦合至晶體管220和222。例如，電壓源與系統(tǒng)的電源相同，而調(diào)壓器是所述系統(tǒng)的部件。電壓源的范圍可以從1.8V至5V。在另一個(gè)示例中，負(fù)載包括一個(gè)電流鏡。負(fù)載210、晶體管220和222以及電流源250、252和254形成運(yùn)算放大器200的第一級(jí)。晶體管220和222作為差動(dòng)對(duì)(differential pair)。例如，晶體管220和222是NMOS晶體管。
晶體管220和222接收參考電壓Vref260和反饋電壓Vfeedback262。例如，Vref260的范圍從1V到3.3V。如果Vfeedback262和Vref260不相等，則運(yùn)算放大器的第一級(jí)產(chǎn)生中間電壓Vintermediate264的變化。電流源250由模式信號(hào)270控制。如果模式信號(hào)270指示激活模式，則電流源250被導(dǎo)通。如果模式信號(hào)270指示待機(jī)模式，則電流源250被關(guān)斷。例如，電流源250的范圍從2μA至20μA，并且電流源252的范圍從100nA至1μA。在另一個(gè)示例中，電流源250的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于電流源252。電流鏡部件254提供一個(gè)響應(yīng)于控制信號(hào)的電流280。例如，電流280的范圍從1μA至30μA。
Vintermediate264被晶體管224所接收。晶體管224和226、延遲系統(tǒng)230、補(bǔ)償系統(tǒng)240以及電流鏡部件256形成運(yùn)算放大器200的第二級(jí)。晶體管224和226被耦合到電壓源。例如，該電壓源和系統(tǒng)的電壓源相同，其中調(diào)壓器是所述系統(tǒng)的部件。電壓源的范圍可以從1.8V到5V。晶體管226作為產(chǎn)生輸出電壓Vout274并供應(yīng)負(fù)載電流的輸出晶體管。晶體管224可以提供負(fù)載電流中的一部分，以對(duì)放大器加偏壓。例如，晶體管224和226是PMOS晶體管。
如上所討論的，電流鏡部件258、256和254形成電流鏡。電流鏡部件258作為控制器件，而電流鏡部件254和256作為被控制器件。由電流鏡部件254和256所提供的電流與通過電流鏡部件258的電流成比例。比例常數(shù)可以取決于器件尺寸比。例如，電流鏡部件258、256和254是具有共同的柵極電壓并且源極接地的NMOS器件。比例常數(shù)可以取決于與NMOS器件相關(guān)的W/L比。
圖3是用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)算放大器200的補(bǔ)償系統(tǒng)240的簡圖。此圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不恰當(dāng)?shù)叵拗票旧暾?qǐng)的權(quán)利要求的范圍。補(bǔ)償系統(tǒng)240包括下列部件1.晶體管320；2.電阻器310和330；
3.電容器340。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，上述的電子器件提供了用于補(bǔ)償系統(tǒng)240的部件。在不偏離本申請(qǐng)的權(quán)利要求的范圍的情況下，還可以提供其他選擇，其中加入了某些器件、去掉了一個(gè)或多個(gè)器件、或者以不同的連接順序布置了一個(gè)或多個(gè)器件。此外，本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以在本說明書全文并且更具體地在下文中找到。
晶體管320接收模式信號(hào)322。如果模式信號(hào)322指示激活模式，則晶體管320被導(dǎo)通。如果模式信號(hào)322指示待機(jī)模式，則晶體管320被關(guān)斷。例如，模式信號(hào)322和模式信號(hào)270相同。當(dāng)晶體管被導(dǎo)通時(shí)，電阻器310和330是并聯(lián)的。當(dāng)晶體管320被關(guān)斷時(shí)，電阻器330被從任何電流中斷開。在激活模式中的補(bǔ)償系統(tǒng)240的電阻小于在待機(jī)模式中的電阻。例如，電阻器310的電阻大于電阻器330的電阻。電阻器310的范圍可以從50KΩ至1MΩ，并且電阻器330的范圍可以從500Ω至5KΩ。此外，電容器340的范圍可以從5pF到50pF。在激活模式中，補(bǔ)償系統(tǒng)240的RC常數(shù)大于待機(jī)模式中的RC常數(shù)。補(bǔ)償系統(tǒng)適用于模式信號(hào)322。
如圖2所示，用于調(diào)壓器的運(yùn)算放大器還包括延遲系統(tǒng)230和包括有電流鏡部件254、256和258的電流鏡。延遲系統(tǒng)230被耦合到作為讀出晶體管的晶體管224。讀出晶體管產(chǎn)生讀出電流284，該讀出電流284與對(duì)應(yīng)于Vout274的輸出電流成比例。延遲系統(tǒng)230接收讀出電流284并產(chǎn)生延遲電流Ix276。延遲的范圍可以從5ns至500ns。Ix276由電流鏡部件285接收，該電流鏡部件285作為響應(yīng)產(chǎn)生控制信號(hào)272和278。例如，控制信號(hào)272和278是與Ix276成比例的相同電壓信號(hào)。電流鏡部件254接收控制信號(hào)272，該電流鏡部件254產(chǎn)生等于aIx的電流280。類似地，電流鏡部件256接收控制信號(hào)278，該電流鏡部件256產(chǎn)生等于bIx的電流282。比例常數(shù)a和b可以相同或不同。例如，a的范圍為0.25至10，b的范圍從0.25至10。延遲系統(tǒng)230和包括有電流鏡部件254、256和258的電流鏡作為響應(yīng)于延遲電流Ix276的電流產(chǎn)生系統(tǒng)。
本發(fā)明具有多種優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的某些實(shí)施例為運(yùn)算放大器的第一級(jí)在激活模式中提供了大偏壓電流并在待機(jī)模式中提供了小偏壓電流。大偏壓電流縮短了激活模式中的放大器反饋環(huán)的響應(yīng)時(shí)間。小偏壓電流降低了待機(jī)模式中調(diào)壓器的功率消耗，并提高了環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了補(bǔ)償系統(tǒng)。補(bǔ)償系統(tǒng)在激活模式中具有小于待機(jī)模式中的RC常數(shù)。激活模式中的低RC常數(shù)基本消除了由輸出晶體管的低阻抗在高輸出電流的情況下所導(dǎo)致的零點(diǎn)。在待機(jī)模式中的高RC常數(shù)基本消除了由輸出晶體管的高阻抗在低輸出電流的情況下所導(dǎo)致的零點(diǎn)。在待機(jī)模式和激活模式中都提高了運(yùn)算放大器的環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明的某些實(shí)施例對(duì)與輸出電流成比例的讀出電流提供延遲。讀出電流被反射，以將偏壓電流提供給運(yùn)算放大器第一級(jí)的差動(dòng)對(duì)和輸出晶體管。當(dāng)輸出電流突然下降時(shí)，延遲系統(tǒng)和電流鏡可以抑制過沖。例如，輸出電流從激活模式中的毫安級(jí)下降到待機(jī)模式中的微安級(jí)。在此驟降之后，延遲的偏壓電流有利于運(yùn)算放大器的反饋環(huán)迅速到達(dá)新的平衡點(diǎn)。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了在待機(jī)模式中由調(diào)壓器所消耗的低待機(jī)電流和低負(fù)載電流。例如，負(fù)載電流為1μA，且待機(jī)電流約為1μA。這些實(shí)施例還對(duì)于負(fù)載電流變化提供了快速響應(yīng)和高穩(wěn)定。
還應(yīng)理解，在此所描述的示例和實(shí)施例僅僅是出于說明的目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到根據(jù)這些示例和實(shí)施例的各種修改和變化，并且這些修改和變化將被包括在本申請(qǐng)的精神和范圍和所附權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置，所述裝置包括一個(gè)第一晶體管和一個(gè)第二晶體管，所述第一晶體管和所述第二晶體管分別被耦合到第一電流源和第二電流源；一個(gè)第三晶體管，耦合到所述第二晶體管并被配置來接收來自所述第二晶體管的第一電壓；一個(gè)第四晶體管，被配置來接收來自所述第二晶體管的所述第一電壓，并產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓；一個(gè)耦合到所述第四晶體管的自適應(yīng)系統(tǒng)，所述自適應(yīng)系統(tǒng)響應(yīng)于一個(gè)第二控制信號(hào)而與有效電阻相關(guān)聯(lián)；一個(gè)延遲系統(tǒng)，耦合到所述第三晶體管，并被配置來接收來自所述第三晶體管的讀出電流并且產(chǎn)生與預(yù)定時(shí)間延遲相關(guān)聯(lián)的延遲電流；一個(gè)電流產(chǎn)生系統(tǒng)，耦合到所述延遲系統(tǒng)、所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第四晶體管的；其中，所述第一晶體管被配置來接收一個(gè)參考電壓，所述第二晶體管被配置來接收一個(gè)反饋電壓，所述反饋電壓基本與所述輸出電壓成比例；其中，所述第一電流源被配置來接收一個(gè)第一控制信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)于所述第一控制信號(hào)的第一電流，所述第一控制信號(hào)與激活模式或者待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)；其中，所述第一電壓與所述參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)；其中，所述第二控制信號(hào)與所述激活模式或者所述待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)；其中，所述電流產(chǎn)生系統(tǒng)被配置為接收來自所述延遲系統(tǒng)的延遲電流，將一個(gè)第二電流輸出至所述第一晶體管和所述第二晶體管，并且將一個(gè)第三電流輸出至所述第四晶體管；其中，所述第二電流和所述第三電流各自基本與所述延遲電流成比例。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一電流源被配置成，如果所述第一控制信號(hào)與所述激活模式相關(guān)聯(lián)則產(chǎn)生所述第一電流，如果所述第一控制信號(hào)與所述待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)則不產(chǎn)生所述第一電流。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第二電流源被配置成產(chǎn)生一個(gè)第四電流，所述第一電流大于所述第四電流。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，響應(yīng)于與所述激活模式相關(guān)聯(lián)的所述第二控制信號(hào)，所述有效電阻等于第一電阻值，并且響應(yīng)于與所述待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)的所述第二控制信號(hào)，所述有效電阻等于第二電阻值。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述第一電阻值小于所述第二電阻值。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第四晶體管被配置成產(chǎn)生與所述輸出電壓相關(guān)聯(lián)的輸出電流，所述輸出電流基本與所述延遲電流成比例。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述第一電流和所述第二電流不相等。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述第一電流和所述第二電流相等。
9.一種用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置，所述裝置包括一個(gè)第一晶體管和一個(gè)第二晶體管，所述第一晶體管和所述第二晶體管各自被耦合到一個(gè)第一電流源和一個(gè)第二電流源；一個(gè)第三晶體管，被配置來接收來自所述第二晶體管的一個(gè)第一電壓并產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓；其中，所述第一晶體管被配置來接收一個(gè)參考電壓，所述第二晶體管被配置來接收一個(gè)反饋電壓，所述反饋電壓基本與所述輸出電壓成比例；其中，所述第一電流源被配置來接收一個(gè)第一控制信號(hào)，并且如果所述第一控制信號(hào)與所述激活模式相關(guān)聯(lián)則產(chǎn)生所述第一電流，且如果所述第一控制信號(hào)與所述待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)則不產(chǎn)生所述第一電流；其中，所述第二電流源被配置來產(chǎn)生一個(gè)第二電流，所述第一電流大于所述第二電流；其中，所述第一電壓與所述參考電壓和所述反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管在所述激活模式中與一個(gè)第一偏壓電流水平相關(guān)聯(lián)，在所述待機(jī)模式中與一個(gè)第二偏壓電流水平相關(guān)聯(lián)，所述第一偏壓電流水平等于所述第一電流和所述第二電流的和，所述第二偏壓電流水平等于所述第二電流。
11.一種用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置，所述裝置包括一個(gè)第一晶體管和耦合到所述第一晶體管的一個(gè)第二晶體管；一個(gè)第三晶體管，被配置來接收來自所述第二晶體管的一個(gè)第一電壓并產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓；一個(gè)自適應(yīng)系統(tǒng)，被耦合到所述第三晶體管，所述自適應(yīng)系統(tǒng)響應(yīng)于第一控制信號(hào)而與有效電阻相關(guān)聯(lián)；其中，所述第一晶體管被配置來接收一個(gè)參考電壓，所述第二晶體管被配置來接收一個(gè)反饋電壓，所述反饋電壓基本與所述輸出電壓成比例；其中，所述第一電壓與所述參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)；其中，所述第一控制信號(hào)與激活模式或者待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)；其中，響應(yīng)于與所述激活模式相關(guān)聯(lián)的所述第二控制信號(hào)，所述有效電阻等于一個(gè)第一電阻值，并且響應(yīng)于與所述待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)的所述第二控制信號(hào)，所述有效電阻等于一個(gè)第二電阻值，所述第一電阻值小于所述第二電阻值。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)系統(tǒng)包括一個(gè)第一電阻器、一個(gè)第二電阻器、一個(gè)電容器和一個(gè)第四晶體管，所述第二電阻器和所述第四晶體管串聯(lián)，所述第四晶體管被耦合到所述第一電阻器和所述第二電阻器。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，如果所述第一控制信號(hào)與所述激活模式相關(guān)聯(lián)則導(dǎo)通所述第四晶體管，如果所述第一控制信號(hào)與所述待機(jī)模式相關(guān)聯(lián)則關(guān)斷所述第四晶體管。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述第一電阻值與所述第一電阻器和第二電阻器相關(guān)聯(lián)，所述第一電阻器和第二電阻器是并聯(lián)的。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述第二電阻值與所述第一電阻器相關(guān)聯(lián)。
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)系統(tǒng)與一RC常數(shù)相關(guān)聯(lián)，所述RC常數(shù)在所述激活模式中與第一RC值相關(guān)聯(lián)，而在所述待機(jī)模式中與第二RC值相關(guān)聯(lián)，所述第一RC值小于所述第二RC值。
17.一種用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置，所述裝置包括一個(gè)第一晶體管和耦合到所述第一晶體管的一個(gè)第二晶體管；一個(gè)第三晶體管，被耦合到所述第二晶體管并被配置來接收來自所述第二晶體管的所述第三晶體管第一電壓；一個(gè)第四晶體管，管被配置來接收來自所述第二晶體管的所述第一電壓，并產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓和一個(gè)與所述輸出電壓相關(guān)聯(lián)的輸出電流；一個(gè)延遲系統(tǒng)，被耦合到所述第三晶體管，并被配置來接收來自所述第三晶體管的一個(gè)讀出電流并且產(chǎn)生一個(gè)延遲電流，所述延遲電流與預(yù)定時(shí)間延遲相關(guān)聯(lián)并基本與所述輸出電流成比例；一個(gè)電流產(chǎn)生系統(tǒng)，被耦合到所述延遲系統(tǒng)、所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第四晶體管；其中，所述第一晶體管被配置來接收一個(gè)參考電壓，所述第二晶體管被配置來接收一個(gè)反饋電壓，所述反饋電壓基本與所述輸出電壓成比例；其中，所述第一電壓與所述參考電壓和反饋電壓之間的差相關(guān)聯(lián)；其中，所述電流產(chǎn)生系統(tǒng)被配置為接收來自所述延遲系統(tǒng)的所述延遲電流，將一個(gè)第一電流輸出至所述第一晶體管和所述第二晶體管，并且將一個(gè)第二電流輸出至所述第四晶體管；其中，所述第一電流和所述第二電流各自基本與所述延遲電流成比例。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述電流產(chǎn)生系統(tǒng)包括一個(gè)包含有一個(gè)第一電流鏡部件、一個(gè)第二電流鏡部件和一個(gè)第三電流鏡部件的電流鏡系統(tǒng)，所述第一電流鏡部件耦合到所述第二電流鏡部件和所述第三電流鏡部件。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述第一電流鏡部件被配置來接收來自所述延遲系統(tǒng)的所述延遲電流，并且將一個(gè)第一控制信號(hào)輸出至所述第二電流鏡部件，而將一個(gè)第二控制信號(hào)輸出至所述第三電流鏡部件，所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)各自與所述延遲電流相關(guān)聯(lián)。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述第二電流鏡部件被配置來接收所述第一控制信號(hào)并將所述第一電流輸出至所述第一晶體管和所述第二晶體管，并且所述第三電流鏡部件被配置來接收所述第二控制信號(hào)并將所述第二電流輸出至第四晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于調(diào)節(jié)電壓電平的裝置和方法。裝置包括第一晶體管和第二晶體管。第一晶體管和第二晶體管被各自耦合到第一電流源和第二電流源。此外，裝置包括耦合到第二晶體管的并被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓的第三晶體管，和被配置來接收來自第二晶體管的第一電壓并產(chǎn)生輸出電壓的第四晶體管。此外，裝置包括耦合到第四晶體管的自適應(yīng)系統(tǒng)。此外，裝置包括延遲系統(tǒng)，所述延遲系統(tǒng)耦合到第三晶體管，并被配置來接收來自第三晶體管的讀出電流并產(chǎn)生與預(yù)定時(shí)間延遲相關(guān)聯(lián)的延遲電流。此外，裝置包括電流產(chǎn)生系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01L27/00GK1750372SQ20041006651
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月16日
發(fā)明者羅文哲 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司