方法及设备减低接通速率低压差调节器(ldo)偏压及补偿的制作方法
【专利说明】方法及设备减低接通速率低压差调节器(LDO)偏压及补偿
[0001]枏据35U.S.C.§ 119主张优先权
[0002]本专利申请案主张标题为“方法及设备减低接通速率低压差调节器(LDO)偏压及补偿(METHOD AND APPARATUS REDUCED SffITCH-ON RATE LOW DROPOUT RE⑶LATOR (LDO) BIASAND COMPENSAT1N) ”的第61/722，876号临时申请案的优先权，其于2012年11月6日申请且转让给本受让人并且特此以引用的方式明确并入本文中。
技术领域
[0003]本发明的技术领域涉及电压调节器，且更确切地说，涉及低压差(LDO)调节器。
【背景技术】
[0004]LDO调节器为可以极低压差操作的直流电(DC)线性电压调节器，其中“压差”(也称为“压差电压”)意指输入电压(例如，接收电力供应轨电压)与经调节输出电压之间的差。如常规LDO调节器技术中所已知，低压差电压可提供例如更高效率及伴随的产热减少，以及较低的最小操作电压。
【发明内容】
[0005]以下
【发明内容】
并非为对所有所涵盖方面的广泛概述。其唯一目的是以简化形式来呈现一或多个方面的一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序言。
[0006]根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器可包含响应于导通门控制信号而将电压轨可控地耦合到调节器输出的导通门。在一方面中，所述导通门控制信号是由可在转换限制状态与完全转换状态之间切换的可控转换差分放大器产生。进一步在所述方面中，所述可控转换差分放大器经配置以从所述调节器输出接收反馈，且基于参考电压及所述反馈而在所述完全转换状态中以完全转换速率且在所述转换限制状态中以减低转换速率产生所述导通门控制信号。
[0007]根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器可进一步包含经配置以选择性地超驰所述导通门控制信号且将所述导通门切换为关(OFF)的导通门停用电路。
[0008]在一方面中，根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器的所述可控转换差分放大器可包含可在转换限制偏压电流与完全转换偏压电流之间切换的可切换拖尾电流源。在一相关方面中，所述可控转换差分放大器可经配置以在所述完全转换速率下以所述完全转换偏压电流且在所述减低转换速率下以所述转换限制偏压电流产生所述导通门控制信号。在另一方面中，所述可切换拖尾电流源可包含经配置以在开(ON)时引发所述完全转换偏压电流的开-关可切换完全转换偏压电流源以及经配置以引发所述减低转换偏压电流的减低转换偏压电流源。
[0009]在一方面中，根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器可进一步包含经配置以响应于系统开-关信号(ST_0N/0FF)的开到关转变而将所述可切换拖尾电流源切换到所述转换限制偏压电流的拖尾电流控制电路。在另一方面中，所述拖尾电流控制电路可经配置以在ST_OFF的关到开转变之后以延迟DLY将所述可切换拖尾电流源从所述转换限制偏压电流切换到所述完全转换偏压电流。
[0010]在一相关方面中，所述可控转换差分放大器可经配置以响应于ST_ON/OFF的所述关到开转变而在大致等于DLY的持续时间中以减低转换速率从初始零电压转换到大致Vref0
[0011]在另一方面中，在根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器中，所述拖尾电流控制电路可包含:延迟电容器；以及充电电路，其经配置以响应于ST_0N/OFF的所述关到开转变而在持续时间大致等于DLY的充电时间中将所述延迟电容器从零电压充电到拖尾电流源切换阈值电压。
[0012]在一方面中，根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器可进一步包含将所述导通门控制信号携带到所述导通门的控制栅极的导通门控制线。在相关方面中，所述导通门停用电路可包括两位置开关，所述两位置开关具有停用位置及操作位置，经配置使得所述停用位置提供所述控制栅极到停用所述导通门的电压的短接，且所述操作位置不提供所述控制栅极的所述短接。在另一相关方面中，所述两位置开关可经配置以可基于ST_0FF/0N的开-关状态而在所述停用位置与所述操作位置之间移动或基于ST_0FF/0N的开-关状态而在所述停用位置与所述操作位置之间移动。
[0013]根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器可进一步包含:反馈元件，其可耦合到所述调节器输出及所述差分放大器的输入以提供所述反馈；以及补偿网络，其将所述导通门控制线耦合到所述反馈元件。在另一方面中，所述补偿网络可具有补偿电容器及补偿电阻器，且所述导通门停用电路可进一步经配置以在所述两位置开关处于所述停用位置时为所述补偿电容器充电。
[0014]在另一方面中，在根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器中，所述导通门停用电路可进一步经配置以允许所述补偿电容器响应于将所述两位置开关从所述停用位置切换到所述操作位置而将所述导通门控制线放电到所述导通门操作的电压。在一相关方面中，所述减低转换速率的速率可至少部分地基于所述补偿电容器的电容或所述补偿电阻器的电阻中的至少一者或两者。
[0015]根据一或多个示范性实施例的一个实例方法可用受具有差分输入的差分放大器控制的导通门及受所述差分输入中的一者控制的晶体管提供减低接通转换低压差(LDO)调节。根据各种示范性实施例的实例方法可包含:用偏压电流对所述晶体管加偏压，所述偏压电流为完全转换偏压电流；以及向所述差分输入提供参考电压及所述导通门的输出的反馈。在一方面中，实例方法可进一步提供响应于系统开/关信号(ST_0N/0FF)的开到关转变而停用所述反馈且将所述偏压电流切换到低于所述完全转换偏压电流的转换限制偏压电流。在一相关方面中，实例方法可进一步包含:响应于ST_0N/0FF的关到开转变而启用到所述差分放大器的所述反馈；以及在从所述关到开转变延迟减低转换持续时间的时间，将所述偏压电流切换到所述完全转换偏压电流。
[0016]在根据一个示范性实施例的一个实例方法中，所述切换所述偏压以用所述完全转换偏压电流对所述晶体管加偏压可包含:响应于ST_0N/0FF的所述关到开转变而开始延迟电容器的充电；以及响应于所述延迟电容器达到给定阈值电压电平而执行所述切换所述偏压以用所述完全转换偏压电流对所述晶体管加偏压。
[0017]根据各种示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器可包含:差分放大器，其具有差分输入、输出以及具有耦合到所述差分输入中的一者的栅极的晶体管；以及由所述差分放大器的所述输出控制的导通门。所述导通门可包含:导通门输入，其用于耦合到电力轨；以及导通门输出，其进一步与用于接收系统开/关信号(ST_0N/0FF)的装置组合且响应于ST_0N/0FF的关到开转变而建立从所述导通门输出到所述差分输入中的一者的反馈且用完全转换偏压电流对所述晶体管加偏压，且响应于ST_0N/0FF的开到关转变而停用所述反馈且将所述晶体管的所述偏压切换到转换限制偏压电流。
【附图说明】
[0018]呈现附件中所见的附图以协助描述本发明的实施例，且提供所述附图仅用于说明实施例而非对其加以限制。
[0019]图1展示用于一个实例LDO调节器单元的拓扑。
[0020]图2展示根据一个示范性实施例的一个实例减低接通转换LDO调节器的拓扑。
[0021]图3展示具有多个并行连接的图2减低接通转换LDO调节器单元的配电网络的一个拓扑、互连配电网络的示范性寄生元件。
[0022]图4展示根据一或多个示范性实施例的一个无线通信系统的系统图，且具有、支持、集成及/或使用减低接通转换LDO单元。
【具体实施方式】
[0023]在以下针对本发明的特定实施例的描述及有关图式中揭示本发明的若干方面。可在不脱离本发明的范围的情况下设计替代实施例。此外，将不会详细描述本发明的众所周知的元件，或将省略所述元件，以免混淆本发明的相关细节。
[0024]本文中使用词语“示范性”意指“充当实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性”的任何实施例未必应理解为比其它实施例优选或有利。同样，术语“本发明的实施例”并非要求本发明的所有实施例包含所论述的特征、优点或操作模式。
[0025]本文中所使用的术语仅用于根据实施例描述特定实例的目的，且并不希望限制本发明的实施例。如在本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则希望单数形式“一”及“所述”也包括复数形式。在本文中使用时，术语“包括”及/或“包含”指定所陈述的结构及功能特征、步骤、操作、元件及/或组件的存在，但不排除一或多个其它结构及功能特征、步骤、操作、元件、组件及/或其群组的存在或添加。
[0026]所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术及技法中的任一者来表示信息及信号。举例来说，可能贯穿以上描述而提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场、电子自旋粒子、电子自旋体或其任何组合来
[0027]术语“拓扑”在本文中使用时是指电路组件的互连，且除非另外说明，否则不指示组件的物理布局或其相对于彼此的物理位置。描述或以其它方式识别为展示拓扑的图仅为拓扑的图形表示，且未必描述关于组件的物理布