电源供应去耦合电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种电源供应去親合电路（Power Supply Decoupling Circuit)，特 别关于一种包括去親合电容器（Decoupling Capacitor)的电源供应去親合电路。
【背景技术】
[0002] 去親合电容器（Decoupling Capacitor)用于将电路的一部分与其另一部分之间 作解耦合。由电路元件所产生的噪声经由去耦合电容器作分流（Shunt)，故可降低噪声对于 其余电路的影响。去親合电容器的另一名称为旁路电容器（Bypass Capacitor)，因其可用 于为电源供应或电路的其他高阻抗元件作绕道（Bypass)处理。
[0003] 具有去親合电容器的电源供应去親合电路（Power Supply Decoupling Circuit) 通常会占据较大的面积。以典型例子而言，传统电源供应去耦合电路中将近有三分之一的 晶片面积用于容纳去耦合电容器的电路布局（Layout)。传统设计不仅使总晶片面积大幅上 升，还会因为RC常数较大而产生较长的信号抖动成分（Jitter Component)。因此，有必要 设计一种全新的电源供应去耦合电路，以克服现有技术所面临的问题。
【发明内容】
[0004] 在较佳实施例中，本发明提供一种电源供应去耦合电路，包括：一第一运算放大 器，具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，其中该第一运算放大器的该正输入端親接 至一第一参考电位，而该第一运算放大器的该负输入端親接至一共同供应节点；一电容器， 耦接于该共同供应节点和该第一运算放大器的该输出端之间；一源电阻器，耦接于一供应 电位和该共同供应节点之间；以及一稳定电路，親接于该共同供应节点和一接地电位之间， 其中当该共同供应节点的一电位电平低于一第二参考电位时，该稳定电路即用于稳定该共 同供应节点的该电位电平；其中该共同供应节点用于驱动一外部电路，并以该供应电位作 为该外部电路的电源供应。
[0005] 在一些实施例中，该源电阻器由一集成电路布局的一寄生金属电阻所形成。
[0006] 在一些实施例中，该稳定电路包括：一第二运算放大器，具有一正输入端、一负输 入端以及一输出端，其中该第二运算放大器的该正输入端耦接至该共同供应节点，而该第 二运算放大器的该负输入端耦接至该第二参考电位；以及一第二晶体管，具有一控制端、 一第一端以及一第二端，其中该第二晶体管的该控制端耦接至该第二运算放大器的该输出 端，该第二晶体管的该第一端耦接至一相对较高供应电位，而该第二晶体管的该第二端耦 接至该共同供应节点。
[0007] 在一些实施例中，该稳定电路还包括：一第一晶体管，具有一控制端、一第一端以 及一第二端，其中该第一晶体管的该控制端耦接至该第二运算放大器的该输出端，该第一 晶体管的该第一端耦接至该第二晶体管的该控制端，而该第一晶体管的该第二端耦接至该 相对较高供应电位；以及一电流吸收器，耦接于该第一晶体管的该第一端和该接地电位之 间。
[0008] 在一些实施例中，该第二参考电位的一电位电平略低于该供应电位的一电位电 平。
[0009] 在一些实施例中，该相对较高供应电位的一电位电平高于该供应电位的一电位电 平。
[0010] 在一些实施例中，该第二运算放大器以该相对较高供应电位作为其操作电位。
[0011] 在较佳实施例中，本发明提供一种电源供应去耦合电路，包括：一源电阻器，耦接 于一供应电位和一共同供应节点之间，其中该共同供应节点用于驱动一外部电路，并以该 供应电位作为该外部电路的电源供应；一去耦合电容器，耦接于该共同供应节点和一接地 电位之间；以及一稳定电路，其中当该共同供应节点的一电位电平低于一第二参考电位时， 该稳定电路即用于稳定该共同供应节点的该电位电平，而其中该稳定电路包括：一第二运 算放大器，具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，其中该第二运算放大器的该正输入 端耦接至该共同供应节点，而该第二运算放大器的该负输入端耦接至该第二参考电位；以 及一第二晶体管，具有一控制端、一第一端以及一第二端，其中该第二晶体管的该控制端耦 接至该第二运算放大器的该输出端，该第二晶体管的该第一端耦接至一相对较高供应电 位，而该第二晶体管的该第二端耦接至该共同供应节点。
[0012] 在一些实施例中，该源电阻器由一集成电路布局的一寄生金属电阻所形成。
[0013] 在一些实施例中，该稳定电路还包括：一第一晶体管，具有一控制端、一第一端以 及一第二端，其中该第一晶体管的该控制端耦接至该第二运算放大器的该输出端，该第一 晶体管的该第一端耦接至该第二晶体管的该控制端，而该第一晶体管的该第二端耦接至该 相对较高供应电位；以及一电流吸收器，耦接于该第一晶体管的该第一端和该接地电位之 间。
[0014] 在一些实施例中，该第二参考电位的一电位电平略低于该供应电位的一电位电 平。
[0015] 在一些实施例中，该相对较高供应电位的一电位电平高于该供应电位的一电位电 平。
[0016] 在一些实施例中，该第二运算放大器以该相对较高供应电位作为其操作电位。
[0017] 与现有技术相比，本发明所提的电源供应去耦合电路设计至少有下列优点：（1) 缩小由去耦合电容器所占据的晶片面积；（2)增加去耦合电容器的等效电容值；以及（3)降 低整体RC常数，并缩短每一信号抖动成分的持续期间，且降低每一信号抖动成分的振幅。
【附图说明】
[0018] 图1是显示根据本发明一实施例所述的电源供应去耦合电路的示意图；
[0019] 图2是显示根据本发明一实施例所述的电源供应去耦合电路的示意图；
[0020] 图3是显示根据本发明一实施例所述的电源供应去耦合电路的示意图；
[0021] 图4是显示根据本发明一实施例所述的稳定电路的小信号模型的示意图；
[0022] 图5是显示未使用稳定电路时共同供应节点的电位电平的波形图；以及
[0023] 图6是显示根据本发明一实施例所述的有使用所提的稳定电路时共同供应节点 的电位电平的波形图。
[0024] 其中，附图中符号的说明如下：
[0025] 100、200、300~电源供应去耦合电路；
[0026] 110~第一运算放大器；
[0027] 120~敏感电路；
[0028] 130~高噪声电路；
[0029] 140~第二运算放大器；
[0030] 150~电流吸收器；
[0031] 490~小信号模型；
[0032] Al~第一运算放大器的开回路增益；
[0033] A2~第二运算放大器的开回路增益；
[0034] Cl~电容器；
[0035] ⑶E~去耦合电容器电路；
[0036] gml~第一晶体管的互导值；
[0037] gm2~第二晶体管的互导值；
[0038] Ie~稳定电路的输出电流；
[0039] Ml~第一晶体管；
[0040] M2~第二晶体管；
[0041] Nl~第一节点；
[0042] N2~第二节点；