偏压与负载电路及快速偏压电路与方法
【专利摘要】本发明提供一种偏压与负载电路及快速偏压电路与方法，包括一偏压单元、一电阻、一第一开关以及一检测电路。电阻具有第一端耦接至偏压单元以接收偏压电压(Bias?Voltage，Vbias)及第二端耦接至目标电路的偏压端，而此偏压端用于耦接至快速偏压电路的输入信号。第一开关具有第一端耦接至电阻的第一端，第二端耦接至电阻的第二端，以及一控制端。检测电路耦接至第一开关的控制端。在初始化期间(Initialize?period)，检测电路比较偏压电压与目标电路的偏压端电压而获得比较结果，以及根据比较结果控制第一开关。
【专利说明】偏压与负载电路及快速偏压电路与方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种提供偏压的电路，且特别是有关于一种偏压与负载电路及快速偏压电路与方法。
【背景技术】
[0002]—般的偏压方式可分为两大类,一种为直流稱合(DC couple)方式,另一种为交流率禹合(AC couple)方式。相较于交流稱合方式，直流稱合方式的优点为偏压反应时间较快，但有直流偏移量(DC Offset)无法消除的问题，甚至输出于下一级电路因而放大了直流偏移量。若采用交流耦合的方式，前后两级电路之间的直流电平不会互相影响，即可避免直流偏移量的问题。然而，交流耦合电路会有偏压反应时间过长的问题。不论交流耦合方式或直流耦合方式，如何缩短偏压反应时间是一个重要的课题。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种快速偏压电路，可以在初始化期间快速提供偏压电压给目标电路的偏压端，以便缩短偏压时间。
[0004]本发明提供一种快速偏压的方法，可以依据目标电路的偏压端电压与偏压电压的比较结果而缩短偏压端电压的暂态响应时间。
[0005]本发明实施例提供一种快速偏压电路，包括一偏压单兀、一电阻、一第一开关以及一检测电路。电阻具有第一端与第二端，其中第一端耦接至偏压单元以接收偏压电压，第二端耦接至目标电路的偏压端。所述偏压端用于耦接至快速偏压电路的输入信号。第一开关具有第一端耦接至电阻的第一端，第二端耦接至电阻的第二端，以及一控制端。检测电路耦接至第一开关的控制端。在初始化期间(Initialize period),检测电路比较偏压电压与目标电路的偏压端电压而获得比较结果，以及依据比较结果控制第一开关的导通状态。
[0006]本发明的一实施例中，上述的快速偏压电路还包括电容。该电容的第一端耦接至该目标电路的偏压端，而该电容的第二端接收该快速偏压电路的输入信号。
[0007]本发明的一实施例中，上述的偏压单元在目标电路的给电(Power On)期间提供偏压电压，以及在目标电路的断电(Power Off)期间不提供偏压电压。
[0008]本发明的一实施例中，上述的偏压单元还包括一偏压电压源及一第二开关。偏压电压源提供偏压电压。第二开关的第一端耦接至偏压电压源以接收偏压电压，而第二开关的第二端耦接至上述电阻的第一端。
[0009]本发明的一实施例中，上述的第二开关截止在上述断电期间，且第二开关导通在上述给电期间。
[0010]本发明的一实施例中，在上述的初始化期间，检测电路比较偏压电压与目标电路的偏压端电压。若在上述初始化期间，目标电路的偏压电压未达到偏压电压，则检测电路控制第一开关处在导通状态。若目标电路的偏压端电压达到偏压电压，则上述初始化期间结束。在上述初始化期间结束后，检测电路控制弟一开关保持在截止状态。[0011]本发明的一实施例中，上述的检测电路还包括一比较器及一逻辑单元。比较器的第一输入端与第二输入端分别耦接至偏压单元以及目标电路的偏压端，比较器的输出端耦接至第一开关的控制端。逻辑单元耦接至比较器的使能端，其中在目标电路的给电期间的初始化期间，逻辑单元使能比较器。当比较器的输出显示目标电路的偏压端电压达到偏压电压时，则初始化期间为结束。在初始化期间结束后，逻辑单元保持禁能比较器。
[0012]本发明的一实施例中，上述的快速偏压电路还包括一第三开关。第三开关的第一端耦接至目标电路的偏压端。第三开关的第二端耦接至参考电压(Reference Voltage) 0
[0013]本发明的一实施例中，上述的第三开关在目标电路的给电期间为截止状态，以及在目标电路的断电期间为导通状态。
[0014]本发明实施例还提供一种偏压与负载电路，包括上述的快速偏压电路，以及上述目标电路。该目标电路在一供电期间，用以接收该快速偏压电路的驱动，以及在一断电期间，不接受该快速偏压电路的驱动。
[0015]本发明的一实施例中，该目标电路包括一负载；以及一开关装置，其耦接在该负载与一参考电压之间，用以依据该偏压端的电压来导通或截止。
[0016]本发明的一实施例中，该开关装置包括一开关晶体管，其具有第一源/漏极耦接至该负载、第二源/漏极耦接至该参考电压，以及一栅极作为该偏压端。
[0017]本发明的一实施例中，该偏压单元包括偏压电压源以及第二开关。偏压电压源提供该偏压电压。第二开关的第一端耦接至该偏压电压源，以接收该偏压电压。该第二开关的第二端耦接至该电阻的第一端。
[0018]本发明的一实施例中，该第二开关截止在于该目标电路的该断电期间，且该第二开关导通在于该目标电路的该给电期间。
[0019]本发明的一实施例中，在于该初始化期间，该侦测检测电路比较该偏压电压与该目标电路的该偏压端的电压。若在于该初始化期间该目标电路的该偏压端的电压未达到该偏压电压，则该侦测检测电路控制该第一开关处于导通状态。若该目标电路的该偏压端的电压达到该偏压电压，则该初始化期间为结束。在于该初始化期间结束后，该侦测检测电路控制该第一开关保持在于截止状态。
[0020]本发明的一实施例中，偏压与负载电路还包括第三开关。该第三开关的第一端耦接至该目标电路的该偏压端。该第三开关的第二端耦接至一参考电压。
[0021]本发明的一实施例中，该第三开关在于该目标电路的该给电期间为截止状态，以及在于该目标电路的该断电期间为导通状态。
[0022]本发明实施例提供一种快速偏压方法，包括在目标电路的给电期间，提供偏压电压至电阻的第一端，其中电阻的第二端耦接至目标电路的偏压端，此偏压端用于耦接至快速偏压电路的输入信号；在给电期间的一初始化期间，比较偏压电压与目标电路偏压端的电压，而获得比较结果；以及依据比较结果，决定是否将电阻的第二端短路至电阻的第一端。
[0023]本发明的一实施例中，上述的快速偏压方法还包括在目标电路的断电期间，不提供偏压电压至电阻的第一端。
[0024]本发明的一实施例中，上述的决定是否将电阻的第二端短路至电阻的第一端的步骤包括在初始化期间目标电路的偏压端的电压未达到偏压电压，则使电阻的第一端与第二端之间互相短路。若目标电路的偏压端电压达到偏压电压，则初始化期间结束。在初始化期间结束后，使电阻的第一端与第二端之间不互相短路。
[0025]本发明的一实施例中，上述的快速偏压方法还包括在目标电路的断电期间，将目标电路的偏压端耦接至参考电压。在给电期间，从目标电路的偏压端移除参考电压。
[0026]基于上述，本发明的实施例中，可以利用快速偏压电路在给电期间的初始化期间，对偏压电压与目标电路的偏压端电压进行比较，进而得到比较结果以控制第一开关的导通状态，而达到快速偏压的效果。
[0027]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是一种交流耦合偏压电路的示意图；
[0029]图2是本发明的一实施例的一种快速偏压电路的示意图；
[0030]图3是本发明实施例所示图2的检测电路的电路方块示意图；
[0031]图4是图1与图2所不目标电路偏压端的偏压反应时间关系图；
[0032]图5A是说明图2所示快速偏压电路在断电期间的电路示意图；
[0033]图5B是说明图2所示快速偏压电路给电期间中初始化期间的电路示意图；
[0034]图5C是说明图2所示快速偏压电路在给电期间中且初始化期间结束后的电路示意图；
[0035]图6是说明本发明实施例的快速偏压的方法流程图；
[0036]图7是本发明的另一实施例的一种快速偏压电路的示意图。
[0037]附图标记说明:
[0038]VA:节点；
[0039]VB:偏压立而；
[0040]Vbias:偏压电压；
[0041]Vref:参考电压；
[0042]Vss:接地电压；
[0043]Vdd:系统电压；
[0044]100,200,700:偏压与负载电路；
[0045]102、104:切换开关；
[0046]106、202:电阻；
[0047]108、208:电容；
[0048]110,212,712:偏压电压源；
[0049]118、218、718:输入信号；
[0050]120、230、730:目标电路；
[0051]122、232、732:开关晶体管；
[0052]124、234、734:负载；
[0053]150:偏压电路；
[0054]204,704:第一开关；[0055]206,706:第三开关；
[0056]210:偏压单元；
[0057]214,714:第二开关；
[0058]220、720:检测电路；
[0059]240、740:参考电压源；
[0060]250、750:快速偏压电路；
[0061]310:逻辑单元；
[0062]320:比较器；
[0063]322:第一输入端；
[0064]324:第二输入端；
[0065]326:输出端；
[0066]328:使能端；
[0067]410:第一偏压曲线；
[0068]415:第一偏压反应时间；
[0069]420:第二偏压曲线；
[0070]425:第二偏压反应时间；
[0071]430:第三偏压曲线；
[0072]435:第三偏压反应时间；
[0073]610:断电期间；
[0074]620:初始化期间；
[0075]630:正常操作期间；
[0076]640:给电期间；
[0077]615、624、628、635:步骤。
【具体实施方式】
[0078]本发明的一实施例或类似表达方式的引用是指结合该具体实施例所述的特定特色、结构、或特性包括在本发明的至少一具体实施例中。因此，在本说明书中，在一具体实施例中及类似表达方式的出现未必指相同的具体实施例。
[0079]在本说明书中全文(包括权利要求)中所使用的“耦接”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则应该解释成在一些实施例中，第一装置可以直接连接于该第二装置，或者在另外一些实施例中，该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至第二装置。
[0080]图1是一种交流稱合偏压电路的不意图。请参照图1，偏压与负载电路100包括一目标电路120与一偏压电路150。目标电路120包括开关晶体管122及负载124，其中开关晶体管122的栅极端可作为目标电路120的偏压端VB。在目标电路120中，负载124耦接至开关晶体管122的第一源/漏极端(例如为漏极端)，而开关晶体管122的第二源/漏极端(例如为源极端)耦接至一参考电压(例如为接地电压)。
[0081]在偏压电路150中，输入信号118通过电容(Capacitor) 108输入至目标电路120的偏压端VB。偏压电压源110经由切换开关102提供偏压电压(Bias Voltage) Vbias至节点VA，而目标电路120的偏压端VB经由切换开关104连接到接地电压。在目标电路120的断电(power off)期间，切换开关102可安排为截止状态，而切换开关104可安排为导通状态。由于切换开关104为导通状态，使得目标电路120的开关晶体管122的栅极耦接至接地电压，进而确保在目标电路120的断电期间中开关晶体管122保持在截止状态。
[0082]在目标电路120的给电(power on)期间，切换开关102可安排为导通状态，而切换开关104可安排为截止状态。由于切换开关102为导通状态，使得偏压电压源110可以提供偏压电压Vbias至节点VA。在给电期间的初始化期间(暂态期间)，节点VA的电压约略为偏压电压Vbias，而偏压端VB的电压约略为接地电压。在节点VA的偏压电压Vbias经由电阻(Resistor) 106对目标电路120的偏压端VB进行充电，使得在初始化期间偏压端VB的电压将以一定的速度从接地电压被拉升至偏压电压Vbias。然而，将偏压端VB的电压拉升至偏压电压Vbias所需时间(偏压反应时间)取决于电阻106的阻值大小。举例而言，如果电阻106的电阻值过大，则目标电路120开机后的偏压反应时间也会过长。
[0083]图4是图1与图2所示目标电路偏压端的偏压反应时间关系图。请参照图4,图4中纵轴表示目标电路的偏压端VB的电压，而横轴表示时间。当电阻106的阻值为2ΜΩ时，图1中的目标电路120的偏压端VB的电压变化绘示如第一偏压曲线410所示。在给电期间的的初期，偏压端VB的电压必需经第一偏压反应时间415才能到达偏压电压Vbias。当电阻106的阻值为IMΩ时，图1中的目标电路120的偏压端VB的电压变化绘示如第二偏压曲线420所示。在此条件下，偏压端VB的电压只需第二偏压反应时间425就能到达偏压电压Vbias。对照第一偏压曲线410、第二偏压曲线420与偏压反应时间，当电阻106的阻值越大，其偏压反应时间也随之变长。因此，由图4可得知其电阻106的阻值的大小会影响其偏压反应时间的长短。然而，电阻106的阻值越小，偏压电压源110的偏压电压Vbias越容易干涉输入信号118的传输。
[0084]图2是本发明的一实施例的一种快速偏压电路的示意图。图2所示实施例可以参照图1的相关说明。在本实施例中，偏压与负载电路200包括一目标电路230以及一快速偏压电路250耦接至目标电路230。在一供电期间，目标电路230可接收该快速偏压电路250的驱动，以及在一断电期间，目标电路230不接受该快速偏压电路250的驱动。
[0085]上述的目标电路230可包括一开关装置及一负载234。开关装置耦接于负载234与参考电压Verf之间。开关装置依据偏压端VB的电压来导通或截止。开关装置可以是任何开关电路。例如，图2所示实施例的开关装置包含开关晶体管232，其中开关晶体管232的栅极端可作为目标电路230的偏压端VB。与图1的目标电路120类似，在目标电路230中，负载234耦接至开关晶体管232的第一源/漏极端(例如为漏极端)，而开关晶体管232的第二源/漏极端(例如为源极端)耦接至一参考电压Verf，例如为接地电压。值得注意的是，开关晶体管232可不限定为N型晶体管，在其他实施例中可为P型晶体管，或是以其他的开关装置取代。此外，图2所示实施例虽然以一开关晶体管232及一负载234作为上述目标电路230的简易范例，然而目标电路230的实际实施方式不应以此为限。例如，在其他实施例中，目标电路230可以是放大器、调制器或其他类比信号处理电路。
[0086]请继续参照图2，快速偏压电路250包括一偏压单元210、一电阻202、一第一开关204、一电容208、一检测电路220及一第三开关206。节点VA与目标电路230的偏压端VB之间电性并联电阻202、第一开关204及检测电路220。偏压单元210耦接至节点VA。电容208 —端耦接目标电路230的偏压端VB，另一端接收快速偏压电路250的输入信号218。第三开关206 —端耦接于参考电压源240以接收参考电压(Reference Voltage) Vref，另一端耦接于目标电路230的偏压端VB。
[0087]在目标电路230的给电期间，偏压单元210提供偏压电压Vbias至节点VA。在目标电路230的断电期间，偏压单元210不提供偏压电压Vbias至节点VA。图2亦显示偏压单元210的电路结构的一实施例。在此实施例中，偏压单元210中包括一偏压电压源212及一第二开关214，其中第二开关214 —端耦接于偏压电压源212，另一端耦接于节点VA。在目标电路230的给电期间，第二开关214可安排为导通状态。在目标电路230的断电期间，第二开关214可安排为截止状态。
[0088]值得注意的是，偏压单元210的实现方式不以图2所示实施例为限。所述偏压单元210可以依据其他控制器的控制来决定是否提供偏压电压Vbias。在其他实施例中，偏压单元210亦可由其他具有使能端或具有切换调控功能的偏压电压源212来实现。此外，在其他实施例中，偏压单元210中的开关214可能会被省略，而由偏压电压源212直接提供偏压电压Vbias至节点VA。
[0089]在目标电路230的断电期间，第一开关204与第二开关214可安排为截止状态，而第三开关206可安排为导通状态。由于第三开关206为导通状态，使得参考电压Vref可以被提供至目标电路230的偏压端VB。在图2所示实施例中，参考电压源240所提供的参考电压Vref可以是接地电压。在目标电路230的断电期间，由于开关晶体管232的栅极通过导通的第三开关206而耦接至接地电压，因此可以确保在断电期间中开关晶体管232保持在截止状态。在其他实施例中，该参考电压Vref的电平不限定为接地电压，可设计为可令开关晶体管232在断电期间保持为截止状态的其他电平。此外，依据实际产品的设计需求，参考电压源240所提供的参考电压Vref可以是系统电压、接地电压或是其他固定电压。
[0090]在其他实施例中，第三开关206与参考电压源240当中的一者或两者可能会被省略。例如，若在偏压端VB处于浮接状态下开关晶体管232可以维持在截止状态，或是另有下拉(pull down)电路在断电期间中将偏压端VB的电压拉低，或是目标电路230本身不在乎在断电期间中偏压端VB的电压状态，则第三开关206与参考电压源240可以被省略。
[0091]在目标电路230的给电期间，第二开关214可安排为导通状态，而第三开关206可安排为截止状态。由于第二开关214为导通状态，使得此偏压电压Vbias可以被提供至节点VA。在给电期间的初始化期间(暂态期间)，节点VA的电压约略为偏压电压Vbias，而偏压端VB的电压约略为参考电压Vref (例如接地电压)。此外，在给电期间中的初始化期间(Initialize Period)，检测电路220比较节点VA的偏压电压Vbias与目标电路230的偏压端VB的电压而获得比较结果，以及依据该比较结果控制第一开关204的导通状态。更具体的说，如果在初始化期间，节点VA的偏压电压Vbias不同于目标电路230的偏压端VB的电压，则检测电路220控制第一开关204在导通状态。如果节点VA的偏压电压Vbias实质上相同于目标电路230的偏压端VB的电压，则该初始化期间为结束。在该初始化期间结束后，检测电路220可控制第一开关204保持在截止状态。
[0092]图3是本发明实施例所示图2的检测电路的电路方块示意图。检测电路220包括一逻辑单兀310及一比较器320。比较器320具有一第一输入端322、一第二输入端324、一输出端326及一使能端328，其中比较器320的第一输入端322、第二输入端324分别耦接于节点VA与目标电路230偏压端VB。比较器320的输出端326耦接至第一开关204的控制端。逻辑单元310耦接于比较器320的使能端328。
[0093]在本实施例中，在目标电路230的断电期间，检测电路220可安排为处于失能(disable)状态，使得第一开关204维持在截止状态。在目标电路230的给电期间的初始化期间，逻辑单元310可使能(enable)比较器320。在所述初始化期间，若比较器320的输出端326的信号显示节点VA的偏压电压Vbias不同于目标电路230偏压端VB的电压(即VB的电压未达到偏压电压Vbias)，则受控于比较器320的第一开关204为导通状态。依据此时比较器320的输出端326的信号，逻辑单元310继续使能比较器320。
[0094]当比较器320的输出端326的信号显示节点VA的偏压电压Vbias相同于目标电路230偏压端VB的电压(即VB的电压达到偏压电压Vbias)时，受控于比较器320的第一开关204转态为截止状态。另外，当输出端326的信号显示偏压端VB的电压达到节点VA的偏压电压Vbias时，逻辑单元310可以决定所述初始化期间为结束。在该初始化期间结束后，逻辑单元310保持禁能(disable)比较器320。由于比较器320以被禁能，使得受控于比较器320的第一开关204保持为截止状态。
[0095]图5A是说明图2所示快速偏压电路在断电期间的电路示意图。本实施例中目标电路 230 包括 N 型金属氧化(N-channel metal oxide semiconductor,以下称 NMOS)晶体管232与负载234。请参照图5A，在断电期间第一开关204与第二开关214皆为截止状态，检测电路220为失能状态，而第三开关206为导通状态。因此，目标电路230的偏压端VB被耦接至参考电压(例如为接地电压Vss)。
[0096]图5B是说明图2所示快速偏压电路给电期间中初始化期间的电路示意图。在给电期间，第三开关206改变为截止状态，而第二开关214为导通状态。因此，节点VA的电压为偏压电压Vbias。在给电期间中的初始化期间，检测电路220为使能状态。因此，检测电路220比较节点VA与偏压端VB的电压。由于节点VA的偏压电压Vbias大于偏压端VB的接地电压Vss，因此第一开关204依据检测电路220的控制而改变为导通状态。因为第一开关204为导通状态，使节点VA与目标电路230偏压端VB为短路，而让偏压电压Vbias对目标电路偏压端VB端快速充电。
[0097]当检测电路220得到比较结果为节点VA与目标电路230偏压端VB的电压达到相等时，则会结束初始化期间，且将第一开关204改变为截止状态。图5C是说明图2所示快速偏压电路在给电期间中且初始化期间结束后的电路示意图。如图5C所示，当初始化期间结束后，检测电路220，会将第一开关204维持在截止状态，且检测电路220也会改变为禁能状态。因为第一开关204为截止状态，因此第一开关204不会影响输入信号218的传输。
[0098]请同时参照图2与图4，第三偏压曲线430表示图2所示目标电路230的偏压端VB的电压变化。在目标电路230的断电期间，偏压端VB的电压被参考电压源240拉低至参考电压Vref。在目标电路230的给电期间的初始化期间(即图4所示第三偏压反应时间435)，由于第一开关204处于导通状态，使得偏压端VB的电压可以快速地到达偏压电压Vbias，进而快速地结束初始化期间。初始化期间(即图4所示第三偏压反应时间435)结束后，第一开关204保持于截止状态，因此第一开关204不会影响输入信号218的传输。另一方面，由于第一开关204的贡献，电阻202的阻值可以设定为高阻值(例如2ΜΩ或更高)，而不用再顾虑初始化期间(偏压反应时间)过长的问题。[0099]图6是说明本发明实施例的快速偏压的方法流程图。图6所示的方法流程图可以同时参考图2的电路示意图说明。换言之，图2的电路可以但不限于应用图6的快速偏压方法，而图6的快速偏压方法可以但不限于利用图2的电路来实施。请同时参照图6与图2，在断电期间610，为第一开关204与第二开关214皆为截止状态，检测电路220为失能状态，而第三开关206为导通状态。因此，偏压电压Vbias不会被提供至电阻202的第一端，而偏压端VB的电压为参考电压Vref (步骤615)。
[0100]请同时参照图6与图2，在给电期间640，第三开关206改变为截止状态，而第二开关214转态为导通状态。因此，偏压电压Vbias被提供至电阻202的第一端(或节点VA)。在给电期间640中的初始化期间620，检测电路220为使能状态。因此，检测电路220可以比较节点VA的偏压电压Vbias与偏压端VB的电压，而获得比较结果。依据该比较结果，检测电路220决定是否控制第一开关204将电阻202的第二端短路至电阻202的第一端。由于节点VA的偏压电压Vbias不等于偏压端VB的参考电压Vref，因此第一开关204依据检测电路220的控制而改变为导通状态。因为第一开关204为导通状态,使节点VA与目标电路230偏压端VB为短路(步骤624)。
[0101]请同时参照图6与图2，当检测电路220得到比较结果时，步骤628判断偏压端VB的电压是否符合节点VA的偏压电压Vbias。若步骤628判断节点VA与目标电路230偏压端VB的电压仍不相等，则仍保持在给电期间640中的初始化期间620，并回到步骤624。若步骤628判断节点VA的偏压电压Vbias与目标电路230偏压端VB的电压达到相等时，则检测电路220将第一开关204改变为截止状态，且结束给电期间640中的初始化期间620并进入正常操作期间630。
[0102]继续参照图6与图2，在正常操作期间630，检测电路220会将第一开关204维持在截止状态，且检测电路220也会改变为禁能状态。第二开关214维持在导通状态，第三开关206维持在截止状态(步骤635)。
[0103]图7是本发明的另一实施例的一种快速偏压电路的示意图。图7所示实施例可以参照图2的相关说明而类推得到。与图2类似，偏压与负载电路700包括一目标电路730与一快速偏压电路750。不同于图2所示实施例之处，在于图6所示实施例中目标电路730包括 P 型金属氧化(P-channel metal oxide semiconductor,以下称 PMOS)开关晶体管 732与负载734。PMOS开关晶体管732的栅极端作为目标电路730的偏压端VB，而PMOS开关晶体管732的源极端耦接至负载734，PMOS开关晶体管732的漏极端耦接至参考电压(例如接地电压)。
[0104]继续参照图7，在断电期间中第三开关706为导通状态，而第一开关704、第二开关714与检测电路720皆为截止状态。因此，参考电压源740可以经由第三开关706将参考电压(例如系统电压Vdd)传送至目标电路730的偏压端VB0
[0105]在给电期间中的初始化期间，第二开关714为导通状态且第三开关706为截止状态，使节点VA的电压为偏压电压Vbias。检测电路720比较节点VA与PMOS栅极端VB的电压。因为检测电路720的比较结果为节点VA的偏压电压Vbias小于偏压端VB的系统电压Vdd，所以检测电路720控制第一开关704改变为导通状态。因为第一开关704导通而使节点VA与偏压端VB为短路状态，因此使目标电路730的偏压端VB对偏压电压源712快速放电。[0106]继续参照图7，在给电期间中的初始化期间，当检测电路720的比较结果为节点VA的电压等于偏压端VB的电压时，检测电路720控制第一开关704改变为截止状态，且检测电路720本身也会改变为截止状态，而初始化期间结束。然而，在结束初始化期间后，因为第一开关704为截止状态，所以第一开关704不会影响输入信号718的传输。
[0107]综上所述，本发明的上述实施例除了为交流耦合偏压电路可以避免因为直流电平偏移量会被下级电路放大的问题外，也可以在给电期间(Power On)，利用快速偏压电路中的检测电路依据偏压端的电压，进而判断是否切换开关以达到快速偏压的效果。其中也可再利用开关切换的短路效果，使其电阻与电容时间常数不会受限于其电阻值的大小，进而缩短开机偏压反应的时间。
[0108]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种快速偏压电路，其特征在于，包括: 一偏压单兀，提供一偏压电压； 一电阻，其第一端耦接至该偏压单元以接收该偏压电压，该电阻的第二端耦接至一目标电路的一偏压端，该偏压端用于耦接至该快速偏压电路的一输入信号； 一第一开关，其具有第一端耦接至该电阻的第一端，第二端耦接至该电阻的第二端，以及一控制端；以及 一检测电路，耦接至该第一开关的该控制端，其中在一初始化期间，该检测电路比较该偏压电压与该目标电路的该偏压端的电压而获得一比较结果，以及依据该比较结果控制该第一开关的导通状态。
2.根据权利要求1所述的快速偏压电路，其特征在于，还包括: 一电容，其第一端耦接至该目标电路的该偏压端，而该电容的第二端接收该快速偏压电路的该输入信号。
3.根据权利要求1所述的快速偏压电路，其特征在于，该偏压单元在该目标电路的一给电期间提供该偏压电压，以及在该目标电路的一断电期间不提供该偏压电压。
4.根据权利要求1所述的快速偏压电路，其特征在于，该偏压单元包括: 一偏压电压源，提供该偏压电压；以及 一第二开关，其第一端耦接至该偏压电压源以接收该偏压电压，该第二开关的第二端耦接至该电阻的第一端。
5.根据权利要求4所述的快速偏压电路，其特征在于，该第二开关截止在该目标电路的一断电期间，且该第二开关导通在该目标电路的一给电期间。
6.根据权利要求1所述的快速偏压电路，其特征在于，在该初始化期间，该检测电路比较该偏压电压与该目标电路的该偏压端的电压；若在该初始化期间该目标电路的该偏压端的电压未达到该偏压电压，则该检测电路控制该第一开关处于导通状态；若该目标电路的该偏压端的电压达到该偏压电压，则该初始化期间为结束；以及在该初始化期间结束后，该检测电路控制该第一开关保持在截止状态。
7.根据权利要求1所述的快速偏压电路，其特征在于，该检测电路包括: 一比较器，其第一输入端与第二输入端分别耦接至该偏压单元以及该目标电路的该偏压端，该比较器的输出端耦接至该第一开关的控制端；以及 一逻辑单元，耦接至该比较器的一使能端，其中在该目标电路的一给电期间的该初始化期间，该逻辑单元使能该比较器；当该比较器的输出显示该目标电路的该偏压端的电压达到该偏压电压时，该初始化期间为结束；以及在该初始化期间结束后，该逻辑单元保持禁能该比较器。
8.根据权利要求1所述的快速偏压电路，其特征在于，还包括: 一第三开关，其第一端耦接至该目标电路的该偏压端，该第三开关的第二端耦接至一参考电压。
9.根据权利要求8所述的快速偏压电路，其特征在于，该第三开关在该目标电路的一给电期间为截止状态，以及在该目标电路的一断电期间为导通状态。
10.一种偏压与负载电路，其特征在于，包括: 如权利要求1所述的快速偏压电路；以及该目标电路，在一供电期间，用以接收该快速偏压电路的驱动，以及在一断电期间，不接受该快速偏压电路的驱动。
11.根据权利要求10所述的偏压与负载电路，其特征在于，该目标电路包括: 一负载；以及 一开关装置，其耦接于该负载与一参考电压之间，用以依据该偏压端的电压来导通或截止。
12.根据权利要求11所述的偏压与负载电路，其特征在于，该开关装置包括一开关晶体管，其具有第一源/漏极耦接至该负载、第二源/漏极耦接至该参考电压，以及一栅极作为该偏压端。
13.根据权利要求10所述的偏压与负载电路，其特征在于，该偏压单元包括: 一偏压电压源，提供该偏压电压；以及 一第二开关，其第一端耦接至该偏压电压源以接收该偏压电压，该第二开关的第二端耦接至该电阻的第一端。
14.根据权利要求13所述的偏压与负载电路，其特征在于，该第二开关截止在该目标电路的该断电期间，且该第二开关导通在该目标电路的该给电期间。
15.根据权利要求10所述的偏压与负载电路，其特征在于，在该初始化期间，该检测电路比较该偏压电压与该目标 电路的该偏压端的电压；若在该初始化期间该目标电路的该偏压端的电压未达到该偏压电压，则该检测电路控制该第一开关处于导通状态；若该目标电路的该偏压端的电压达到该偏压电压，则该初始化期间为结束；以及在该初始化期间结束后，该检测电路控制该第一开关保持在截止状态。
16.根据权利要求10所述的偏压与负载电路，其特征在于，还包括: 一第三开关，其第一端耦接至该目标电路的该偏压端，该第三开关的第二端耦接至一参考电压。
17.根据权利要求16所述的偏压与负载电路，其特征在于，该第三开关在该目标电路的该给电期间为截止状态，以及在该目标电路的该断电期间为导通状态。
18.一种快速偏压方法，其特征在于，包括: 在一目标电路的一给电期间，提供一偏压电压至一电阻的第一端，其中该电阻的第二端耦接至该目标电路的一偏压端，该偏压端用于耦接至该快速偏压电路的一输入信号；在该给电期间的一初始化期间，比较该偏压电压与该目标电路的该偏压端的电压，而获得一比较结果；以及 依据该比较结果，决定是否将该电阻的第二端短路至该电阻的第一端。
19.根据权利要求18所述的快速偏压方法，其特征在于，还包括: 在该目标电路的一断电期间，不提供该偏压电压至该电阻的第一端。
20.根据权利要求18所述的快速偏压方法，其特征在于，所述决定是否将该电阻的第二端短路至该电阻的第一端的步骤包括: 若在该初始化期间该目标电路的该偏压端的电压未达到该偏压电压，则使该电阻的第一端与第二端之间相互短路； 若该目标电路的该偏压端的电压达到该偏压电压，则该初始化期间为结束；以及 在该初始化期间结束后，使该电阻的第一端与第二端之间不相互短路。
21.根据权利要求18所述的快速偏压方法，其特征在于，还包括:在该目标电路的一断电期间，将该目标电路的该偏压端耦接至一参考电压；以及在该给电期 间，从该目标电路的该偏压端移除该参考电压。
【文档编号】H03K19/00GK103546139SQ201210241112
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月12日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】邱盈中 申请人:联咏科技股份有限公司