集成电路装置的制作方法

文档序号:26138719发布日期:2021-08-03 14:22阅读:132来源:国知局
集成电路装置的制作方法

揭示文件实施例是关于一种集成电路装置,特别是关于一种具有稳压器功能的集成电路装置。



背景技术:

电源能够向后续电路提供无杂讯的稳定信号。通常,电压稳压器耦接在电源与后续电路之间,以用于提供在特定电压范围内的稳定信号。对于整合在晶片上的电子装置,提供了一种低压降(lowdropout,ldo)电压稳压器,并且ldo电压稳压器用以定期输出小压降电压。



技术实现要素:

本揭示案的实施例是关于一种集成电路装置。集成电路装置其特征在于,包括运算放大器、输出电路及第一反馈电路。运算放大器包括用以接收一反馈信号的一输入端。输出电路耦接至运算放大器的输出端,且用以回应于运算放大器的输出而产生输出信号。第一反馈电路耦接至输出电路,且用以将输出信号中的至少一个第一涟波信号耦接至用以接收反馈信号的运算放大器的输入端,以用于调整输出信号。

附图说明

当与附图一起阅读时,根据以下详细描述可以最佳地理解本揭示案的一些实施例的诸态样。应注意,根据业界的标准实践,各种特征未按比例绘制。事实上,出于论述清楚的目的,可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据本揭示案的一些实施例的电路的示意图;

图2是根据本揭示案的一些实施例的对应于图1中所示的电路的电路的示意图;

图3是根据本揭示案的一些实施例的对应于图1或图2中所示的低压降(lowdropout,ldo)稳压器的ldo稳压器的电路图;

图4是根据本揭示案的一些实施例的ldo稳压器的波德图;

图5是根据本揭示案的一些实施例的对应于图1或图2中所示的ldo稳压器的ldo稳压器的电路图;

图6是根据本揭示案的一些实施例的对应于图1、图2、图3或图5中的至少一者所示的ldo稳压器的ldo稳压器的电路图;

图7是根据本揭示案的一些实施例的对应于图6中所示的ldo稳压器的电路的平面视图布局图;

图8是根据本揭示案的一些实施例的电路的方块图。

【符号说明】

100:电路

110:ldo稳压器

120:负载

200:电路

210:ldo稳压器

211:运算放大器

212:输出电路

213:反馈电路

220:负载

300:ldo稳压器

310:运算放大器

320:输出电路

330:反馈电路

331:电流镜单元

332:电容单元

340:补偿电路

40:曲线

41:曲线

410:抑制能力

420:抑制能力

430:抑制能力

500:ldo稳压器

510:运算放大器

520:输出电路

540:补偿电路

550:反馈电路

551:电容单元

552:电容单元

600:ldo稳压器

610:运算放大器

620:输出电路

630:反馈电路

631:电流镜单元

632:电容单元

640:补偿电路

650:反馈电路

700:布局图

710:输入方块

720a:输出方块

720b:输出方块

730:输出电路方块

740:运算操作器(opamp)方块

750:rc网络方块

760:负载电容器方块

800:方块图

810:操作步骤

820:操作步骤

830:操作步骤

c1:电容器

c2:电容器

c3:电容器

cl:电容器

cc:电容器

vin:输入节点

vout:输出节点

v1:节点

v2:节点

vfb:反馈信号

vop:节点

vbg:参考电压信号

vdd:供电电压信号

vss:供电电压信号/接地

i1:电流信号

i2:电流信号

i3:电流信号

ibias:供电电流信号

a1:电源

a11:电流源

m1:晶体管

m2:晶体管

m3:晶体管

m4:晶体管

m5:晶体管

m6:晶体管

m7:晶体管

m8:晶体管

m9:晶体管

mb:晶体管

rb:电阻器

rc:电阻器

rfb1:划分电阻器

rfb2:划分电阻器

psrr:电源抑制比

具体实施方式

以下揭示案提供许多不同实施例或实例以用于实现所提供标的的不同特征。以下描述部件及配置的具体实例以简化本揭示案的一实施例。当然,这些仅为实例且并非意欲限制性的。例如,在以下描述中,第一特征在第二特征之上或在其上的形成可包括第一特征及第二特征以直接接触形成的实施例,且还可包括可形成在第一特征与第二特征之间的额外特征以使得第一特征及第二特征可不直接接触的实施例。另外,本揭示案的一实施例可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简单及清晰的目的,且本身并不决定所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。

本说明书中使用的术语通常具有其在此项技术中及在使用每个术语的具体上下文中的普通含义。本说明书中的实例的使用,包括本文所论述的任何术语的实例的使用,都是说明性的,且绝不限制本揭示案的一实施例或任何示范性术语的范畴及含义。同样,本揭示案的一实施例并不限于本说明书中给定的各种实施例。

尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于区分一个元件与另一元件。例如,第一元件可称为第二元件,且类似地,第二元件可称为第一元件,而不偏离实施例的范畴。如本文所用,术语“及/或”包括相关联的列出项中的一或多者的任何及所有组合。

在本揭示文件的实施例中,术语“耦接”亦可称为“电耦接”,且术语“连接”可称为“电连接”。“耦接”及“连接”亦可用于指示两个或更多个元件彼此协作或相互作用。

此外,可在整个描述中使用空间相对术语(诸如“下伏”、“在…之下”、“下部”、“上覆”、“上部”及其类似者)以便于理解,以描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系,如附图中所说明。空间相对术语意欲涵盖除附图中所描绘的定向之外在使用中或操作中装置的不同定向。可以其他方式来定向结构(例如,旋转90度或以其他定向),且因此可同样地解释本文所用的空间相对描述语。

如本文所用,“大约”、“约”、“近似”或“实质上”应通常是指给定值或范围的任何近似值,其中近似值取决于其所属的各种技术而变化,且近似值的范围应符合熟悉此项技术者所理解的最广泛解释,以便涵盖所有此类修改及类似结构。在一些实施例中,应通常意指在给定值或范围的20%内,较佳地在给定值或范围的10%内,且更佳地在给定值或范围的5%内。本文所给定的数值量是近似的,意指如果没有明确陈述,则可以推断出术语“大约”、“约”、“近似”或“实质上”,或者意指其他近似值。

根据各种实施例提供其中的低压降(lowdropout,ldo)稳压器。论述了一些实施例的一些变化。在各种视图及说明性实施例中,相似元件以相似元件符号标示以便于理解。

现在参考图1。图1是根据本揭示案的一些实施例的电路100的示意图。在一些实施例中,电路100由晶片实现,电路100亦指示为集成电路(integratedcircuit,ic)。需要实现此电路100的各种电路都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。

就图1中的说明而言,电路100包括低压降(lowdropout,ldo)稳压器110、电容器cl及负载120。ldo稳压器110后面依次跟有电容器cl及负载120。

ldo稳压器110的输入耦接至电源(在图3或图5至图6中示出),且ldo稳压器110的输出耦接至电容器cl。ldo稳压器110的输出指示为输出节点vout。电容器cl的第一端耦接至输出节点vout,且电容器cl的第二端耦接至接地。负载120耦接在电容器cl的第一端与接地之间。

在一些实施例中,图1中所说明的接地是指具有低电压位准的电源。

ldo稳压器110用以将在输出节点vout处的电压控制在特定压降电压(dropout)范围内。在一些实施例中,ldo稳压器110用以向输出节点vout提供特定输出电压。在一些实施例中,当输出节点vout的电压超过特定输出电压时,ldo稳压器110减小输出节点vout的电压,直至输出节点vout的电压实质上等于特定输出电压。在各种实施例中,当输出节点vout的电压低于特定输出电压时,ldo稳压器110增大输出节点vout的电压,直至输出节点vout的电压实质上等于特定输出电压。

电容器cl用以通过将来自ldo稳压器110的信号耦接至负载120来滤波(filter)自ldo稳压器110输出的信号的杂讯。在一些实施例中,电容器cl用作用于减小自ldo稳压器110输出的信号的涟波(ripple)电压的低通滤波器。

负载120用以基于自ldo稳压器110输出的信号来操作。在一些实施例中,负载120是电路100中的主要功能电子部件。在一些实施例中,负载120由电路实现。在各种实施例中,负载120由具有高带宽(bandwidth)及杂讯灵敏度的电路实现。

图1中所示的电路100的组态出于说明性目的而给出。电路100的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在各种实施例中,ldo稳压器110及电容器cl整合在一起。

为了保持在输入至负载120的信号的特定电压范围内的稳定电压,且亦为了减小输入至负载120的信号的宽带(wide-band)杂讯及涟波,输出电路及反馈(feedback)电路包括在ldo稳压器110中,这在上文参考图2进行了论述。

现在参考图2。图2是根据本揭示案的一些实施例的与图1中所示的电路100相关联的电路200的示意图。电路200包括ldo稳压器210、负载220及图1的电容器cl。图2中的ldo稳压器210对应于图1中的ldo稳压器110,且图2中的负载220对应于图1中的负载120。与图1相比,ldo稳压器210经说明为包括运算放大器211、输出电路212及反馈电路213。

就图2中的说明而言,运算放大器211的输出端耦接至输出电路212。运算放大器211的带有记号为“-”的输入端耦接至反馈电路213的输出端。运算放大器211的带有记号为“+”的另一个输入端耦接至用于接收输入电压的输入节点vin。输出电路212耦接至反馈电路213。在一些实施例中,输出电路212进一步耦接至电源(在图3或图5至图6中示出)。

运算放大器211用以接收来自反馈电路213的多个反馈信号,且用以回应于多个反馈信号而产生放大信号。在一些实施例中,运算放大器211的带有记号为“+”的输入端用以接收自电源(在图3或图5至图6中示出)产生的供电信号。在一些实施例中,运算放大器211的带有记号为“-”的另一个输入端耦接至反馈电路213,且用以自反馈电路213接收多个反馈信号。

运算放大器211的组态出于说明性目的而给出。运算放大器211的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在一些实施例中,运算放大器211由非反相放大器实现。在各种实施例中,运算放大器211由反相放大器实现。与非反相放大器相比,反相放大器具有带有“+”相位及“-”相位的相反输入端。

输出电路212用以调变自运算放大器211产生的放大信号以具有特定压降电压。在一些实施例中,输出电路212用以自电源接收供电电压信号,且用以回应于运算放大器211的输出而产生电流信号。

反馈电路213用以回应于自输出电路212输出的信号而耦接馈送回至运算放大器211的多个反馈信号。

上面图2中所示的ldo稳压器210的组态出于说明性目的而给出。实现图2中的ldo稳压器210的电路的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在各种实施例中,反馈电路213及输出电路212整合在一起。在替代实施例中,输出电路212包括在运算放大器211中。

在一些方法中,负载是锁相回路(phaselockloop,pll)、电压控制振荡器(voltage-controlledoscillator,vco)、模拟至数字转换器(analog-to-digitalconverter,adc)或数字至模拟转换器(digital-to-analogconverter,dac)中的至少一者。在此类方法中,输入至操作为负载的pll的信号具有带有宽带宽及涟波的杂讯,且自pll产生的时脉信号具有额外的跳动(jitter)。因此,时脉信号的品质有所降低,且难以设计电路。

与上面所述的方法相比,在本揭示案的一实施例的组态的情况下,输出电路212及反馈电路213包括在ldo稳压器210中,以用于提供馈送(fedback)回至运算放大器211的多个反馈信号。因此,输入至负载220的信号的涟波有所减小。

现在参考图3。图3是根据本揭示案的一些实施例的与图1中所示的ldo稳压器110或图2中所示的ldo稳压器210相关联的ldo稳压器300的电路图。

就图3中的说明而言,ldo稳压器300耦接在电源a1与电容器cl之间,此ldo稳压器300亦耦接至负载(在图1至图2中示出)。具体地,ldo稳压器300的输入耦接至电源a1及ldo稳压器300的输出。ldo稳压器300的输出指示为输出节点vout,且耦接至电容器cl及负载,包括例如图1的负载120及图2的负载220。

在一些实施例中,电容器cl基于负载而用以将自ldo稳压器300输出的输出信号耦接至负载。

ldo稳压器300用以回应于自电源a1产生的多个供电信号及下面将论述的多个反馈信号而向负载产生具有特定电压范围内的稳定电压的信号(未示出)。

电源a1用以向ldo稳压器300提供供电电流信号或供电电压信号中的至少一者。就图3中的说明而言,电源a1包括电流源a11及晶体管mb,在一些实施例中,此晶体管mb是n型金属氧化物半导体(n-typemetaloxidesemiconductor,nmos)晶体管。参考图3,在一些实施例中,电源a1提供供电电流信号ibias以及供电电压信号vdd及vss。

电流源a11耦接至晶体管mb及ldo稳压器300。晶体管mb的栅极耦接至晶体管mb的漏极。晶体管mb的栅极亦耦接至电流源a11的输出。另外,晶体管mb的栅极进一步耦接至ldo稳压器300的输入端。晶体管mb的源极耦接至ldo稳压器300,此晶体管mb的源极亦耦接至标记为vss的接地。

电流源a11用以通过晶体管mb至ldo稳压器300而向ldo稳压器300提供供电电流信号ibias。

晶体管mb用作二极管连接式(diode-connected)晶体管,以消耗电压差作为有源负载(activeload)。在一些实施例中,晶体管mb用以接收自电流源a11产生的供电电流信号ibias,且用以向ldo稳压器300的输入端提供供电电流信号ibias。在一些实施例中,晶体管mb用以将供电电流信号ibias镜像(mirror)至ldo稳压器300,以用于驱动ldo稳压器300。替代地陈述,参考图3,在操作中,晶体管mb用以将供电电流信号ibias自电流源a11镜像至ldo稳压器300的运算放大器310的晶体管m5。

图3中所示的电源a1的组态出于说明性目的而给出。实现图3中的电源a1的电路的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在一些实施例中,除了图3中所示的晶体管mb之外,电源a1亦包括串联耦接至晶体管mb的多于一个的二极管连接式晶体管。在各种实施例中,电源a1进一步包括与电流源a11整合的电压源(未示出)。

就图3中的说明而言,ldo稳压器300包括运算放大器310、输出电路320、反馈电路330、补偿电路340以及划分电阻器(dividedresistor)rfb1及rfb2。运算放大器310、输出电路320、反馈电路330、补偿电路340以及划分电阻器rfb1及rfb2是耦接的。

在一些实施例中,图3中所示的运算放大器310对应于图2中所示的运算放大器211。图3中所示的输出电路320对应于图2中所示的输出电路212。图3中所示的反馈电路330对应于图2中所示的反馈电路213。

此外,就图3中的说明而言,运算放大器310耦接至电源a1、输出电路320、反馈电路330及补偿电路340。

在操作中,在一些实施例中,运算放大器310用以由电源a1驱动,且用以接收多个反馈信号,其中反馈信号包括例如来自反馈电路330的反馈信号或来自划分电阻器rfb1及rfb2的反馈信号vfb。来自划分电阻器rfb1及rfb2的反馈信号vfb进一步自ldo稳压器300的输出端(亦即,输出节点vout)传输。在一些实施例中,运算放大器310由偏置(bias)电流源(例如,图3中所示的电源a1)操作。

运算放大器310进一步用以向运算放大器310的输出端(亦即,节点vop)输出放大信号(未示出)。在图3中,运算放大器310的输出端指示为节点vop。在一些实施例中,在输出放大信号的操作中,运算放大器310消除反馈信号vfb。自运算放大器310输出的放大信号基于比较信号,其中比较信号包括例如供电电压信号vdd及vss、参考电压信号vbg及多个反馈信号。

参考图3,运算放大器310包括晶体管m1-m2(在一些实施例中,晶体管m1-m2是nmos晶体管)、晶体管m3-m4(在一些实施例中,晶体管m3-m4是p型金属氧化物半导体(p-typemetaloxidesemiconductortransistors,pmos)晶体管及晶体管m5(在一些实施例中,晶体管m5是nmos晶体管)。

在一些实施例中,运算放大器310实现为单级(single-stage)放大器,以便施加具有低增益但包括高频率带宽的宽频率带宽的信号。因此,自运算放大器310输出的放大信号对应于保持足够的低频率高电源抑制比(powersupplyrejectionratio,psrr)的低频率带宽,这将在下面参考图4进行论述。

晶体管m1的栅极耦接至节点v1,晶体管m1的栅极亦耦接在划分电阻器rfb1与rfb2之间。晶体管m1的漏极耦接至晶体管m3的漏极。晶体管m1的源极耦接至晶体管m2的源极,晶体管m1的源极亦耦接至晶体管m5的漏极。

晶体管m2的栅极通过参考电压信号vbg耦接至参考电路(未示出)。晶体管m2的漏极耦接至晶体管m4的漏极。晶体管m2的源极耦接至晶体管m1的源极,晶体管m2的源极亦耦接至晶体管m5的漏极。

晶体管m3的栅极耦接至晶体管m3的漏极。晶体管m3的栅极亦耦接至晶体管m4的栅极,晶体管m4的栅极指示为节点v2。另外,晶体管mb的栅极进一步耦接至反馈电路330。晶体管m3的源极用以接收供电电压信号vdd。

晶体管m4的栅极耦接至节点v2,晶体管m4的栅极亦耦接至晶体管m3的栅极及晶体管m3的漏极。晶体管m4的栅极进一步耦接至反馈电路330。晶体管m4的漏极耦接至晶体管m2的漏极,晶体管m4的漏极亦指示为运算放大器310的输出端,标记为节点vop。晶体管m4的漏极进一步耦接至输出电路320及补偿电路340。晶体管m4的源极用以接收供电电压信号vdd。

晶体管m5的栅极耦接至电源a1的晶体管mb的栅极。晶体管m5的漏极、晶体管m1的源极及晶体管m2的源极耦接在一起。晶体管m5的源极耦接至接地vss。

在一些实施例中,在节点v1处的信号是来自输出节点vout的输出信号的划分信号。划分信号由划分电阻器rfb1及rfb2划分。因此,在节点v1处的信号包括来自输出节点vout的输出信号中的涟波信号。在一些实施例中,划分电阻器rfb1及rfb2具有相同的电阻。在节点v1处的电压(亦是在晶体管m1的栅极处的电压)是在输出节点vout处的电压的一半。

晶体管m1用以接收反馈信号vfb,其中反馈信号vfb包括来自输出节点vout的输出信号中的涟波信号。替代地陈述,包括在反馈信号vfb中的涟波信号与自ldo稳压器300输出的输出信号中的涟波信号相关联。

晶体管m2用以自参考电路接收参考电压信号vbg。在一些实施例中,参考电路用以基于在输出节点vout处提供至负载(在图1至图2中示出)的输出信号的电压来向晶体管m2提供固定电压信号。参考图3,在一些实施例中,参考电压信号vbg经提供以具有与由晶体管m1接收的反馈信号vfb相同的电压值。

参考电路的配置或组态出于说明性目的而给出。参考电路的各种配置或组态都在本案实施例的设想揭示范畴内。例如,在各种实施例中,参考电路由电压源实现。在各种实施例中,参考电路包括在电源a1中。

在一些实施例中,晶体管m1-m2用作差分对(differentialpair)电路以接收差分电压信号vfb及vbg。在一些实施例中,晶体管m1-m2用作放大晶体管以产生放大信号。在一些实施例中,在产生放大信号的操作中,放大晶体管消除来自划分电阻器rfb1及rfb2的反馈信号vfb。

晶体管m3用以接收与反馈电路330耦接的反馈信号。在一些实施例中,晶体管m3用作二极管连接式晶体管,以消耗电压差作为有源负载。

晶体管m4用作运算放大器310的输出以在节点vop处输出放大信号。

在操作中,在一些实施例中,晶体管m4用以接收自晶体管m3镜像的信号,且用以在节点vop处输出放大信号。

晶体管m5用以自电源a1接收供电信号ibias。因此,通过供电信号ibias对晶体管m5进行偏置以使晶体管m5导通,此供电信号ibias用以导通运算放大器310的剩余的晶体管m1-m4。

图3中所示的运算放大器310的组态出于说明性目的而给出。实现图3中的运算放大器310的电路的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在各种实施例中,除了图3中所示的晶体管m1-m2之外,运算放大器310亦包括并联耦接至晶体管m1-m2的多于一个的放大晶体管,以便实现多级(multi-stage)放大器。

继续参考图3,输出电路320耦接在ldo稳压器300的输出端(亦即,输出节点vout)与运算放大器310的输出端(亦即,节点vop)之间,且进一步耦接至反馈电路330。输出电路320亦耦接在电源a1与运算放大器310的输出端(亦即,节点vop)之间,且进一步耦接至补偿电路340。

在操作中,在一些实施例中,输出电路320用以接收供电电压信号vdd,且用以基于耦接在输出节点vout处的负载来产生在特定压降电压范围内的输出信号。替代地陈述,回应于来自电源a1的供电电压信号vdd及来自ldo稳压器300的输出信号,而由输出电路320产生在特定压降电压范围内的输出信号。

输出电路320进一步用以回应于自运算放大器310输出的放大信号及来自电源a1的供电电压信号vdd而产生输出信号,其中输出信号包括电流信号i1。

输出电路320亦用以将包括与供电电压信号vdd相关联的电流信号i1的输出信号镜像至反馈电路330。

参考图3,输出电路320包括晶体管m6-m7,在一些实施例中,晶体管m6-m7是pmos晶体管。晶体管m6的栅极耦接至运算放大器310的输出端(亦即,节点vop),晶体管m6的栅极亦耦接至晶体管m4的漏极及晶体管m2的漏极。晶体管m6的栅极进一步耦接至补偿电路340。晶体管m6的漏极耦接至输出节点vout,晶体管m6的漏极进一步耦接至补偿电路340。晶体管m6的源极用以接收供电电压信号vdd。

在一些实施例中,晶体管m6用以接收自运算放大器310输出的放大信号。在一些实施例中,晶体管m6用作通过元件(passelement),以向ldo稳压器300的输出(亦即,输出节点vout)提供在压降电压内的输出信号。在一些实施例中,晶体管m6用以基于晶体管m6的结构来调变ldo稳压器300的压降电压。在一些实施例中,晶体管m6用以由运算放大器310(替代地陈述,由晶体管m4)控制,以便控制提供至ldo稳压器300的输出(亦即,输出节点vout)的输出信号。

晶体管m7的栅极耦接至晶体管m6的栅极。晶体管m7的栅极进一步耦接至运算放大器310的输出端(亦即,节点vop),晶体管m7的栅极亦耦接至晶体管m4的漏极、晶体管m2的漏极及补偿电路340。晶体管m7的漏极耦接至反馈电路330。晶体管m7的源极用以接收供电电压信号vdd。

在一些实施例中,晶体管m7用以接收与晶体管m6耦接的信号。在一些实施例中,晶体管m7用以向反馈电路330提供电流信号i1。在一些实施例中,晶体管m7用作通过元件,以回应于供电电压信号vdd而向反馈电路330提供自晶体管m6镜像的电流信号i1。因此,自输出电路320输出的电流信号i1包括供电电压信号vdd中的涟波信号。

图3中所示的输出电路320的组态出于说明性目的而给出。实现图3中的输出电路320的电路的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在各种实施例中,晶体管m6的尺寸小于具有较小寄生电容的晶体管m7的尺寸,以便减少自供电电压信号vdd耦接至ldo稳压器300的输出的涟波信号。

继续参考图3,反馈电路330耦接在运算放大器310与输出电路320之间。

在操作中,在一些实施例中,反馈电路330用以接收自输出电路320输出的输出信号(亦即,电流信号i1)。

为了调整输出信号,反馈电路330进一步用以回应于电流信号i1而将放大的电流信号耦接至运算放大器310。放大的电流信号称为反馈信号(亦即,电流信号i2),且与供电电压信号vdd相关联。

参考图3,反馈电路330包括电流镜(currentmirrir)单元331及电容单元332。电流镜单元331耦接在输出电路320与电容单元332之间。电容单元332耦接在电流镜单元331与运算放大器310的输入端(亦即,节点v2)之间。

电流镜单元331用以通过镜像电流信号(亦即,电流信号i1)来向电容单元332提供放大的电流信号(亦即,电流信号i2)。电容单元332用以将放大的电流信号(亦即,电流信号i2)耦接至运算放大器310的输入端(亦即,节点v2)。

参考图3,电流镜单元331是通过包括晶体管m8-m9及电阻器rb来实现。在一些实施例中,晶体管m8-m9是nmos晶体管。替代地陈述,晶体管m8-m9及电阻器rb用作电流镜。

晶体管m8的栅极耦接至晶体管m8的漏极。晶体管m8的栅极进一步耦接至输出电路320的晶体管m7的漏极。另外,晶体管m8的栅极进一步耦接至晶体管m9的栅极。晶体管m8的源极耦接至标记为vss的接地。

在一些实施例中,晶体管m8用以自晶体管m7接收电流信号i1。在一些实施例中,晶体管m8用作二极管连接式晶体管,以消耗电压差作为有源负载,且以向晶体管m9提供指示为电流信i1的直流(directcurrent,dc)偏置信号。

参考图3,在一些实施例中,晶体管m8用以回应于供电电压信号vdd而接收自晶体管m7镜像的电流信号i1。因此,电流信号i1包括供电电压信号vdd中的涟波信号。替代地陈述,电流镜路径形成为通过晶体管m7至晶体管m8且至接地vss。电流镜路径用以携带电流信号i1,其中电流信号i1包括供电电压信号vdd中的涟波信号。

晶体管m9的栅极耦接至晶体管m8的栅极。晶体管m9的漏极耦接至电阻器rb的一端。晶体管m9的漏极进一步耦接至电容器c3的一端。晶体管m9的源极耦接至接地vss。电阻器rb的一端耦接至晶体管m9的漏极,且另一端用以接收供电电压信号vdd。

在一些实施例中,晶体管m9用以接收自晶体管m8提供的电流信号i1。

在一些实施例中,电阻器rb用以对晶体管m9的漏极的电压进行偏置,以便使晶体管m9在饱和区(saturationregion)中操作,以用于增强晶体管m9的增益且放大自晶体管m8提供的电流信号i1。

在操作中,在一些实施例中,晶体管m8用以将电流信号i1镜像至晶体管m9。晶体管m9用以基于电阻器rb,自电流信号i1产生放大的电流信号(亦即,电流信号i2)。因此,电流信号i2是电流信号i1的放大信号。晶体管m9进一步用以将电流信号i2镜像至电容器c3。

由于电流信号i1包括与供电电压信号vdd相关联的涟波信号,因此电流i2包括包含在电流信号i1中的涟波信号的放大涟波信号。因此,由电流镜单元331提供的电流信号i2包括供电电压信号vdd中的放大涟波信号。

参考图3,电容单元332由电容器c3实现。在各种实施例中,电容单元332由图3的电容器c3及电阻器rfb2实现。在其他实施例中,除了电容器c3之外,电容单元332亦由并联耦接至电容器c3的多于一个的电容器实现。

电容器c3耦接在电流镜单元331与运算放大器310之间。电容器c3的一端耦接至晶体管m9的漏极,此电容器c3的一端亦耦接至电阻器rb,且电容器c3的另一端耦接至运算放大器310的输入端(亦即,节点v2)。

在操作中,在一些实施例中,电容单元332用以接收放大的电流信号(亦即,电流信号i2),且用以将放大的电流信号(亦即,电流信号i2)耦接至运算放大器310的输入端(亦即,节点v2)。替代地陈述,电流信号i2通过电容单元332耦接至运算放大器310的输入端,此运算放大器310的输入端亦为晶体管m3及m4的栅极。以另一种方式来解释,反馈路径形成为自电流镜单元331至电容单元332,且返回至运算放大器310。因此,反馈信号(亦即,电流信号i2)沿着反馈路径反馈至运算放大器310,以使其自自运算放大器310输出的放大信号中删除。

在一些实施例中,由于电流信号i2包括包含在电流信号i1中的涟波信号的放大涟波信号,放大的涟波与供电电压信号vdd相关联。在本揭示案的一些实施例中,电流信号i2指示为反馈信号。因此,供电电压信号vdd中的涟波信号的放大涟波信号可由运算放大器310消除。

在一些实施例中,因为晶体管m9由nmos晶体管实现,所以电流信号i2的相位与电流信号i1的相位相差180°。在此类实施例中,电流信号i2具有与其他信号(包括,例如反馈信号vfb的电流信号i1)相反的相位。因此,在运算放大器310的一个输入端(亦即,节点v2)处接收的电流信号i2及在运算放大器310的另一个输入端(亦即,晶体管m1的栅极)处接收的反馈信号vfb具有相反的相位。

图3中所示的反馈电路330的组态出于说明性目的而给出。实现图3中的反馈电路330的电路的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在各种实施例中,除了图3中所示的电流镜单元331之外,反馈电路330亦包括串联耦接至电流镜单元331的多于一个的电流镜单元,以用于向电容单元332提供多倍放大信号。

继续参考图3,补偿电路340耦接至运算放大器310的输出端(亦即,节点vop)、输出电路320、ldo稳压器300的输出端(亦即,输出节点vout)及反馈电路330。在一些实施例中,补偿电路340用以使ldo稳压器300稳定。

参考图3,补偿电路340包括电阻器rc及电容器cc。电阻器rc及电容器cc串联耦接。

电阻器rc的一端耦接至运算放大器310的输出端(亦即,节点vop),且另一端耦接至电容器cc。电容器cc的一端耦接至电阻器rc,且另一端耦接至ldo稳压器300的输出端(亦即,输出节点vout)。

在一些方法中,ldo稳压器仅包括运算放大器及通过元件。ldo稳压器仅仅基于自电源产生的信号来提供在特定电压压降内的特定电压。涟波信号包括在自电源产生的信号中。因此,涟波信号在运算放大器与通过元件之间传输,且随后输出至负载以用于操作。在此类配置中,当ldo稳压器应用于系统单晶片(system-on-chip,soc)时,自ldo稳压器输出的信号具有不良psrr,这导致用于操作负载的效能不佳。psrr的详情将在以下段落中进行论述。

与上面的方法相比,使用本揭示案的一实施例的组态,提供至少一个反馈路径以消除涟波信号(亦即,耦接至运算放大器310的一个输入端的反馈信号(例如,电流信号i2))。此外,反馈电路330亦包括在ldo稳压器300中,且用以将反馈信号(例如,包括来自输出电路320的电流信号i2)耦接至运算放大器310。因此,由运算放大器310在包括例如消除与输出节点vout耦接的反馈信号vfb及与反馈电路330耦接的电流信号i2的操作下产生放大信号。因此,自ldo稳压器300输出的信号不受电源a1中的涟波信号的影响。在这种情况下,当ldo稳压器300应用于soc时,自ldo稳压器300输出的信号具有良好psrr,这将导致用于操作负载的效能良好。

现在参考图4。图4是根据本揭示案的一些实施例的ldo稳压器的波德(bode)图。图4说明了针对根据已知方法的ldo稳压器及根据本揭示案的一些实施例的图3的ldo稳压器300、图5的ldo稳压器500或图6的ldo稳压器600中的至少一者,psrr随频率而变动的波德图的至少一个实例。

就图4中的说明而言,波德图指示x轴上的频率及y轴上的psrr。曲线40是根据已知方法的由soc中的ldo稳压器实现的示范性结果。曲线41是根据本揭示案的一些实施例的由soc中的ldo稳压器实现的示范性结果。

由于ldo稳压器耦接在电源与负载之间,psrr通常用作参数来描述ldo稳压器用于抑制ldo稳压器的供电信号至输出信号的变化(包括例如涟波信号)的能力。较低的psrr指示较好的抑制能力,这导致提供至负载的输出信号中的涟波信号较少。

就由已知方法实现的ldo稳压器而言,曲线40在约10m-1ghz处高于约-20db,这指示自ldo稳压器输出的信号无法抑制宽频率带宽中的供电信号的涟波信号。此外,曲线40在高频率处(例如,在100m-1ghz内)具有尖峰,这指示ldo稳压器在高频率带宽处具有不良抑制能力。

就由本揭示案的一些实施例实现的ldo稳压器而言,曲线41低于约-20db,这指示自ldo稳压器输出的信号可抑制供电信号的涟波信号。此外,曲线41在宽频率带宽(例如,小于约1ghz)中是平滑曲线,这指示ldo稳压器在宽频率带宽中具有良好抑制能力。

参考图3至图4,在一些实施例中,自运算放大器310输出的信号对应于图4中的方块410,方块410指示由运算放大器310贡献的抑制能力。替代地陈述,运算放大器310专门用于抑制在低频率带宽处的涟波信号。

参考图3至图4,在一些实施例中,自反馈电路330输出的信号对应于图4中的方块420,方块420指示由反馈电路330贡献的抑制能力。替代地陈述,反馈电路330专门用于抑制在中至高频率带宽处的涟波信号。

方块430将参考图5在以下段落中进行论述。

现在参考图5。图5是根据本揭示案的一些实施例的与图1中所示的ldo稳压器110或图2中所示的ldo稳压器210中的至少一者相关联的ldo稳压器500的电路图。相对于图5的实施例,图3中的相似元件以相同元件符号标示以便于理解。出于简洁的目的,在本文中省略了已经在上面段落中详细论述的类似元件的具体操作,除非需要介绍与图5中所示的元件的协作关系。

就图5中的说明而言,ldo稳压器500耦接在电源a1与电容器cl之间,ldo稳压器500亦耦接至负载(在图1至图2中示出)。具体地,ldo稳压器500的输入耦接至电源a1及ldo稳压器500的输出。ldo稳压器500的输出指示为输出节点vout,且耦接至电容器cl及负载,包括例如图1的负载120及图2的负载220。

ldo稳压器500用以回应于自电源a1产生的多个供电信号及下面将论述的多个反馈信号而向负载产生具有特定压降电压内的稳定电压的信号。

在一些实施例中,图5中所示的电源a1及电容器cl分别对应于图3中所示的电源a1及电容器cl。

ldo稳压器500包括运算放大器510、输出电路520、补偿电路540、反馈电路550以及划分电阻器rfb1及rfb2。运算放大器510、输出电路520、补偿电路540、反馈电路550以及划分电阻器rfb1及rfb2是耦接的。

在一些实施例中,图5中所示的运算放大器510对应于图2中所示的运算放大器211,图5中所示的输出电路520对应于图2中所示的输出电路212,且图5中所示的反馈电路550对应于图2中所示的反馈电路213。

在一些实施例中,图5中所示的运算放大器510对应于图3中所示的运算放大器310,图5中所示的输出电路520对应于图3中所示的输出电路320,图5中所示的补偿电路540对应于图3中所示的补偿电路340,且图5中所示的划分电阻器rfb1及rfb2对应于图3中所示的划分电阻器rfb1及rfb2。

与图3中所说明的实施例相比,ldo稳压器500包括反馈电路550,而不是图3中的反馈电路330。反馈电路550耦接在运算放大器510与ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)之间。反馈电路550亦耦接在运算放大器510与输出电路520之间。

在操作中,在一些实施例中,运算放大器510用以由电源a1驱动,且用以接收多个反馈信号,其中反馈信号包括例如来自反馈电路550以及划分电阻器rfb1及rfb2的反馈信号vfb。来自划分电阻器rfb1及rfb2的反馈信号vfb进一步自ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)传输。

运算放大器510进一步用以向运算放大器510的输出端(亦即,节点vop)输出放大信号。在一些实施例中,在输出放大信号的操作中,运算放大器510消除反馈信号vfb。

在操作中,在一些实施例中,反馈电路550用以接收自ldo稳压器500输出的输出信号(亦即,电流信号i3)。

为了调整输出信号,反馈电路550进一步用以回应于ldo稳压器500的输出而将输出信号(亦即,电流信号i3)耦接至运算放大器510。

参考图5,在一些实施例中,反馈电路550包括电容单元551及552。电容单元551耦接在ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)与节点v1之间,其中节点v1亦指示为运算放大器510的输入端(亦即,晶体管m1的栅极)。电容单元552耦接在输出电路520的输出端(亦即,晶体管m7的漏极)与节点v1之间,其中节点v1亦指示为运算放大器510的输入端(亦即,晶体管m1的栅极)。

具体地,电容单元551耦接在运算放大器510的输入端与ldo稳压器500的输出(亦即,输出节点vout)之间,电容单元551亦耦接至输出电路520。参考图5,在一些实施例中,电容单元551由电容器c1实现。电容单元552耦接在运算放大器510的输入端与输出电路520的输出之间。参考图5,在一些实施例中,电容单元552由电容器c2实现。

在操作中,在一些实施例中,电容单元551用以自ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)接收输出信号(亦即,电流信号i3),且用以将输出信号(亦即,电流信号i3)自输出节点vout耦接至节点v1,节点v1进一步耦接至运算放大器510的输入端。

在一些实施例中,由于电流信号i3是来自ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)的输出信号,因此电流信号i3包括与自ldo稳压器500输出的输出信号相关联的涟波信号。因此,电流信号i3包括来自ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)的输出信号中的涟波信号。替代地陈述,电流信号i3通过电容单元551耦接至运算放大器510的输入端。运算放大器510的输入端亦称为晶体管m1的栅极。以另一种方式来解释,反馈路径形成为自电容单元551到划分电阻器rfb1及rfb2(亦即,节点v1),且返回至运算放大器510。因此,反馈信号(亦即,与电流信号i3耦接的信号)可沿着此类反馈路径反馈至运算放大器510,以使其自自运算放大器510输出的放大信号中删除。

在一些实施例中,由于电流信号i3包括包括在来自ldo稳压器500的输出端的输出信号中的涟波信号。此类涟波信号与ldo稳压器500的输出(亦即,输出节点vout)相关联。在本揭示案的一些实施例中,电流信号i3指示为反馈信号vfb。根据本揭示案的一些实施例,此类涟波信号包括在反馈信号vfb中。因此,包括在来自ldo稳压器500的输出端的输出信号中的涟波信号可由运算放大器510消除。

在操作中,在一些实施例中,反馈电路550进一步用以接收自输出电路520输出的输出信号(亦即,电流信号i1)。

为了调整输出信号,反馈电路550进一步用以回应于供电电压信号vdd而将输出信号(亦即,电流信号i1)耦接至运算放大器510。

在操作中,在一些实施例中,电容单元552用以自输出电路520接收输出信号(亦即,电流信号i1),且用以将输出信号(亦即,电流信号i1)自输出电路520耦接至节点v1,其中节点v1进一步耦接至运算放大器510的输入端。

由于电流信号i1包括与供电电压信号vdd相关联的涟波信号,电流信号i3包括与电源a1相关联的涟波信号。因此,由电容单元552提供的电流信号i1包括供电电压信号vdd中的涟波信号。替代地陈述,电流信号i1通过电容单元552耦接至运算放大器510的输入端,运算放大器510的输入端称为晶体管m1的栅极。以另一种方式来解释,反馈路径形成为自电容单元552到划分电阻器rfb1及rfb2(亦即,节点v1),且返回至运算放大器510。因此,反馈信号(亦即,与电流信号i1耦接的信号)可沿着此类反馈路径反馈至运算放大器510,以使其自自运算放大器510输出的放大信号中删除。

在一些实施例中,根据本揭示案的一些实施例,由于电流信号i1包括包括在供电电压信号vdd中的涟波信号,涟波信号与电源相关联,涟波信号指示为反馈信号vfb或包括在反馈信号vfb中。因此,包括在来自ldo稳压器500的输出端的输出信号中的涟波信号可由运算放大器510消除。

图5中所示的反馈电路550的组态出于说明性目的而给出。实现图5中的反馈电路550的电路的各种组态都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。例如,在各种实施例中,仅电容单元551包括在反馈电路550中。在其他实施例中,仅电容单元552包括在反馈电路550中。

在操作中,在电容单元551及552包括在反馈电路550中的各种实施例中,电容单元551将电流信号i3耦接至节点v1,且电容单元552将电流信号i1耦接至节点v1。同时,在输出节点vout处的输出信号的划分信号亦由划分电阻器rfb1及rfb2提供在节点v1处。在节点v1处的信号耦接至运算放大器510的晶体管m1的栅极,此信号指示为反馈信号vfb。替代地陈述,与反馈电路550耦接的反馈信号vfb包括与电容单元551及552中的至少一者耦接的信号及与ldo稳压器500的输出端(亦即,输出节点vout)耦接的划分信号。因此,与反馈电路550耦接的反馈信号vfb包括至少在来自ldo稳压器500的输出信号中或在供电电压信号vdd中的涟波信号。以另一种方式来解释,电流信号i3通过电容单元551耦接至运算放大器510的输入端,其中运算放大器510的输入端称为晶体管m1的栅极。而且,电流信号i1通过电容单元552耦接至运算放大器510的输入端,其中运算放大器510的输入端称为晶体管m1的栅极。

与已在上面图3中描述的没有反馈电路或输出电路的方法相比,在本揭示案参考图5的实施例中,提供至少一个反馈路径以删除涟波信号,包括耦接至运算放大器510的一个输入端的反馈信号vfb。

此外,输出电路520包括在ldo稳压器500中,且用以向反馈电路550提供包括电流信号i1的输出信号。此外,反馈电路550亦包括在ldo稳压器500中,且用以将反馈信号(例如,包括来自输出电路520的电流信号i1及来自ldo稳压器500的输出端的电流信号i3)耦接至运算放大器510。

因此,由运算放大器510在包括例如消除来自包括反馈电路550及划分电阻器的反馈信号vfb的操作下产生放大信号。因此,自ldo稳压器500输出的信号不受电源a1中的涟波信号的影响。在这种情况下,当ldo稳压器500应用于soc时,自ldo稳压器500输出的信号具有良好psrr,这将导致用于操作负载的效能良好。

现在参考图4。参考图4至图5,在一些实施例中,自运算放大器510输出的信号对应于图4中的方块410,方块410指示由运算放大器510贡献的抑制能力。替代地陈述,运算放大器510专门用于抑制在低频率带宽处的涟波信号。

参考图4至图5,在一些实施例中,自反馈电路550输出的信号对应于图4中的方块430,方块430指示由反馈电路550贡献的抑制能力。替代地陈述,反馈电路550专门用于抑制在高频率带宽处的涟波信号。

图6是根据本揭示案的一些实施例的与图1中所示的ldo稳压器110、图2中所示的ldo稳压器210、图3中所示的ldo稳压器300或图5中所示的ldo稳压器500中的至少一者相关联的ldo稳压器600的电路图。

就图6中的说明而言,ldo稳压器500耦接在电源a1与电容器cl之间,ldo稳压器600亦耦接至负载(在图1至图2中示出)。具体地,ldo稳压器600的输入耦接至电源a1及ldo稳压器600的输出。ldo稳压器600的输出指示为输出节点vout,且耦接至电容器cl及负载,包括例如图1的负载120及图2的负载220。

ldo稳压器600用以回应于自电源a1产生的多个供电信号及下面将论述的多个反馈信号而向负载产生具有特定压降电压内的稳定电压的信号。

在一些实施例中,图6中所示的电源a1及电容器cl分别对应于图3及图5中所示的电源a1及电容器cl。相对于图3及图5的实施例,图6中的相似元件以相同元件符号标示以便于理解。

ldo稳压器600包括运算放大器610、输出电路620、反馈电路630、补偿电路640、反馈电路650以及划分电阻器rfb1及rfb2。

在一些实施例中,图6中所示的运算放大器610对应于图2中所示的运算放大器211,图6中所示的输出电路620对应于图2中所示的输出电路212,且图6中所示的反馈电路650对应于图2中所示的反馈电路213。

在一些实施例中,图6中所示的运算放大器610对应于图3中所示的运算放大器310或图5中所示的运算放大器510中的至少一者。图6中所示的输出电路620对应于图3中所示的输出电路320或图5中所示的输出电路520中的至少一者。图6中所示的反馈电路630对应于图3中所示的反馈电路330。图6中所示的补偿电路640对应于图3中所示的补偿电路340或图5中所示的补偿电路540中的至少一者。图6中所示的反馈电路650对应于图5中所示的反馈电路550。图6中所示的划分电阻器rfb1及rfb2对应于图3及图5中所示的划分电阻器rfb1及rfb2。相对于图1至图3及图5的实施例,图6中的相似元件以类似元件符号标示以便于理解。

与图3中所说明的实施例相比,ldo稳压器600进一步包括反馈电路650。反馈电路650耦接在运算放大器610与ldo稳压器600的输出端(亦即,输出节点vout)之间。反馈电路650亦耦接在运算放大器610与输出电路520之间。反馈电路650进一步耦接至反馈电路630。

与图5中所说明的实施例相比,ldo稳压器600进一步包括反馈电路630。反馈电路630耦接在运算放大器610与输出电路620之间。反馈电路630进一步耦接至反馈电路650。

在操作中,在一些实施例中,运算放大器610用以由电源a1驱动,且用以接收多个反馈信号,其中反馈信号包括例如来自反馈电路630的反馈信号及来自反馈电路650以及划分电阻器rfb1及rfb2的反馈信号vfb。

运算放大器610进一步用以向运算放大器610的输出端(亦即,节点vop)输出放大信号(未示出)。在一些实施例中,在输出放大信号的操作中,运算放大器610消除与反馈电路630及反馈电路650耦接的反馈信号。

替代地陈述,在操作中,根据本揭示案的一些实施例,与反馈电路630耦接的反馈信号包括与电容单元632及电流镜单元631耦接的信号。因此,与反馈电路630耦接的反馈信号包括供电电压信号vdd中的放大涟波信号。

此外,在操作中,根据本揭示案的一些实施例,与反馈电路650耦接的反馈信号vfb包括与电容单元651及652中的至少一者耦接的信号及与ldo稳压器600的输出端(亦即,输出节点vout)耦接的划分信号。因此,与反馈电路650耦接的反馈信号vfb包括至少在来自ldo稳压器600的输出信号中或在供电电压信号vdd中的涟波信号。

与已在上面图3中描述过的没有反馈电路或输出电路的方法相比,在本揭示案参考图6的实施例中,提供至少一个反馈路径以删除涟波信号,包括耦接至运算放大器610的一个输入端的反馈信号(亦即,电流信号i2)及耦接至运算放大器610的另一个输入端的反馈信号vfb。

此外,输出电路620包括在ldo稳压器600中,且用以向反馈电路630及650提供包括电流信号i1的输出信号。此外,反馈电路630亦包括在ldo稳压器600中,且用以将多个反馈信号(例如,包括来自反馈电路630的电流信号i2)耦接至运算放大器610。另外,反馈电路650亦包括在ldo稳压器600中,且用以将反馈信号(例如,包括来自输出电路620的电流信号i1及来自ldo稳压器600的输出端的电流信号i3)耦接至运算放大器610。

因此,由运算放大器610在包括例如消除与反馈电路630耦接的反馈信号(亦即,电流信号i2)及反馈信号vfb(包括与包括反馈电路650及划分电阻器耦接的信号)的操作下产生放大信号。因此,自ldo稳压器600输出的信号不受ldo稳压器600的输出端中的涟波信号及电源a1中的涟波信号的影响。在这种情况下,当ldo稳压器600应用于soc时,自ldo稳压器600输出的信号具有良好psrr,这将导致用于操作负载的效能良好。

现在参考图4。参考图4及图6,在一些实施例中,自运算放大器610输出的信号对应于图4中的方块410,方块410指示由运算放大器610贡献的抑制能力。替代地陈述,运算放大器610专门用于抑制在低频率带宽处的涟波信号。

参考图4及图6,在一些实施例中,自反馈电路650输出的信号对应于图4中的方块430,方块430指示由反馈电路650贡献的抑制能力。替代地陈述,反馈电路650专门用于抑制在高频率带宽处的涟波信号。

图7是根据本揭示案的一些实施例的与图6中所示的ldo稳压器600相关联的电路的平面视图布局图700。布局图700是ldo稳压器(例如,图6中的ldo稳压器600)的布局布局的示范图。

就图7中的说明而言,布局图700包括输入方块710、输出方块720a、720b、输出电路方块730、运算操作器(opamp)方块740、rc网络方块750及负载电容器方块760。出于简单的目的,输出方块720a、720b中的每一者在下文中引用为720以用于说明,因为在一些实施例中,输出方块720a、720b中的每一者以类似方式操作。

输出电路方块730、运算操作器方块740、rc网络方块750及负载电容器方块760经配置成由输入方块710及输出方块720围绕,且用作ldo稳压器。

参考图5及图7,在一些实施例中,就晶体管m6-m7的配置而言,输出电路方块730对应于图6中所示的输出电路620。

输出电路方块730经配置为矩形,以便通过晶体管m6-m7扩大来自输入方块710的总金属宽度,以输出具有高负载电流的输出信号(亦即,图6中所示的电流信号i1)。

就晶体管m1-m5的配置而言,运算操作器方块740对应于图6中所示的运算放大器610。

在运算操作器方块740中,通过避免晶体管m1的栅极及漏极的金属轨迹经相邻放置来减小晶体管m1的栅极及漏极的金属轨迹之间的寄生电容,以便减小通过寄生电容自晶体管m1的栅极至晶体管m1的漏极的耦接信号。

类似地,在运算操作器方块740中,通过避免晶体管m1的栅极及晶体管m2的栅极的金属轨迹经相邻放置来减小晶体管m1的栅极及晶体管m2的栅极的金属轨迹之间的寄生电容,以便减小通过寄生电容自晶体管m1的栅极至晶体管m2的栅极的耦接信号。

就晶体管m8-m9、电容器c1-c3及cc以及电阻器rc、rb、rfb1及rfb2的配置而言,rc网络方块750对应于包括图6中所示的反馈电路630、补偿电路640、反馈电路650以及划分电阻器rfb1及rfb2的电路。

在rc网络方块750中,电容器及电阻器经配置为具有虚设的电容器或电阻器中的至少一者的电容器及电阻器阵列,以便实现晶体管m8-m9、电容器c1-c3及cc以及电阻器rc、rb、rfb1及rfb2,且减少这些部件的变化。

就电容器cl的配置而言,负载电容器方块760对应于图6中所示的电容器cl。

负载电容器方块760经配置为l形,以便具有朝向包括例如输出方块720a及720b的多个输出方向,这可增强电迁移(electromigration,em)及在金属轨迹上下降的电压。

在本揭示案的一些实施例中提供的布局图700可具有较小的电阻电容(rc(resistance-capacitance))变化,且减少了由寄生电容器感应的运算放大器的金属轨迹。

图8是根据本揭示案的一些实施例的电路的方块图800。就图8中的说明而言,方块图800包括操作810、820及830。方块图800经实行以执行与图1至图6中的至少一者中所示的ldo稳压器相关联的ldo稳压器。以下参考图6中的ldo稳压器600对图8中的方块图800的说明包括示范性操作。然而,图8中的操作未必以所示的次序实行。替代地陈述,根据本揭示案的各种实施例的精神及范畴,可适当地添加、替换、改变次序及/或消除操作。

在操作810中,将由耦接至运算放大器的输出端的输出电路产生的输出信号中的第一涟波信号耦接至用以接收反馈信号的运算放大器的输入端。

参考图6及图8,在一些实施例中,输出电路对应于图6中所示的输出电路620。在一些实施例中,运算放大器对应于图6中所示的运算放大器610,且运算放大器的输出端对应于图6中所示的节点vop。在一些实施例中,输出信号对应于图6中所述的自ldo稳压器600输出的输出信号,且输出信号中的第一涟波信号对应于图6中所述的在输出节点vout处的输出信号中的涟波信号。在一些实施例中,反馈信号对应于图6中所示的反馈信号vfb。

在操作820中,将由输出电路产生的第一电流信号中的第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端。

参考图6及图8,在一些实施例中,第一电流信号对应于图6中所示的电流信号i1,且第一电流信号中的第二涟波信号对应于电流信号i1中的涟波信号,此第二涟波信号亦指示为图6中所述的供电电压信号vdd中的涟波信号。

在操作830中,放大第二涟波信号,且将放大的第二涟波信号耦接至运算放大器。

参考图6及图8,在一些实施例中,放大的第二涟波信号对应于电流信号i1中的放大的涟波信号,此放大的第二涟波信号亦指示为图6中所述的电流信号i2中的涟波信号。

此外,实现前述实施例中的晶体管的各种电路或装置都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。

在一些实施例中,包括晶体管m1-m9及mb的前述实施例中的晶体管由内铁型金属氧化物半导体(metaloxidesemiconductor,mos)晶体管实现,以便具有宽频率带宽及强驱动能力。在各种实施例中,晶体管m1-m9或mb中的至少一者由io驱动型(iodrivingtype)mos晶体管实现。

此外,在本揭示文件的一些实施例中,晶体管中的至少一者以至少一个mos晶体管、至少一个双极接面晶体管(bipolarjunctiontransistor,bjt)等或其组合实现。实现前述实施例中的晶体管的各种电路或装置都在本揭示案的一实施例的设想范畴内。

在一些实施例中,揭示了一种集成电路装置。集成电路装置其特征在于,包括运算放大器、输出电路及第一反馈电路。运算放大器包括用以接收反馈信号的输入端。输出电路耦接至运算放大器的输出端,且用以回应于运算放大器的输出而产生输出信号。第一反馈电路耦接至输出电路,且用以将输出信号中的至少一个第一涟波信号耦接至用以接收反馈信号的运算放大器的输入端,以用于调整输出信号。

在一些实施例中,第一反馈电路包括电容单元。电容单元耦接在输出电路与运算放大器的输入端之间。

在一些实施例中,输出电路进一步用以接收供电电压信号,且进一步用以回应于运算放大器的输出而产生包括至少一个第二涟波信号的与供电电压信号相关联的第一电流信号。第一反馈电路进一步用以将至少一个第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端。

在一些实施例中,第一反馈电路包括电容单元。电容单元耦接在输出电路与运算放大器的输入端之间。

在一些实施例中,集成电路装置进一步包括第二反馈电路。第二反馈电路耦接在输出电路与运算放大器之间。第二反馈电路用以放大至少一个第二涟波信号,且用以将至少一个放大的第二涟波信号耦接至运算放大器,以用于调整输出信号。

在一些实施例中,第二反馈电路包括电流镜单元及第一电容单元。电流镜单元用以通过镜像第一电流信号来产生包括至少一个放大的第二涟波信号的第二电流信号。第一电容单元耦接在电流镜单元与运算放大器之间,且用以接收至少一个放大的第二涟波信号。

在一些实施例中,第一反馈电路包括第二电容单元及第三电容单元。第二电容单元用以将至少一个第一涟波信号耦接至运算放大器的输入端。第三电容单元用以将至少一个第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端。

在一些实施例中,输出电路进一步用以接收供电电压信号,且进一步用以产生包括至少一个第二涟波信号的与供电电压信号相关联的第一电流信号。第一反馈电路包括第一电容单元及第二电容单元。第一电容单元用以将至少一个第一涟波信号耦接至运算放大器的输入端。第二电容单元用以将至少一个第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端。

在一些实施例中,揭示了一种集成电路装置。集成电路装置其特征在于,包括运算放大器、第五晶体管及至少一个电容器。运算放大器包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管。第一晶体管及第二晶体管的多个控制端用作运算放大器的多个输入端,以分别接收反馈信号及参考信号。第三晶体管及第四晶体管的多个控制端与第一晶体管及第三晶体管的多个第一端彼此耦接。第二晶体管及第四晶体管的多个第一端一起耦接至运算放大器的输出端。第五晶体管的控制端耦接至运算放大器的输出端,且第五晶体管的第一端用以接收供电电压信号。至少一个电容器以以下中的至少一者耦接:(a)介于第一晶体管的控制端与运算放大器的输出端之间;(b)介于第一晶体管的控制端与第五晶体管的第二端之间;或者(c)介于第五晶体管的第二端与第三晶体管的控制端之间。

在一些实施例中,集成电路装置进一步包括第六晶体管及第七晶体管。第六晶体管的控制端及第一端一起耦接至第五晶体管的第二端。第七晶体管的控制端耦接至第六晶体管的控制端。至少一个电容器包括第一电容器。第一电容器耦接在第七晶体管的第一端与第三晶体管的控制端之间。

在一些实施例中,至少一个电容器进一步包括第二电容器及第三电容器。第二电容器耦接在第一晶体管的控制端与运算放大器的输出端之间。第三电容器耦接在第一晶体管的控制端与第五晶体管的第二端之间。

在一些实施例中,至少一个电容器包括电容器,电容器耦接在第一晶体管的控制端与第五晶体管的第二端之间。

在一些实施例中,集成电路装置进一步包括电容器,电容器耦接在第一晶体管的控制端与运算放大器的输出端之间。

在一些实施例中,集成电路装置进一步包括第八晶体管。第八晶体管的第一端用以接收供电电压信号,且第八晶体管的控制端及第二端耦接至运算放大器的输出端。至少一个电容器包括第一电容器及第二电容器。第一电容器耦接在第一晶体管的控制端与运算放大器的输出端之间。第二电容器耦接在第一晶体管的控制端与第五晶体管的第二端之间。

在一些实施例中,揭示了一种用于操作集成电路装置的方法。此方法其特征在于,用于操作集成电路装置的方法的操作由至少一个反馈电路实行,且包括以下中的至少一者:将由耦接至运算放大器的输出端的输出电路产生的输出信号中的至少一个第一涟波信号耦接至用以接收反馈信号的运算放大器的输入端;或者将由输出电路产生的第一电流信号中的至少一个第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端;或者放大至少一个第二涟波信号且将至少一个放大的第二涟波信号耦接至运算放大器。

在一些实施例中,将至少一个第一涟波信号耦接至运算放大器的输入端的操作包括:由至少一个电容器将至少一个第一涟波信号耦接至运算放大器的输入端。

在一些实施例中,将至少一个第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端的操作包括:由至少一个电容器将至少一个第二涟波信号耦接至运算放大器的输入端。

在一些实施例中,放大至少一个第二涟波信号且将至少一个放大的第二涟波信号耦接至运算放大器的操作包括:由电流镜单元放大至少一个第二涟波信号。

在一些实施例中,放大至少一个第二涟波信号且将至少一个放大的第二涟波信号耦接至运算放大器的操作包括:由至少一个电容器将至少一个放大的第二涟波信号耦接至运算放大器。

在一些实施例中,用于操作集成电路装置的方法进一步包括以下操作:回应于运算放大器的输出而产生第一电流信号;以及由电流镜单元镜像第一电流信号以产生包括至少一个第二涟波信号的第二电流信号。

前述概述了若干实施例的特征,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭示案的一实施例的诸态样。熟悉此项技术者应当理解,他们可容易地将本揭示案的一实施例用作设计或修改其他过程及结构的基础,以实施与本文所介绍的实施例相同的目的及/或实现与本文所介绍的实施例相同的优点。熟悉此项技术者亦应当认识到,此类等效构造并不偏离本揭示案的一实施例的精神及范畴,且在并不偏离本揭示案的一实施例的精神及范畴的情况下,他们可在本文中进行各种改变、替代及变更。

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