用于ldo调节器的慢启动的制作方法_3

文档序号:9650554阅读:来源:国知局
10接通和关断。特别地,当S3闭合并且S4断开时,晶体管710的栅极被耦合到晶体管712的栅极偏置电压VB,该栅极偏置电压VB支持偏置电流Ibias。相应地,通过晶体管710的电流将是Ibias的缩放的副本。当S3断开并且S4闭合时,晶体管720的栅极和源极被短路,并且晶体管720被关断。可以如在图6中针对S1和S2所描述的,例如利用一个或多个反相缓冲器630,生成用于S3和S4的控制信号。
[0045]在备选的示例性实施例中(未示出),开关S4可以将VG耦合到VSS而不是耦合到晶体管710的源极。此外,开关S3可以将VG耦合到使用未示出的技术生成的备选的偏置电压。例如,S3可以将VG耦合到任何可用的高的固定电压。这种备选的示例性实施例被认为在本公开的范围内。
[0046]应当注意,与例如NM0S情况的实施方式600相比,实施方式700中的偏置支路电流Ibias流入到负载CL中,并且因此对将负载充电做贡献。注意,由于期望Ibias小并且恒定,因此预计不会导致高突入电流问题。
[0047]在示例性实施例中,可以仅在调节器的启动阶段期间应用用于为LD0调节器中的传输晶体管提供数字驱动电压的技术,并且在启动阶段后面的调节器的正常操作阶段期间可以禁用该技术。特别地,图8图示了根据本公开的用于切换调节器的操作阶段的方法的示例性实施例800。注意,图8仅是为了解释的目的而示出并且不旨在将本公开的范围限制于示出的任何具体方法。
[0048]在图8中,在框810,在启动阶段期间,LD0调节器的传输晶体管的栅极被选择性地耦合到按照例如上文参考图4-图7所描述的而生成的数字驱动电压。
[0049]在框820,在启动阶段后面的正常操作阶段期间,传输晶体管的栅极被选择性地耦合到按照例如本领域已知的为LD0调节器生成的模拟驱动电压。
[0050]在示例性实施例中,可以例如根据输出电压的检测电平超过预定的阈值电压而确定从框810向框820转变的定时。例如,在示例性实施例中,在图4中的Vdiv超过预定的阈值电压时,转变可以继续进行。诸如迟滞的附加的技术也可以被合并到转变定时确定中。
[0051]图9图示了用于实施参考图8描述的示例性方法800的电路装置的示例性实施例。注意,图9仅是为了解释的目的而示出并且不旨在将本公开的范围限制于示出的启动操作电路装置或正常操作电路装置的任何具体的实施方式。
[0052]在图9中,传输晶体管910的栅极电压VG分别经由开关Ml和M2被耦合到数字启动块902的输出电压VD或者被耦合到模拟正常操作块904的输出电压VA。特别地,数字启动块902包括数字比较器420、延迟元件425、反相器630以及开关S9.1和开关S9.2,根据图4的上文的描述,数字启动块902的操作将是清楚的。在启动阶段期间,当Ml闭合并且M2断开时,数字启动块902例如通过将VG耦合到预定的偏置电压Vbias生成输出电压VD,以将传输晶体管910关断或者将晶体管910接通以提供预定的电流Ipulse。
[0053]在备选的示例性实施例(未示出)中,开关S9.2可以备选地将VD耦合到地以外的电压以将晶体管910关断,例如,开关S9.2可以将VD耦合到晶体管910的源极。这种备选的示例性实施例被认为在本公开的范围内。
[0054]模拟操作块904包括模拟误差放大器120。特别地,在正常操作阶段期间,当Ml断开并且M2闭合时,模拟操作块904根据本领域已知的原理执行正常调节来为传输晶体管910的栅极生成模拟电压VA。
[0055]注意,尽管示出了具有作为分离的块的块420和块120的示例性实施例900,然而在备选的示例性实施例中,可以在启动块902和正常操作块904之间共用单个高增益差分放大器。此外,注意,尽管示例性实施例900将传输晶体管910作为在启动模式(例如,具有离散的栅极电压)和正常操作模式(例如,具有模拟的控制电压)之间共用的单个晶体管,然而备选的示例性实施例(未示出)可以为每种模式提供分离的传输晶体管。例如,在这种备选的示例性实施例中,可以为启动模式提供具有离散栅极控制电压的第一传输晶体管并且可以为正常操作模式提供具有模拟栅极控制电压的第二传输晶体管,并且可以提供开关以在任意给定时刻选择使能哪个传输晶体管向负载提供电流。这种备选的示例性实施例被认为在本公开的范围内。
[0056]图10图示了根据本公开的方法的示例性实施例。注意,该方法仅是为了解释的目的而示出并且不旨在限制本公开的范围。
[0057]在图10中,在框1010,传输晶体管的栅极控制电压被选择性地耦合到离散电压源。在示例性实施例中,离散电压源可以与例如生成第一电平和第二电平的电压源相对应。例如,第一电平可以使传输晶体管接通并且第二电平可以使传输晶体管关断,如上文参考图4-图7所描述的。
[0058]在框1020,通过将参考电压和与耦合到传输晶体管的负载电压成比例的电压比较生成离散电压源。
[0059]在本说明书中并且在权利要求书中,应当理解,当一个元件被称为“连接至”或“耦合至”另一元件时,该元件可以直接连接或親合至该另一元件或者可以存在中介元件。相反,当一个元件被称为“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件时,不存在居间元件。此外,当一个元件被称为“电耦合”到另一元件时,其表示在这种元件之间存在低电阻的路径,而当元件被称为仅是“耦合”到另一元件时,这种元件之间可能有也可能没有低电阻的路径。
[0060]本领域技术人员应当理解,信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任意一种来代表。例如,贯穿上文描述可能被提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来代表。
[0061]本领域技术人员能够进一步理解,结合本文中公开的示例性方面描述的各种解释性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实施成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地解释硬件与软件的该可互换性,各种解释性部件、块、模块、电路和步骤在上文以其功能性的形式一般化地描述。这种功能性是被实施成硬件还是软件取决于特定应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实施所描述的功能性,但这种实施决定不应当被解释成导致脱离本发明的示例性方面的范围。
[0062]结合本文中公开的示例性方面描述的各种解释性逻辑块、模块、以及电路可利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件或其设计成执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器,但在备选方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施成计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或更多个微处理器或任何其他此类配置。
[0063]结合本文中公开的示例性方面描述的
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