與數(shù)字功率門(mén)驅(qū)動(dòng)器集成的低壓差電壓調(diào)節(jié)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】描述了一種裝置，該裝置包括：第一電源節(jié)點(diǎn)，該第一電源節(jié)點(diǎn)用于提供輸入電源；功率晶體管，該功率晶體管耦合到該第一電源節(jié)點(diǎn)；多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器用于根據(jù)該功率晶體管是將操作為低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LDO?VR)的部分還是將操作為數(shù)字開(kāi)關(guān)，來(lái)選擇性地控制該功率晶體管的柵極端子；以及第二電源節(jié)點(diǎn)，該第二電源節(jié)點(diǎn)耦合到該功率晶體管，該第二電源節(jié)點(diǎn)用于從該功率晶體管向負(fù)載提供電源。
【專(zhuān)利說(shuō)明】與數(shù)字功率門(mén)驅(qū)動(dòng)器集成的低壓差電壓調(diào)節(jié)器
【背景技術(shù)】
[0001] 功率門(mén)用于處理器中以控制至邏輯區(qū)域的功率。例如，如果確定處理器正進(jìn)入低 功率模式(例如，睡眠模式），則功率門(mén)用于關(guān)斷邏輯區(qū)域，并且在正常運(yùn)行期間用于保持接 通。與功率門(mén)分隔開(kāi)的電壓調(diào)節(jié)器用于向功率門(mén)提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電源，以便選擇性地提供給 邏輯區(qū)域。為了減少功率門(mén)上的老化效應(yīng)，以循環(huán)方式啟用功率門(mén)晶體管，從而老化過(guò)程隨 著時(shí)間而分布于多個(gè)功率門(mén)。這種方案可以使用用于將以循環(huán)方式而啟用的額外功率門(mén)晶 體管的大的區(qū)域。
【附圖說(shuō)明】
[0002] 根據(jù)下面所給出的具體描述并且根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)實(shí)施例的附圖，將更加充 分地理解本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，然而，具體描述和附圖不應(yīng)作為將本公開(kāi)內(nèi)容限制于具體 實(shí)施例，而是僅用于解釋和理解。
[0003] 圖1例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的架構(gòu)，該功率門(mén)用于作 為低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LD0-VR)的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。
[0004] 圖2例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的電路級(jí)架構(gòu)，該功率門(mén) 用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。
[0005] 圖3A例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有極點(diǎn)追蹤機(jī)制(pole tracking me chan i sm)的LD0-VR的電路級(jí)架構(gòu)。
[0006] 圖3B-3D例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。
[0007] 圖4例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的電路級(jí)架構(gòu)，該功率門(mén) 用于作為L(zhǎng)D0-VR極點(diǎn)追蹤機(jī)制和電容倍增補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。
[0008] 圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)核的處理器，該多個(gè)核中的每個(gè)都具有包括功 率門(mén)的架構(gòu)，該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。
[0009] 圖6是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的智能設(shè)備或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或 SoC(片上系統(tǒng)），該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 本實(shí)施例描述了數(shù)字功率門(mén)作為接通-關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器和線性模擬驅(qū)動(dòng)器兩者的雙重 用途。在一個(gè)實(shí)施例中，線性模擬驅(qū)動(dòng)器被實(shí)現(xiàn)為低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LD0-VR)。在一個(gè)實(shí)施 例中，LD0-VR被實(shí)現(xiàn)為具有翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器，以使得全部補(bǔ)償都在片上執(zhí)行。相比于使用 循環(huán)旋轉(zhuǎn)方案的功率門(mén)驅(qū)動(dòng)器，本實(shí)施例使用了小得多的區(qū)域。根據(jù)本實(shí)施例，其它技術(shù)效 果將顯而易見(jiàn)。
[0011] 在以下描述中，對(duì)許多細(xì)節(jié)進(jìn)行了討論，以提供對(duì)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的更加透 徹的解釋。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見(jiàn)的是，可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情 況下實(shí)施本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例。在其它實(shí)例中，以框圖形式而并非詳細(xì)示出了公知的結(jié)構(gòu) 和設(shè)備，以避免使本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例難以理解。
[0012] 要注意，在實(shí)施例的對(duì)應(yīng)附圖中，用線來(lái)表示信號(hào)。某些線可以較粗，以指示更多 組成的信號(hào)的路徑，和/或某些線可以在一端或多端處具有箭頭，以指示主要的信息流動(dòng)方 向。這樣的指示并非旨在進(jìn)行限制。更確切地說(shuō)，結(jié)合一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例來(lái)使用這些 線，以有助于更容易地理解電路或邏輯單元。如由設(shè)計(jì)需要或偏好所指定的任何所表示的 信號(hào)實(shí)際上可以包括能夠在任一方向上行進(jìn)并且能夠用任何適當(dāng)類(lèi)型的信號(hào)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。
[0013] 貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)并且在權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"連接"表示在沒(méi)有任何中間設(shè)備的情 況下的所連接的物體之間的直接電連接。術(shù)語(yǔ)"親合"表示所連接的物體之間的直接電連接 或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)無(wú)源或有源中間設(shè)備的間接連接。術(shù)語(yǔ)"電路"表示被布置為相互合作 以提供期望的功能的一個(gè)或多個(gè)無(wú)源和/或有源部件。術(shù)語(yǔ)"信號(hào)"表示至少一個(gè)電流信號(hào)、 電壓信號(hào)或數(shù)據(jù)/時(shí)鐘信號(hào)。"一"、"一個(gè)"以及"所述"的含義包括多個(gè)引用。"在……中"的 含義包括"在……中"和"在……上"。
[0014] 術(shù)語(yǔ)"縮放"通常指的是將設(shè)計(jì)(方案和布局）從一種工藝技術(shù)轉(zhuǎn)換為另一種工藝 技術(shù)。術(shù)語(yǔ)"縮放"通常還指的是在相同的工藝節(jié)點(diǎn)內(nèi)縮小布局和設(shè)備的尺寸。術(shù)語(yǔ)"縮放" 還可以指的是相對(duì)于另一個(gè)參數(shù)(例如，電源電平)來(lái)調(diào)節(jié)(例如，減慢)信號(hào)頻率。術(shù)語(yǔ)"基 本上"、"接近"、"近似"、"附近"、以及"大約"通常指的是在目標(biāo)值的+/-20%內(nèi)。
[0015] 除非另外規(guī)定，否則用于描述共同的對(duì)象的序數(shù)詞"第一"、"第二"、以及"第三"等 的使用僅指示指代類(lèi)似對(duì)象的不同實(shí)例，而并非旨在暗示如此描述的對(duì)象必須在時(shí)間上、 空間上的排列或任何其它方式處于給定順序。
[0016] 出于實(shí)施例的目的，晶體管是包括漏極、源極、柵極、以及體端子的金屬氧化物半 導(dǎo)體(M0S)晶體管。晶體管還包括三柵極晶體管和鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管、全包圍柵極圓柱形晶 體管或?qū)崿F(xiàn)晶體管功能的其它器件，例如碳納米管或自旋電子器件。源極端子和漏極端子 可以是相同的端子并且在本文中可以互換地使用。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，在不脫離 本公開(kāi)內(nèi)容的范圍的情況下，可以使用其它晶體管，例如雙極結(jié)型晶體管一一BJT PNP/ 即18丨01105、01105、6?￡1'等。術(shù)語(yǔ)"]\^"指示11型晶體管（例如，匪05、即~811'等），并且術(shù)語(yǔ) "MP"指示p型晶體管(例如，PM0S、PNP BJT等）。
[0017] 圖1例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的架構(gòu)100，該功率門(mén)用于 作為低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LD0-VR)的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。在一個(gè)實(shí)施例中，架 構(gòu)100包括多路復(fù)用器(mux) 101、p型功率晶體管Ml、LD〇-VR核102、邏輯單元103、緩沖器、以 及負(fù)載104。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中，Ml具有雙重作用或雙重模式。例如，在第一模式中，當(dāng)多路復(fù)用 器101選擇節(jié)點(diǎn)n4上的信號(hào)來(lái)控制Ml的柵極端子時(shí)，Ml被用作為傳統(tǒng)的功率門(mén)晶體管，并且 在第二模式中，當(dāng)多路復(fù)用器101選擇節(jié)點(diǎn)n3上的信號(hào)來(lái)控制Ml的柵極端子時(shí)，Ml被用作為 線性電壓調(diào)節(jié)的部分。前者被稱(chēng)為數(shù)字功率門(mén)模式106,并且后者被稱(chēng)為L(zhǎng)D0-VR模式105。在 一個(gè)實(shí)施例中，Ml的源極端子耦合到第一電源（Vcca)，并且Ml的漏極端子耦合到Vout ()。第一電源也稱(chēng)為非門(mén)控電源。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，Vout耦合到LD0-VR核102并且耦合到負(fù)載104。在一個(gè)實(shí)施例中， 負(fù)載104是任何邏輯單元的子部分。例如，負(fù)載104是處理器核、處理器核的部分、一個(gè)或多 個(gè)輸入/輸出緩沖器、高速緩存、等等。在一個(gè)實(shí)施例中，LD0-VR核102也在第一電源上運(yùn)行。 在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合Ml的LDO-VR核102被實(shí)現(xiàn)為翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器。在其它實(shí)施例中，可 以使用LD0-VR核102的其它架構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，LD0-VR核102接收參考電壓Vref (V參考）， 并且將其與輸出電壓Vout進(jìn)行比較以調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)n3上的信號(hào)。在此，術(shù)語(yǔ)信號(hào)以及該信號(hào)上 的節(jié)點(diǎn)可以互換地使用。例如，取決于句子的上下文，Vout指代信號(hào)Vout和節(jié)點(diǎn)Vout兩者。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中，在數(shù)字柵極模式106期間，邏輯單元103所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)用于 控制Ml的柵極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，邏輯單元103的輸出由緩沖器進(jìn)行緩沖。在一個(gè)實(shí)施 例中，緩沖器接收節(jié)點(diǎn)n4'上的輸入，并且在節(jié)點(diǎn)n4上產(chǎn)生輸出。緩沖器也稱(chēng)為功率門(mén)驅(qū)動(dòng) 器。在一個(gè)實(shí)施例中，由緩沖器來(lái)控制M1(即，功率門(mén)）的柵極端子，以使得Ml的柵極端子逐 漸從關(guān)斷狀態(tài)切換至導(dǎo)通狀態(tài)，以避免非門(mén)控電源上的電壓下降。
[0021] 盡管本實(shí)施例例示了單個(gè)功率晶體管Ml，但多個(gè)功率晶體管并聯(lián)耦合在一起。在 一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)n4是用于傳送用于控制不同的功率晶體管Ml的多個(gè)信號(hào)的總線。在一 個(gè)實(shí)施例中，Ml晶體管被分組為兩個(gè)子組。在一個(gè)實(shí)施例中，Ml晶體管的第一子組被數(shù)字地 控制，并且Ml晶體管的其它子組受LD0-VR核102控制。在這樣的實(shí)施例中，可以去除多路復(fù) 用器101。
[0022] 圖2例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的電路級(jí)架構(gòu)200,該功率 門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。要指出的是，圖2中具有與任何其它 附圖中的元件相同的附圖標(biāo)記(或名稱(chēng)）的那些元件可以以與所描述的方式類(lèi)似的任何方 式來(lái)操作或運(yùn)行，但不限于此。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，架構(gòu)200包括放大器或比較器AMPl、p型晶體管Ml、p型晶體管M2、 n型晶體管M3、p型晶體管M4、以及n型晶體管M5、電阻器R1、以及電阻器R2、電容器C1和電容 器C2。在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R1和電阻器R2、以及電容器C1和電容器C2是可選器件。任意 數(shù)量的實(shí)施方式都可以用于被增加以便為設(shè)計(jì)提供穩(wěn)定性的電容器。在一個(gè)實(shí)施例中，電 容器C1的效果被實(shí)現(xiàn)為具有電容器和電阻器的超前網(wǎng)絡(luò)。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，AMP1接收輸入Vref (其傳送參考電壓)和反饋節(jié)點(diǎn)fb。在一個(gè)實(shí) 施例中，AMP1是單級(jí)放大器/比較器。在其它實(shí)施例中，可以使用多級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)AMP1。在一個(gè)實(shí) 施例中，fb是Vout(至負(fù)載的輸出電壓）的經(jīng)分壓的電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)電阻器R1和 電阻器R2來(lái)產(chǎn)生fb。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R2具有耦合到Vout的一個(gè)端子以及耦合到節(jié)點(diǎn)fb的另一 個(gè)端子。在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R1與電阻器R2串聯(lián)耦合。在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R1的一 個(gè)端子耦合到電阻器R2的第二端子(并且耦合到fb)，并且電阻器R1的另一端子耦合到地。 在一個(gè)實(shí)施例中，AMP1的輸出是節(jié)點(diǎn)n2,其耦合到M2的柵極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器 C1耦合到節(jié)點(diǎn)n2和地。在一個(gè)實(shí)施例中，AMP1將Vref?與fb進(jìn)行比較，以便生成節(jié)點(diǎn)n2上的信 號(hào)來(lái)控制通過(guò)M2的電流。在一個(gè)實(shí)施例中，AMP1繼續(xù)調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)n2上的信號(hào)，直到Vref基本上 等于fb上的電壓。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，Ml是驅(qū)動(dòng)耦合到Vout的負(fù)載104的功率晶體管。在一個(gè)實(shí)施例 中，Ml的漏極端子耦合到第一電源，Ml的源極端子耦合到Vout，并且柵極端子耦合到多路復(fù) 用器101的輸出n3'。在一個(gè)實(shí)施例中，M2具有耦合到節(jié)點(diǎn)n2的柵極端子、耦合到Vout的源極 端子、以及耦合到nl并且耦合到M3的漏極端子的漏極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，M3的源極端子 耦合到地。在一個(gè)實(shí)施例中，M3是受biasnl(偏壓nl)控制的電流源。在一個(gè)實(shí)施例中，由一 個(gè)或多個(gè)公知的偏置電路（未不出）生成biasnl和其它偏置電壓（即，biasp (偏壓p)和 biasn2(偏壓n2))。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，M4(其為電流源)具有耦合到第一電源的源極端子、耦合到節(jié)點(diǎn) n3并且耦合到M5的漏極端子的漏極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，M4的柵極端子受偏壓biasp控 制。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償電容器C2耦合在節(jié)點(diǎn)n3與節(jié)點(diǎn)nl之間。任意數(shù)量的實(shí)施方式可以 用于被增加以便為設(shè)計(jì)提供穩(wěn)定性的一個(gè)或多個(gè)電容器。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器C2的效 果被實(shí)現(xiàn)為具有電容器和電阻器的超前網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)n3耦合到多路復(fù)用器 1 〇 1的輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，1 〇 1的另一輸入耦合到節(jié)點(diǎn)n4。在一個(gè)實(shí)施例中，多路復(fù)用器 101是基于傳輸門(mén)的多路復(fù)用器。在一個(gè)實(shí)施例中，多路復(fù)用器101是可受選擇信號(hào)控制的。 在一個(gè)實(shí)施例中，M5的源極端子耦合到節(jié)點(diǎn)nl，M5的漏極端子耦合到節(jié)點(diǎn)n3,并且M5的柵極 端子是可受biasn2控制的。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R1和電阻器R2具有相同的電阻。在一個(gè)實(shí)施例中，R1和R2 可具有不同的電阻。在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R1和電阻器R2是基于晶體管的電阻器。在一個(gè) 實(shí)施例中，電阻器R1和電阻器R2是工藝電阻器(process resistor)(例如，多晶硅電阻器）。 在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用晶體管和工藝電阻器的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻器R1和電阻器R2。在一 個(gè)實(shí)施例中，電容器C1和電容器C2是工藝電容器(process capacitor)(例如，金屬電容 器）。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器C1和電容器C2是基于晶體管的電容器。在一個(gè)實(shí)施例中，使用 由工藝電容器和晶體管電容器的組合構(gòu)成的混合電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)電容器C1和電容器C2。任意 數(shù)量的實(shí)施方式都可以用于被增加以便為設(shè)計(jì)提供穩(wěn)定性的電容器。在一個(gè)實(shí)施例中，容 器C1的效果被實(shí)現(xiàn)為具有電容器和電阻器的超前網(wǎng)絡(luò)。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，111121314、以及115形成了翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器。在一個(gè)實(shí)施例 中，M3和M4形成用于提供高增益的電流源。在一個(gè)實(shí)施例中，M5是共源共柵器件。在一個(gè)實(shí) 施例中，節(jié)點(diǎn)n3是高阻抗節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器具有慢回路，其包括電 阻器R2和電阻器R1、AMP1(也被稱(chēng)為誤差放大器）以及電容器C1。在一個(gè)實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)式源 極跟隨器具有快回路（即，與慢回路相比建立時(shí)間較快），其包括由晶體管M1-M5以及多路復(fù) 用器101構(gòu)成的回路。在一個(gè)實(shí)施例中，不需要多路復(fù)用器101來(lái)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器。在 一個(gè)實(shí)施例中，Vout的DC(直流電）電平由慢回路來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，架構(gòu)200的AC(交 流電）或高頻率特性以及信號(hào)Vout由快回路主導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施例中，快回路提供高頻響應(yīng)， 而慢回路提供低頻響應(yīng)或DC響應(yīng)。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，在DC下，由Vout-vt以及操作點(diǎn)和晶體管參數(shù)所定義的某個(gè)過(guò)驅(qū) 動(dòng)電壓來(lái)對(duì)M2的柵極進(jìn)行偏置，其中Vt是M2的閾值電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)Vout在AC事件 中變化時(shí)（例如，由于負(fù)載104的電流需求變化），Vgs(柵極至源極電壓）以及因此M2的電流 變化。在這種實(shí)施例中，M2電流折回到節(jié)點(diǎn)n3，這改變了Ml的偏壓以校正Vout處的AC變化。 在一個(gè)實(shí)施例中，快回路是AC增益級(jí)，其通過(guò)電容器C2來(lái)補(bǔ)償。在其它實(shí)施例中，電容器C2 可以耦合到其它節(jié)點(diǎn)。
[0031]圖3A例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有極點(diǎn)追蹤機(jī)制（或極點(diǎn)移動(dòng)補(bǔ) 償）的LD0-VR的電路級(jí)架構(gòu)300。要指出的是，圖3A中具有與任何其它附圖中的元件相同的 附圖標(biāo)記(或名稱(chēng))的那些元件可以以與所描述的方式類(lèi)似的任何方式來(lái)操作或運(yùn)行，但不 限于此。參照?qǐng)D2來(lái)描述圖3A。描述了圖2與圖3A之間的差異，并且不再詳細(xì)闡述先前所討論 的并且在圖3A中重復(fù)的部件/器件和連接，以免使本實(shí)施例難以理解。
[0032] 在該實(shí)施例中，移除了多路復(fù)用器101。在一個(gè)實(shí)施例中，移除了補(bǔ)償電容器C2,因 為使用了不同的補(bǔ)償技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，架構(gòu)300包括二極管連接式的p型晶體管M6。在 一個(gè)實(shí)施例中，M6的柵極端子耦合到M6的漏極端子，M6的漏極端子耦合到節(jié)點(diǎn)n3。在該實(shí)施 例中，節(jié)點(diǎn)n3耦合到Ml的柵極端子。在該實(shí)施例中，M6的源極端子耦合到第一電源。
[0033]架構(gòu)300可以以非常大的工作范圍的電流(例如，0.1A-8A)運(yùn)行。當(dāng)負(fù)載104的電流 需求改變時(shí)，Vout上的輸出極點(diǎn)可以改變超過(guò)若干數(shù)量級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中，M6用作為用于 高電流的增益限制器。在一個(gè)實(shí)施例中，M6對(duì)增益變化進(jìn)行補(bǔ)償，但也為極點(diǎn)移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ) 償。在一個(gè)實(shí)施例中，隨著通過(guò)Ml的電流增大，輸出極點(diǎn)移動(dòng)到較高頻率。在一個(gè)實(shí)施例中， 類(lèi)似于反射鏡(mirror)的M6將節(jié)點(diǎn)n3上的極點(diǎn)移動(dòng)至較高頻率。該極點(diǎn)可以被表示為Ml的 Cg乘以M6的1/gm。在通過(guò)Ml的高LD0電流下，Ml的gm(跨導(dǎo)）非常高，這提高了輸出級(jí)的AC增 益。在一個(gè)實(shí)施例中，M6限制了輸出級(jí)的AC增益。在一個(gè)實(shí)施例中，M6是輸出電流的反射鏡。 在一個(gè)實(shí)施例中，在低負(fù)載電流下，M6的效果可忽略不計(jì)。在這種實(shí)施例中，在較高電流下， M6開(kāi)始生效(kick in)并且對(duì)M1(即，輸出級(jí)）的增大的AC增益進(jìn)行補(bǔ)償。
[0034] 在一個(gè)實(shí)施例中，架構(gòu)300包括補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，其具有電容器Ccomp(CW|i)(例如，15pF) 和電阻器Rcomp(R#(il)(例如，30K歐姆）。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器Ccompf禹合到節(jié)點(diǎn)n3和節(jié)點(diǎn) n5,節(jié)點(diǎn)n5親合到M4的柵極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器Rcomp親合到節(jié)點(diǎn)n5和biasp。在 一個(gè)實(shí)施例中，由Rcomp和Ccomp來(lái)提供頻率補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器Rcomp在AC中隔 離biasp與M5。在一個(gè)實(shí)施例中，在某些頻率處，M4的輸出阻抗減小，因?yàn)殡娙萜鰿comp對(duì)M4 的柵極端子和漏極端子進(jìn)行了分流，因而建立了極點(diǎn)。在該實(shí)施例中，在Rc〇mp*Cc〇mp網(wǎng)絡(luò) 的3dB頻率處出現(xiàn)零點(diǎn)，使Ml進(jìn)入1/gm級(jí)。在該實(shí)施例中，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)在波特圖上表現(xiàn)為極點(diǎn) 和零點(diǎn)。在這種實(shí)施例中，Rcomp和Ccomp表現(xiàn)為類(lèi)似于電容倍增器。
[0035]圖3B-圖3D分別例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)320、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò) 330、以及補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)340。要指出的是，圖3B-圖3D中具有與任何其它附圖中的元件相同的附 圖標(biāo)記(或名稱(chēng))的那些元件可以以與所描述的方式類(lèi)似的任何方式來(lái)操作或運(yùn)行，但不限 于此。
[0036]此處，Cg是Ml的柵極電容，并且ro是M4的輸出阻抗。在一個(gè)實(shí)施例中，為了較好的 LD0-VR性能，使用了較大的ro,并且為了高電流容量，使用了較大的Cg。在這種情況下，低頻 率極點(diǎn)出現(xiàn)在快回路中。此處，給出了n3的阻抗為：
[0038] 在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)320包括串聯(lián)耦合在一起的電容器CcompKCwili)和電阻 器RcompKRwm)?？梢匀∠皖l率極點(diǎn)（即，回路中的Vout低頻率極點(diǎn)或任何其它低頻率極 點(diǎn)）或者通過(guò)滯后補(bǔ)償（即，通過(guò)增加 Rcompi和Ccompi)來(lái)減小低頻率極點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中， 電容器Ccompi比Cg大若干倍。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償電阻器Rcompi比ro大若干倍。在一個(gè)實(shí) 施例中，通過(guò)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，輸入阻抗被表示為：
[0040]其可以被簡(jiǎn)化為：
[0042] Ccompj^大小在尺寸上非常大(例如，90nF)，并且可以被實(shí)現(xiàn)為分立電容器。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，在架構(gòu)300中使用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)330。在該實(shí)施例中，M4被用作為電流 源并且用于具有零功率損失的電容倍增。在該實(shí)施例中，Ccomp2在尺寸上比Ccompd、得多， 例如，在大小上小約1000 <Xcomp2的尺寸較小允許其在管芯上實(shí)現(xiàn)。在圖3D中示出了電容倍 增效應(yīng)。此處，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)340是等效于網(wǎng)絡(luò)330的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)340提供了與網(wǎng)絡(luò)320類(lèi)似的 補(bǔ)償，但具有小得多的補(bǔ)償電容器。此處，由Ccomp2*gm4*Rcomp2給出補(bǔ)償電容，其為倍增效 應(yīng)所引起的大電容，并且由l/gm4給出補(bǔ)償電阻。在該實(shí)施例中，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)330的輸入阻抗可 以被表示為：
[0045]其中，gm4是M4的跨導(dǎo)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)330比補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)320小得多。在該實(shí)施例中，M4設(shè)置 LC0-VR快回路的操作點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，M4利用電容倍增來(lái)提供有源補(bǔ)償。
[0046]圖4例示了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的電路級(jí)架構(gòu)400,該功率 門(mén)用于作為具有相位追蹤機(jī)制的LD0-VR和電容倍增補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙 重用途。要指出的是，圖4中具有與任何其它附圖中的元件相同的附圖標(biāo)記(或名稱(chēng)）的那些 元件可以以與所描述的方式類(lèi)似的任何方式來(lái)操作或運(yùn)行，但不限于此。參考圖3A來(lái)描述 圖4。描述了圖4與圖3A之間的差異，并且不再詳細(xì)闡述先前所討論的并且在圖3A中重復(fù)的 部件/器件以及連接，以免使本實(shí)施例難以理解。
[0047]在該實(shí)施例中，架構(gòu)400包括耦合在節(jié)點(diǎn)n3與節(jié)點(diǎn)n3'之間的多路復(fù)用器101，其中 節(jié)點(diǎn)n3'耦合到Ml的柵極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，n4耦合到多路復(fù)用器101的第二輸入，而n3 耦合到多路復(fù)用器101的第一輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，多路復(fù)用器101受選擇信號(hào)控制。在架 構(gòu)400的實(shí)施例中，除了先前所討論的部件之外，還使用了多路復(fù)用器101、二極管連接式 M6、以及較小的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)330。
[0048]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)核的處理器500,該多個(gè)核中的每個(gè)核都具有包 括功率門(mén)的架構(gòu)，該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。要指出的 是，圖5中具有與任何其它附圖中的元件相同的附圖標(biāo)記(或名稱(chēng)）的那些元件可以以與所 描述的方式類(lèi)似的任何方式來(lái)操作或運(yùn)行，但不限于此。
[0049] 在一個(gè)實(shí)施例中，處理器500包括多個(gè)核一核1-核4一功率控制單元501 (PCU)、以 及具有功率門(mén)的多個(gè)電路100,該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分和數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。 在一個(gè)實(shí)施例中，PCU 501在每個(gè)核中生成用于每個(gè)電路100(從圖1開(kāi)始，以及圖2-圖4中的 任意一個(gè)）的控制信號(hào)sl_s4。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)sl-s4可以是總線，該總線具有關(guān)于用 于多路復(fù)用器101的選擇信號(hào)、用于邏輯單元103的控制信號(hào)、以及其它信號(hào)的信息。在該實(shí) 施例中，核1-4或者核1-4的子部分是用于每個(gè)電路100的負(fù)載。盡管圖5中的實(shí)施例例示了 四個(gè)核，但是可以結(jié)合電路100的任意布置和支持來(lái)一起使用任意數(shù)量的核。
[0050] 圖6是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的具有功率門(mén)的智能設(shè)備或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或 SoC(片上系統(tǒng)）1600,該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分以及數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。要指出 的是，圖6中具有與任何其它附圖中的元件相同的附圖標(biāo)記(或名稱(chēng)）的那些元件可以以與 所描述的方式類(lèi)似的任何方式來(lái)操作或運(yùn)行，但不限于此。
[0051] 圖6例示了移動(dòng)設(shè)備的實(shí)施例的框圖，在該移動(dòng)設(shè)備中可以使用平面接口連接器。 在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備1600代表移動(dòng)計(jì)算設(shè)備，例如計(jì)算平板電腦、移動(dòng)電話或智能電 話、啟用無(wú)線的電子閱讀器、或其它無(wú)線移動(dòng)設(shè)備。將理解的是，總體上示出了某些部件，而 并未在計(jì)算設(shè)備1600中示出這種設(shè)備的全部部件。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備1600包括具有參照所討論的實(shí)施例來(lái)描述的功率門(mén)的 第一處理器1610,該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分和數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。計(jì)算設(shè)備 1600的其它框還可以包括具有參照實(shí)施例所描述的功率門(mén)的裝置，該功率門(mén)用于作為L(zhǎng)D0-VR的部分和數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的雙重用途。本公開(kāi)內(nèi)容的各種實(shí)施例還可以包括1670內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接 口（例如無(wú)線接口），從而系統(tǒng)實(shí)施例可以被并入到無(wú)線設(shè)備(例如蜂窩電話或個(gè)人數(shù)字助 理或可穿戴設(shè)備）中。
[0053] 在一個(gè)實(shí)施例中，處理器1610(和/或處理器1690)可以包括一個(gè)或多個(gè)物理設(shè)備， 例如，微處理器、應(yīng)用處理器、微控制器、可編程邏輯器件、或其它處理裝置。處理器1690可 以是可選的。盡管本實(shí)施例示出了兩個(gè)處理器，但是可以使用單個(gè)或者兩個(gè)以上的處理器。 由處理器1610執(zhí)行的處理操作包括執(zhí)行操作平臺(tái)或操作系統(tǒng)，在該操作平臺(tái)或操作系統(tǒng)上 執(zhí)行應(yīng)用和/或設(shè)備功能。處理操作包括與同人類(lèi)用戶(hù)或其它設(shè)備的1/〇(輸入/輸出）有關(guān) 的操作、與功率管理有關(guān)的操作、和/或與將計(jì)算設(shè)備1600連接到另一個(gè)設(shè)備有關(guān)的操作。 處理操作還可以包括與音頻I/O和/或顯示I/O有關(guān)的操作。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備1600包括音頻子系統(tǒng)1620,該音頻子系統(tǒng)1620代表與 向計(jì)算設(shè)備提供音頻功能相關(guān)聯(lián)的硬件（例如，音頻硬件和音頻電路)和軟件（例如，驅(qū)動(dòng) 器、編解碼器)部件。音頻功能可以包括揚(yáng)聲器和/或耳機(jī)輸出、以及麥克風(fēng)輸入。用于這寫(xiě) 功能的設(shè)備可以集成到計(jì)算設(shè)備1600中，或者連接到計(jì)算設(shè)備1600。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶(hù) 通過(guò)提供由處理器1610接收并處理的音頻命令來(lái)與計(jì)算設(shè)備1600交互。
[0055]顯示子系統(tǒng)1630代表提供視覺(jué)和/或觸覺(jué)顯示以使得用戶(hù)與計(jì)算設(shè)備1600交互的 硬件(例如，顯示設(shè)備)和軟件(例如，驅(qū)動(dòng)器)部件。顯示子系統(tǒng)1630包括顯示接□ 1632,該 顯示接口 1632包括用于向用戶(hù)提供顯示的特定屏幕或硬件設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示接 口 1632包括用于執(zhí)行與顯示有關(guān)的至少某些處理的與處理器1610分開(kāi)的邏輯單元。在一個(gè) 實(shí)施例中，顯示子系統(tǒng)1630包括向用戶(hù)提供輸出和輸入的觸摸屏(或觸摸板)設(shè)備。
[0056] I/O控制器1640代表與同用戶(hù)交互有關(guān)的硬件設(shè)備和軟件部件。I/O控制器1640可 操作為管理硬件，該硬件是音頻子系統(tǒng)1620和/或顯示子系統(tǒng)1630的部分。另外，I/O控制器 1640例示了用于連接到計(jì)算設(shè)備1600的附加設(shè)備的連接點(diǎn)，用戶(hù)可以通過(guò)該連接點(diǎn)與系統(tǒng) 交互。例如，可以附接到計(jì)算設(shè)備1600的設(shè)備可以包括麥克風(fēng)設(shè)備、揚(yáng)聲器或立體聲系統(tǒng)、 視頻系統(tǒng)或其它顯示設(shè)備、鍵盤(pán)或輔助鍵盤(pán)設(shè)備、或結(jié)合諸如讀卡器或其它設(shè)備之類(lèi)的特 定應(yīng)用一起使用的其它I/O設(shè)備。
[0057] 如上所述，I/O控制器1640可以與音頻子系統(tǒng)1620和/或顯示子系統(tǒng)1630進(jìn)行交 互。例如，通過(guò)麥克風(fēng)或其它音頻設(shè)備的輸入可以為計(jì)算設(shè)備1600的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用或功 能提供輸入或命令。另外，代替顯示輸出，或除顯示輸出之外，可以提供音頻輸出。在另一個(gè) 示例中，如果顯示子系統(tǒng)1630包括觸摸屏，那么顯示設(shè)備也可以充當(dāng)輸入設(shè)備，該輸入設(shè)備 可以至少部分地由I/O控制器1640來(lái)管理。計(jì)算設(shè)備1600上還可以存在附加的按鈕或開(kāi)關(guān)， 以提供由I/O控制器1640管理的I/O功能。
[0058] 在一個(gè)實(shí)施例中，I/O控制器1640管理例如以下設(shè)備:加速度計(jì)、攝像頭、光傳感器 或其它環(huán)境傳感器、或可以包括在計(jì)算設(shè)備1600中的其它硬件。輸入可以是直接用戶(hù)交互 的部分、以及向系統(tǒng)提供環(huán)境輸入以影響其操作（例如，對(duì)噪聲的過(guò)濾、針對(duì)亮度檢測(cè)來(lái)調(diào) 整顯示、給照相機(jī)應(yīng)用閃光燈、或其它特征）。
[0059] 在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備1600包括功率管理1650,該功率管理1650管理電池用 電量、電池的充電、以及與電力節(jié)省操作有關(guān)的特征。存儲(chǔ)子系統(tǒng)1660包括用于在計(jì)算設(shè)備 1600中儲(chǔ)存信息的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器可以包括非易失性(在中斷對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的供電的情況 下，狀態(tài)不改變)和/或易失性(在中斷對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的供電的情況下，狀態(tài)不確定)存儲(chǔ)設(shè)備。 存儲(chǔ)子系統(tǒng)1660可以?xún)?chǔ)存應(yīng)用數(shù)據(jù)、用戶(hù)數(shù)據(jù)、音樂(lè)、相片、文檔、或其它數(shù)據(jù)、以及與計(jì)算 設(shè)備1600的應(yīng)用和功能的執(zhí)行有關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)(不管是長(zhǎng)期的還是暫時(shí)的）。
[0060] 實(shí)施例中的元件還被提供作為用于儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如，用于實(shí)施本文 中所討論的任何其它過(guò)程的指令）的機(jī)器可讀介質(zhì)（例如，存儲(chǔ)器1660)。機(jī)器可讀介質(zhì)（例 如，存儲(chǔ)器1660)可以包括但不限于：閃速存儲(chǔ)器、光盤(pán)、CD-R0M、DVD R0M、RAM、EPR0M、 EEPR0M、磁卡或光卡、相變存儲(chǔ)器(PCM)、或適合于儲(chǔ)存電子或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的其它類(lèi) 型的機(jī)器可讀介質(zhì)。例如，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可以作為計(jì)算機(jī)程序(例如BIOS)被下載，可 以經(jīng)由通信鏈路(例如，調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)連接)來(lái)通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)將該計(jì)算機(jī)程序從遠(yuǎn)程計(jì) 算機(jī)(例如，服務(wù)器)傳送到請(qǐng)求計(jì)算機(jī)(例如，客戶(hù)端）。
[0061] 連接1670包括硬件設(shè)備(例如，無(wú)線和/或有線連接器和通信硬件)和軟件部件(例 如，驅(qū)動(dòng)器、協(xié)議堆棧），以使得計(jì)算設(shè)備1600能夠與外部設(shè)備通信。計(jì)算設(shè)備1600可以是分 開(kāi)的設(shè)備，例如其它計(jì)算設(shè)備、無(wú)線接入點(diǎn)或基站、以及諸如耳機(jī)、打印機(jī)、或其它設(shè)備之類(lèi) 的外圍設(shè)備。
[0062]連接1670可以包括多個(gè)不同類(lèi)型的連接。概括地說(shuō)，計(jì)算設(shè)備1600被例示為具有 蜂窩連接1672和無(wú)線連接1674。蜂窩連接1672通常指代由無(wú)線載波提供的蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接， 例如經(jīng)由GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))或變型或派生物、CDMA(碼分多址)或變型或派生物、TDM (時(shí)分復(fù)用)或變型或派生物、或者其它蜂窩業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)所提供的蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接。無(wú)線連接(或 無(wú)線接口）1674指代非蜂窩式的無(wú)線連接，并且可以包括個(gè)域網(wǎng)（例如藍(lán)牙、近場(chǎng)等）、局域 網(wǎng)（例如Wi-Fi)、和/或廣域網(wǎng)（例如WiMax)、或者其它無(wú)線通信。
[0063]外圍連接1680包括用于進(jìn)行外圍連接的硬件接口和連接器、以及軟件部件(例如， 驅(qū)動(dòng)器、協(xié)議堆棧）。將理解的是，計(jì)算設(shè)備1600既可以是至其它計(jì)算設(shè)備的外圍設(shè)備（"至" 1682)、也可以具有連接到它的外圍設(shè)備（"來(lái)自"1684)。計(jì)算設(shè)備1600通常具有用于連接到 其它計(jì)算設(shè)備的"對(duì)接"連接器，以用于例如管理（例如，下載和/或上傳、改變、同步）設(shè)備 1600上的內(nèi)容的目的。另外，對(duì)接連接器可以允許計(jì)算設(shè)備1600連接到某些外圍設(shè)備，這些 外圍設(shè)備允許計(jì)算設(shè)備1600控制輸出到例如試聽(tīng)系統(tǒng)或其它系統(tǒng)的內(nèi)容。
[0064] 除了專(zhuān)用對(duì)接連接器或其它專(zhuān)用連接硬件以外，計(jì)算設(shè)備1600可以經(jīng)由常見(jiàn)的或 基于標(biāo)準(zhǔn)的連接器進(jìn)行外圍連接1680。常見(jiàn)類(lèi)型可以包括通用串行總線(USB)連接器(其可 以包括多個(gè)不同硬件接口中的任何硬件接口）、包括微型顯示接口（MDP)的顯示接口、高清 晰度多媒體接口（HDMI)、火線、或其它類(lèi)型。
[0065] 在說(shuō)明書(shū)中對(duì)"實(shí)施例"、"一個(gè)實(shí)施例"、"某些實(shí)施例"、或"其它實(shí)施例"的提及表 示結(jié)合實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性包括在至少某些實(shí)施例中，而不一定包括在 全部實(shí)施例中。"實(shí)施例"、"一個(gè)實(shí)施例"或"某些實(shí)施例"的多處出現(xiàn)不一定全都指代同一 實(shí)施例。如果說(shuō)明書(shū)陳述部件、特征、結(jié)構(gòu)、或特性"可以"、"可能"或"能夠"被包括，則該特 定部件、特征、結(jié)構(gòu)、或特性不是必需被包括。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)提及"一"或"一個(gè)" 元件，那么這并非表示僅存在一個(gè)元件。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)提及"附加"元件，那么這 并不排除存在多于一個(gè)附加元件。
[0066] 此外，可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)組合特定特征、結(jié)構(gòu)、功 能、或特性。例如，第一實(shí)施例可以與第二實(shí)施例進(jìn)行組合，只要與這兩個(gè)實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的 特定特征、結(jié)構(gòu)、功能、或特性不互相排斥。
[0067] 盡管已經(jīng)結(jié)合本公開(kāi)內(nèi)容的特定實(shí)施例描述了本公開(kāi)內(nèi)容，但按照先前的描述， 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這些實(shí)施例的許多替換、修改和變型將是顯而易見(jiàn)的。例 如，例如動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)的其它存儲(chǔ)器架構(gòu)可以使用所討論的實(shí)施例。本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例 旨在包含關(guān)于落入所附權(quán)利要求書(shū)的寬泛范圍內(nèi)的所有這些替代、修改、以及變型。
[0068] 另外，為了例示或討論的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，并且為了不使本公開(kāi)內(nèi)容難以理解，在所呈現(xiàn) 的附圖中可以示出或可以不示出與集成電路（1C)芯片和其它部件的公知的電源/地連接。 此外，為了避免使本公開(kāi)內(nèi)容難以理解，并且還鑒于關(guān)于這種框圖布置的實(shí)施方式的細(xì)節(jié) 高度依賴(lài)于其中將實(shí)施本公開(kāi)內(nèi)容的平臺(tái)的事實(shí)（即，這些細(xì)節(jié)應(yīng)該完全在本領(lǐng)域技術(shù)人 員的見(jiàn)識(shí)內(nèi)），可以用框圖的形式示出布置。在闡明了具體細(xì)節(jié)(例如電路）以描述本公開(kāi)內(nèi) 容的示例的實(shí)施例的情況下，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是，可以在沒(méi)有這 些具體細(xì)節(jié)或者在這些具體細(xì)節(jié)的變型的情況下實(shí)施本公開(kāi)內(nèi)容。因此，說(shuō)明書(shū)被認(rèn)為是 例示性而非限制性的。
[0069] 以下示例關(guān)于另外的實(shí)施例。示例中的細(xì)節(jié)可以用于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的任何 地方。也可以針對(duì)方法或過(guò)程來(lái)實(shí)施本文中所描述的裝置的所有可選特征。
[0070] 例如，在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種裝置，所述裝置包括:第一電源節(jié)點(diǎn)，所述第一 電源節(jié)點(diǎn)用于提供輸入電源;功率晶體管，所述功率晶體管耦合到所述第一電源節(jié)點(diǎn)；多路 復(fù)用器，所述多路復(fù)用器用于根據(jù)所述功率晶體管是將操作為低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LD0-VR) 的部分還是將操作為數(shù)字開(kāi)關(guān)，來(lái)選擇性地控制所述功率晶體管的柵極端子；以及第二電 源節(jié)點(diǎn)，所述第二電源節(jié)點(diǎn)耦合到所述功率晶體管，以便從所述功率晶體管向負(fù)載提供電 源。
[0071] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述LD0-VR具有翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器類(lèi)型。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 LD0-VR包括耦合到所述第一電源節(jié)點(diǎn)和另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的二極管連接式晶體管。在一個(gè)實(shí)施例 中，所述另一節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述多路復(fù)用器耦合到所述功率晶體管的所述柵極端子。在一個(gè)實(shí) 施例中，所述LDO-VR包括耦合到所述另一節(jié)點(diǎn)的電容倍增補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 二極管用于補(bǔ)償在所述第二電源節(jié)點(diǎn)上的電流需求變化期間的極點(diǎn)移動(dòng)。
[0072]在一個(gè)實(shí)施例中，所述LD0-VR包括:第一p型晶體管，所述第一p型晶體管具有耦合 到所述第二電源節(jié)點(diǎn)的源極端子；以及放大器或比較器，所述放大器或比較器用于將參考 電壓與所述第二電源節(jié)點(diǎn)上的經(jīng)分壓的電壓進(jìn)行比較，所述放大器或比較器具有用于控制 p型晶體管的柵極端子的輸出。在一個(gè)實(shí)施例中，所述LD0-VR還包括:第一n型晶體管，所述 第一 n型晶體管與所述第一 p型晶體管串聯(lián)耦合，所述第一 n型晶體管具有可受第一偏置電 壓控制的柵極端子；以及第二n型晶體管，所述第二n型晶體管耦合到所述第一p型晶體管和 所述第一 n型晶體管的漏極端子，所述第二n型晶體管具有可受第二偏置電壓控制的柵極端 子。
[0073] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述LD0-VR還包括：電阻器，所述電阻器具有用于接收第三偏置 電壓的第一端子，以及第二端子;電容器，所述電容器具有耦合到所述電阻器的所述第二端 子的第一端子，所述電容器具有耦合到所述另一節(jié)點(diǎn)的第二端子，所述另一節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述 多路復(fù)用器耦合到所述功率晶體管的所述柵極端子；以及第二P型晶體管，所述第二P型晶 體管與所述第二n型晶體管串聯(lián)耦合，所述第二p型晶體管具有耦合到所述電阻器的所述第 二端子以及所述電容器的所述第一端子的柵極端子。在一個(gè)實(shí)施例中，所述功率晶體管是P 型晶體管。
[0074]在另一個(gè)示例中，提供了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:存儲(chǔ)單元;處理器，所述處理器 耦合到所述存儲(chǔ)單元，所述處理器具有根據(jù)以上所討論的裝置的裝置；以及無(wú)線接口，所述 無(wú)線接口用于將所述處理器通信地耦合到另一個(gè)設(shè)備。
[0075] 在另一個(gè)示例中，提供了一種裝置，所述裝置包括:功率晶體管，所述功率晶體管 用于選擇性地操作為數(shù)字功率門(mén)或者操作為低壓差電壓調(diào)節(jié)器(LD0-VR)的部分。在一個(gè)實(shí) 施例中，所述LD0-VR是翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器的類(lèi)型。在一個(gè)實(shí)施例中，所述功率晶體管是p型 晶體管。在一個(gè)實(shí)施例中，所述LD0-VR包括用于選擇性地耦合到所述功率晶體管的二極管 連接式晶體管。在一個(gè)實(shí)施例中，所述二極管連接式晶體管用于在高電流負(fù)載下使所述 LD0-VR 穩(wěn)定。
[0076] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述二極管連接式晶體管是p型晶體管。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 LD0-VR包括用于選擇性地耦合到所述功率晶體管的電容倍增補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中， 所述功率晶體管包括:柵極端子，所述柵極端子耦合到多路復(fù)用器;源極端子，所述源極端 子耦合到第一電源節(jié)點(diǎn)；以及漏極端子，所述漏極端子耦合到第二電源節(jié)點(diǎn)，所述第二電源 節(jié)點(diǎn)用于向負(fù)載提供功率。
[0077]在另一個(gè)示例中，提供了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:存儲(chǔ)單元;處理器，所述處理器 耦合到所述存儲(chǔ)單元，所述處理器具有根據(jù)以上所討論的裝置的裝置；以及無(wú)線接口，所述 無(wú)線接口用于將所述處理器通信地耦合到另一個(gè)設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括 用于顯示所述處理器所處理的內(nèi)容的顯示單元。
[0078]提供了摘要，該摘要將允許讀者確定本技術(shù)公開(kāi)內(nèi)容的本質(zhì)和主旨。在理解該摘 要并不用于限制權(quán)利要求的范圍或含義的情況下提交了摘要。所附權(quán)利要求書(shū)由此被并入 到【具體實(shí)施方式】中，其中，每個(gè)權(quán)利要求自身都作為單獨(dú)的實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種裝置，包括： 第一電源節(jié)點(diǎn)，所述第一電源節(jié)點(diǎn)用于提供輸入電源； 功率晶體管，所述功率晶體管耦合到所述第一電源節(jié)點(diǎn)； 多路復(fù)用器，所述多路復(fù)用器用于根據(jù)所述功率晶體管是將操作為低壓差電壓調(diào)節(jié)器 (LDO-VR)的部分還是將操作為數(shù)字開(kāi)關(guān)，來(lái)選擇性地控制所述功率晶體管的柵極端子；以 及 第二電源節(jié)點(diǎn)，所述第二電源節(jié)點(diǎn)耦合到所述功率晶體管，以便從所述功率晶體管向 負(fù)載提供電源。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述LDO-VR具有翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器類(lèi)型。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述LDO-VR包括耦合到所述第一電源節(jié)點(diǎn)和另一 個(gè)節(jié)點(diǎn)的二極管連接式晶體管。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述另一節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述多路復(fù)用器耦合到所述功 率晶體管的所述柵極端子。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述LDO-VR包括耦合到所述另一節(jié)點(diǎn)的電容倍增 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述二極管用于補(bǔ)償在所述第二電源節(jié)點(diǎn)上的電 流需求變化期間的極點(diǎn)移動(dòng)。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述LDO-VR包括： 第一P型晶體管，所述第一P型晶體管具有耦合到所述第二電源節(jié)點(diǎn)的源極端子；以及 放大器或比較器，所述放大器或比較器用于將參考電壓與所述第二電源節(jié)點(diǎn)上的經(jīng)分 壓的電壓進(jìn)行比較，所述放大器或比較器具有用于控制所述P型晶體管的柵極端子的輸出。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述LDO-VR還包括： 第一 η型晶體管，所述第一 η型晶體管與所述第一 p型晶體管串聯(lián)耦合，所述第一 η型晶 體管具有能夠受第一偏置電壓控制的柵極端子;以及 第二η型晶體管，所述第二η型晶體管耦合到所述第一 ρ型晶體管和所述第一 η型晶體管 的漏極端子，所述第二η型晶體管具有能夠受第二偏置電壓控制的柵極端子。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述LDO-VR還包括： 電阻器，所述電阻器具有用于接收第三偏置電壓的第一端子，以及第二端子； 電容器，所述電容器具有耦合到所述電阻器的所述第二端子的第一端子，所述電容器 具有耦合到所述另一節(jié)點(diǎn)的第二端子，所述另一節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述多路復(fù)用器耦合到所述功率 晶體管的所述柵極端子;以及 第二P型晶體管，所述第二P型晶體管與所述第二η型晶體管串聯(lián)耦合，所述第二ρ型晶 體管具有耦合到所述電阻器的所述第二端子以及所述電容器的所述第一端子的柵極端子。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述功率晶體管是P型晶體管。11. 一種裝置，包括： 功率晶體管，所述功率晶體管用于選擇性地操作為數(shù)字功率門(mén)或者操作為低壓差電壓 調(diào)節(jié)器(LDO-VR)的部分。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述LDO-VR是翻轉(zhuǎn)式源極跟隨器類(lèi)型。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述功率晶體管是ρ型晶體管。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述LDO-VR包括用于選擇性地耦合到所述功率 晶體管的二極管連接式晶體管。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述二極管連接式晶體管用于在高電流負(fù)載下 使所述LDO-VR穩(wěn)定。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述二極管連接式晶體管是p型晶體管。17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述LDO-VR包括用于選擇性地耦合到所述功率 晶體管的電容倍增補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述功率晶體管包括： 柵極端子，所述柵極端子耦合到多路復(fù)用器； 源極端子，所述源極端子耦合到第一電源節(jié)點(diǎn)；以及 漏極端子，所述漏極端子耦合到第二電源節(jié)點(diǎn)，所述第二電源節(jié)點(diǎn)用于向負(fù)載提供功 率。19. 一種系統(tǒng)，包括： 存儲(chǔ)單元； 處理器，所述處理器耦合到所述存儲(chǔ)單元，所述處理器具有根據(jù)裝置權(quán)利要求1至10中 任一項(xiàng)所述的裝置;以及 無(wú)線接口，所述無(wú)線接口用于將所述處理器通信地耦合到另一個(gè)設(shè)備。20. -種系統(tǒng)，包括： 存儲(chǔ)單元； 處理器，所述處理器耦合到所述存儲(chǔ)單元，所述處理器具有根據(jù)裝置權(quán)利要求11至18 中任一項(xiàng)所述的裝置;以及 無(wú)線接口，所述無(wú)線接口用于將所述處理器通信地耦合到另一個(gè)設(shè)備。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，還包括用于顯示所述處理器所處理的內(nèi)容的顯示單 J L 〇
【文檔編號(hào)】G05B11/01GK105917285SQ201380079147
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2013年9月26日
【發(fā)明人】K·盧里亞, A·利亞霍夫, J·紹爾, M·澤利克索恩
【申請(qǐng)人】英特爾公司