專利名稱：用于可選擇電壓供應(yīng)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例大體來說涉及電壓供應(yīng)電路，且更明確地說，涉及可從多個(gè)不同 電壓供應(yīng)選擇具有所要值的電壓供應(yīng)的集成電路電壓供應(yīng)。
背景技術(shù)：
隨著集成電路制造技術(shù)持續(xù)減小為深亞微米工藝，用于由所述技術(shù)制成的供電裝 置的供應(yīng)電壓持續(xù)減小。此外，為了延長用于便攜式裝置(例如，移動(dòng)終端)的電池壽命， 存在降低功率消耗的強(qiáng)烈激勵(lì)。為實(shí)現(xiàn)此目的，可存在關(guān)于在芯片上具有多個(gè)電壓供應(yīng)的激勵(lì)原因，可經(jīng)由一個(gè) 或一個(gè)以上選擇信號來選擇所述多個(gè)電壓供應(yīng)中的每一者。舉例來說，具有可選擇電壓供 應(yīng)以便符合或超過電路性能規(guī)格可能是有用的。同樣，針對特定電路而在兩個(gè)或兩個(gè)以上 供應(yīng)之間選擇進(jìn)而根據(jù)操作模式選擇、或可能減少功率消耗可能是有用的。此做法可涉及 可編程芯片上切換器以選擇所要電壓。為正確操作，所述切換器應(yīng)能夠處置不同供應(yīng)的不 同電壓及不同開啟/關(guān)閉時(shí)間。如果未適當(dāng)考慮時(shí)序，則大襯底電流可能流動(dòng)且導(dǎo)致裝置 的鎖定。常規(guī)可選擇電壓供應(yīng)可使用通過大的PMOS晶體管實(shí)施的切換器。如果供應(yīng)之間 的電壓差是大的，則PMOS晶體管的寄生二極管可導(dǎo)電。此情形可引起大的寄生電流，所述 大的寄生電流可導(dǎo)致晶體管裝置的多種擊穿現(xiàn)象。因此，存在對于電壓供應(yīng)選擇器的需要，所述電壓供應(yīng)選擇器可選擇特定電壓供 應(yīng)同時(shí)消除漏電流以確保集成電路裝置適當(dāng)起作用。

發(fā)明內(nèi)容
呈現(xiàn)用于可選擇電壓供應(yīng)的方法及設(shè)備，其消除或至少減輕及/或減小寄生電 流。在一個(gè)實(shí)施例中，呈現(xiàn)一種從多個(gè)電壓供應(yīng)選擇供應(yīng)電壓的電路。所述電路包 括第一晶體管，其經(jīng)配置以選擇第一電壓供應(yīng)；及第二晶體管，其經(jīng)配置以選擇第二電壓 供應(yīng)。所述電路進(jìn)一步包括第一寄生電流禁止器，其耦合到第一晶體管、第一電壓供應(yīng)及第 二電壓供應(yīng)，其中所述第一寄生電流禁止器自動(dòng)利用提供最高電壓的電壓供應(yīng)以用于防止 襯底電流流經(jīng)第一晶體管的體節(jié)點(diǎn)(bulk node) 0所述電路進(jìn)一步包括第二寄生電流禁止 器，其耦合到第二晶體管、第一電壓供應(yīng)及第二電壓供應(yīng)，其中所述第二寄生電流禁止器自 動(dòng)利用提供最高電壓的電壓供應(yīng)以用于防止襯底電流流經(jīng)第二晶體管的體節(jié)點(diǎn)。在另一實(shí)施例中，呈現(xiàn)一種用于在可選擇電壓供應(yīng)中減輕寄生電流的電路。所述 電路包括第一 η-溝道晶體管，其具有連接到第一電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)，其中 所述第一 η-溝道晶體管在第一電壓供應(yīng)有效時(shí)耦合第一供應(yīng)切換晶體管的體節(jié)點(diǎn)及源極 節(jié)點(diǎn)；及第二 η-溝道晶體管，其具有連接到第二電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)。所述電 路進(jìn)一步包括源極節(jié)點(diǎn)，其連接到第一 η-溝道晶體管的源極節(jié)點(diǎn)，其中第二 η-溝道晶體管在第一電壓供應(yīng)無效時(shí)將反向偏壓施加到第一供應(yīng)切換晶體管。所述電路可進(jìn)一步包括第 一 P-溝道晶體管，其具有連接到第一電壓供應(yīng)的柵極節(jié)點(diǎn)、連接到第二電壓供應(yīng)的源極節(jié) 點(diǎn)，其中所述第一 P-溝道晶體管在第一電壓供應(yīng)無效時(shí)耦合第二供應(yīng)切換晶體管的體節(jié) 點(diǎn)及源極節(jié)點(diǎn)。所述電路可進(jìn)一步包括第三η-溝道晶體管，其具有連接到第一電壓供應(yīng)的 漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)以及連接到第一 P-溝道晶體管的漏極節(jié)點(diǎn)的源極節(jié)點(diǎn)，其中所述第 三η-溝道晶體管在第一電壓供應(yīng)有效時(shí)將反向偏壓施加到第二供應(yīng)切換晶體管。 在又一實(shí)施例中，呈現(xiàn)一種用于在具有多個(gè)電壓供應(yīng)的電路中減輕寄生電流的方 法。所述方法包括接收具有開啟及關(guān)閉狀態(tài)的第一電壓選擇信號，其中開啟狀態(tài)對應(yīng)于第 一電壓供應(yīng)是有效的。所述方法進(jìn)一步包括接收具有開啟及關(guān)閉狀態(tài)的第二電壓選擇信 號，其中開啟狀態(tài)對應(yīng)于第二電壓供應(yīng)是有效的。所述方法進(jìn)一步包括自動(dòng)確定由第一電 壓供應(yīng)及第二電壓供應(yīng)提供的最高電壓；及將所述最高電壓提供到第一晶體管的體節(jié)點(diǎn)及 第二晶體管的體節(jié)點(diǎn)。


呈現(xiàn)附圖以輔助描述本發(fā)明的實(shí)施例，且所述附圖僅出于說明所述實(shí)施例而不限 制所述實(shí)施例的目的而提供。圖IA到IC為描繪未消除寄生電流的示范性可選擇電壓供應(yīng)電路的各種操作模式 的示意圖。圖2Α到2C為展示消除寄生電流的示范性可選擇電壓供應(yīng)的各種操作模式的示意 圖。圖3為利用消除寄生電流的可選擇電壓供應(yīng)的示范性移動(dòng)終端的框圖。圖4Α到4Β為用于移動(dòng)終端的發(fā)射器中的可選擇電壓供應(yīng)的示范性應(yīng)用的框圖。
具體實(shí)施例方式在針對本發(fā)明的特定實(shí)施例的以下描述及相關(guān)圖式中揭示本發(fā)明的方面?？稍诓?偏離本發(fā)明的范圍的情況下設(shè)計(jì)替代實(shí)施例。此外，將不會詳細(xì)描述本發(fā)明的眾所周知的 元件，或?qū)⑹÷运鲈?，以免混淆本發(fā)明的相關(guān)細(xì)節(jié)。詞語“示范性”在本文中用于意味著“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”。本文中被描述為“示 范性”的任一實(shí)施例未必被解釋為相對于其它實(shí)施例來說是優(yōu)選或有利的。同樣，術(shù)語“本 發(fā)明的實(shí)施例”并不要求本發(fā)明的所有實(shí)施例包括所論述的特征、優(yōu)點(diǎn)或操作模式。如本 文中所使用，當(dāng)涉及電壓供應(yīng)時(shí)，術(shù)語“有效”用于意味著電壓供應(yīng)可用于提供非零電壓時(shí)。 相反，當(dāng)電壓供應(yīng)為“無效”時(shí)，其是不可用的且僅提供0伏。如本文中所使用，術(shù)語“反向 偏壓”大體上用以描述將二極管置于反向偏壓或非導(dǎo)電狀態(tài)的跨越二極管的任何電壓值， 其可包括零伏或更小的電壓值。圖IA為描繪示范性可選擇電壓供應(yīng)(SVS)IOO的示意圖，其不具有用于消除寄生 電流的電路且經(jīng)呈現(xiàn)以說明可如何產(chǎn)生所述電流?？墒褂眉呻娐芳夹g(shù)制造SVS 100，且 SVS 100可用于將電壓提供到形成于集成電路內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的其它部分。SVS 100可包括晶體管110及115以及存在于輸入節(jié)點(diǎn)130及140處的兩個(gè)電壓 供應(yīng)。舉例來說，一個(gè)電壓供應(yīng)可在輸入節(jié)點(diǎn)130處提供2. 1伏(V)且另一個(gè)可在輸入節(jié)點(diǎn)140處提供2.7V。SVS 100可使用晶體管110及115作為切換器以選擇存在于輸入節(jié)點(diǎn) 130或140處的供應(yīng)，且將所述所選擇的電壓作為V-提供到輸出節(jié)點(diǎn)120?？赏ㄟ^在晶體 管的相應(yīng)控制節(jié)點(diǎn)處提供對應(yīng)電壓選擇信號來切換每一晶體管。在圖IA中所展示的示范性SVS 100中，晶體管110、115可為p_溝道金屬氧化物 半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(pMOSFET)。ρ-溝道晶體管110可使其源極節(jié)點(diǎn)及體節(jié)點(diǎn)連接到輸入 節(jié)點(diǎn)130且使其漏極節(jié)點(diǎn)連接到輸出節(jié)點(diǎn)120?？捎呻妷哼x擇信號“Select_V_2. 1”控制 P-溝道晶體管110，可將所述信號呈現(xiàn)到此晶體管的柵極節(jié)點(diǎn)。以類似方式，P-溝道晶體 管115可使其源極節(jié)點(diǎn)及體節(jié)點(diǎn)連接到輸入節(jié)點(diǎn)140且使其漏極節(jié)點(diǎn)連接到輸出節(jié)點(diǎn)120。 可由電壓選擇信號“Select_V_2. 7”控制ρ-溝道晶體管115，可將所述信號呈現(xiàn)到此晶體管 的柵極節(jié)點(diǎn)?？捎蓛?nèi)部及/或外部裝置(例如，處理器(未圖示))來控制兩個(gè)電壓選擇信 號。為了選擇輸入節(jié)點(diǎn)130處的2. IV供應(yīng)，可通過將電壓選擇信號Select_V_2. 1設(shè) 定為開啟及將電壓選擇信號Select_V_2. 7設(shè)定為關(guān)閉以將晶體管115置于非導(dǎo)電狀態(tài)來 將P-溝道晶體管110置于導(dǎo)電狀態(tài)。這些設(shè)定允許輸入節(jié)點(diǎn)130處的2. 1伏經(jīng)由晶體管 110傳播到輸出節(jié)點(diǎn)120上。相反，為了選擇輸入節(jié)點(diǎn)140處的2.7V供應(yīng)，可通過將電壓選擇信號Select_ V_2.7設(shè)定為開啟及將電壓選擇信號Select_V_2. 1設(shè)定為關(guān)閉以將晶體管110置于非導(dǎo)電 狀態(tài)，而將晶體管115置于導(dǎo)電狀態(tài)。兩個(gè)電壓控制信號的這些設(shè)定允許輸入節(jié)點(diǎn)140處 的2. 7V供應(yīng)經(jīng)由晶體管115傳播到輸出節(jié)點(diǎn)120上。用于將電壓選擇信號置于開啟或關(guān)閉狀態(tài)的電壓電平取決于用于選擇電壓供應(yīng) 的晶體管的類型。因?yàn)镻-溝道晶體管用于圖IA中所展示的實(shí)例中，所以當(dāng)置于開啟狀態(tài) 時(shí)，電壓選擇信號為低(例如，對于裝置115，Ves -2. 7伏；對于裝置110，Ves -2. 1伏)， 且當(dāng)置于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，電壓選擇信號為高(例如，Vgs ^ 0)。在圖IA到IC中還分別展示ρ-溝道晶體管110的體二極管112a到112b及ρ-溝 道晶體管115的體二極管113a到113b。體二極管112a到112b、113a到113b為ρ-溝道晶 體管的內(nèi)部組件，且未被視為外部、離散電路元件。僅展示體二極管112a到112b、113a到 113b以說明寄生電流的電路路徑可如何形成，其將在下文得以更詳細(xì)地解釋。圖IB展示處于示范性瞬變模式的SVS 100，可在裝置開啟時(shí)或在電壓供應(yīng)中的一 者在正常操作期間關(guān)閉的情況下發(fā)生此模式。在圖IB中所展示的狀況下，當(dāng)節(jié)點(diǎn)140處 的電壓供應(yīng)(例如，2.7V電壓供應(yīng))無效/關(guān)閉(即，0伏)時(shí)，在選擇輸入節(jié)點(diǎn)130處的 2. IV電壓供應(yīng)時(shí)可能出現(xiàn)寄生電流路徑。在此狀況下，因?yàn)镾elect_V_2. 1被設(shè)定為處于 開啟狀態(tài)，所以P-溝道晶體管110正導(dǎo)電，因此在輸出節(jié)點(diǎn)120處將V。ut設(shè)定為等于2. IV。 當(dāng)選擇輸入節(jié)點(diǎn)130處的電壓供應(yīng)時(shí)，輸入節(jié)點(diǎn)140處的電壓供應(yīng)可為無效的且處于0伏。 同樣在此選擇模式下，因?yàn)镾elect_V_2. 7為關(guān)閉，所以ρ-溝道晶體管115的源極_漏極路 徑被設(shè)定為處于非導(dǎo)電狀態(tài)。然而，可能跨越P-溝道晶體管115內(nèi)的體二極管113a建立 2. 1伏的電位差。此電壓呈現(xiàn)正向偏壓，所述正向偏壓足以開啟體二極管113a，且建立穿過 P-溝道晶體管115的寄生電流的第一路徑。此寄生電流可為大的(例如，約數(shù)百毫安)，且 可觸發(fā)對集成電路導(dǎo)致不可修復(fù)的破壞的鎖定。 圖IC展示在正常操作模式期間當(dāng)?shù)谝浑妷汗?yīng)及第二電壓供應(yīng)兩者均可用時(shí)的SVS 100。在圖IC中所展示的狀況下，當(dāng)選擇輸入節(jié)點(diǎn)140處的2.7V電壓供應(yīng)時(shí)，可能在 SVS 100中出現(xiàn)寄生電流路徑。在此電壓供應(yīng)選擇模式下，因?yàn)镾elect_V_2. 7為開啟，所以 P-溝道晶體管115正導(dǎo)電，因此在輸出節(jié)點(diǎn)120處將V。ut設(shè)定為等于2. 7V。在此選擇模式 下，因?yàn)镾elect_V_2. 1被設(shè)定處于關(guān)閉狀態(tài)，所以ρ-溝道晶體管110的源極-漏極路徑為 非導(dǎo)電的。當(dāng)選擇輸入節(jié)點(diǎn)140處的電壓供應(yīng)時(shí)，輸入節(jié)點(diǎn)130處的電壓供應(yīng)保持于2. 1 伏。此布置可跨越P-溝道晶體管110內(nèi)的體二極管112a建立0.6伏電位差。因?yàn)橛糜诖?實(shí)例中的二極管的開啟電壓可位于.5到.7伏之間，所以此電壓可呈現(xiàn)足以開啟體二極管 112a的正向偏壓，且因此建立穿過ρ-溝道晶體管110的寄生電流的第二路徑，所述寄生電 流可能足以導(dǎo)致電路故障(例如，觸發(fā)鎖定)。
雖然圖IA到IC中所展示的示范性SVS 100僅展示兩個(gè)電壓供應(yīng)，但不排除使用 具有不同電壓的三個(gè)或三個(gè)以上電壓供應(yīng)的其它變化。此外，2. 1伏及2. 7伏的電壓供應(yīng)值 僅為示范性的，且還可使用其它值。此外，雖然針對晶體管110、115展示ρ-溝道MOSFET技 術(shù)，但還可使用具有適當(dāng)電路修改的其它晶體管類型(例如，η-溝道MOSFET、pFET、nFET)。圖2A為展示可消除或至少減輕及/或減小寄生電流的示范性SVS 200的示意圖。 SVS 200可包括供應(yīng)切換晶體管210、215及寄生電流禁止器205、207。寄生電流禁止器205 可耦合到供應(yīng)切換晶體管215以防止寄生電流流經(jīng)體二極管213a到213b。寄生電流禁止 器207可耦合到供應(yīng)切換晶體管210以防止寄生電流流經(jīng)體二極管212a到212b。寄生電 流禁止器205、207可通過提供適當(dāng)偏壓來分別自動(dòng)防止電流路徑在供應(yīng)切換晶體管215及 210內(nèi)形成，所述偏壓防止體二極管213a到213b、212a到212b變?yōu)楸徽蚱珘?。將在下?于圖2B到2C的描述中提供SVS 200的各種操作模式的細(xì)節(jié)。如圖2A中所展示，供應(yīng)切換晶體管210可為ρ-溝道MOSFET晶體管，其具有連接到 輸入節(jié)點(diǎn)230的源極節(jié)點(diǎn)、連接到寄生電流禁止器207的體節(jié)點(diǎn)及連接到輸出節(jié)點(diǎn)220的 漏極節(jié)點(diǎn)。可在輸入節(jié)點(diǎn)230處提供電壓供應(yīng)，所述電壓供應(yīng)可具有為2.1伏的值。供應(yīng) 切換晶體管215還可為ρ-溝道MOS晶體管，其具有連接到輸入節(jié)點(diǎn)240的源極節(jié)點(diǎn)、連接 到寄生電流禁止器205的體節(jié)點(diǎn)及也連接到輸出節(jié)點(diǎn)220的漏極節(jié)點(diǎn)?？稍谳斎牍?jié)點(diǎn)240 處提供電壓供應(yīng)，所述電壓供應(yīng)可具有為2. 7伏的值。可將電壓選擇信號提供到供應(yīng)切換 晶體管210、215的柵極節(jié)點(diǎn)以用于切換控制?？蓪㈦妷哼x擇信號Select_V_2. 1提供到供 應(yīng)切換晶體管210的柵極節(jié)點(diǎn)且將電壓選擇信號Select_V_2. 7提供到供應(yīng)切換晶體管215 的柵極節(jié)點(diǎn)。所述電壓選擇信號的基本功能性及其如何用于選擇來自輸入節(jié)點(diǎn)230及240的電 壓供應(yīng)可與上文關(guān)于圖IA到IC中的SVS 100而描述的操作類似，且此處將不加以重復(fù)。進(jìn)一步參看圖2A，寄生電流禁止器205可包括η-溝道晶體管250、255。η_溝道晶 體管250可具有均連接到輸入節(jié)點(diǎn)240的柵極節(jié)點(diǎn)及漏極節(jié)點(diǎn)，輸入節(jié)點(diǎn)240可與2. 7伏 供應(yīng)相關(guān)聯(lián)，且進(jìn)一步連接到供應(yīng)切換晶體管215的供應(yīng)節(jié)點(diǎn)。η-溝道晶體管250的源極 節(jié)點(diǎn)可連接到供應(yīng)切換晶體管215的體節(jié)點(diǎn)。η-溝道晶體管250的體節(jié)點(diǎn)可連接到接地。 η-溝道晶體管255可使其源極節(jié)點(diǎn)連接到η-溝道晶體管250的源極節(jié)點(diǎn)且連接到供應(yīng)切 換晶體管215的體節(jié)點(diǎn)。η-溝道晶體管255的體節(jié)點(diǎn)可耦合到接地。η_溝道晶體管255 的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)可連接到輸入節(jié)點(diǎn)230，輸入節(jié)點(diǎn)230可與2. 1伏供應(yīng)相關(guān)聯(lián)。寄生電流禁止器207可包括ρ-溝道晶體管260及η_溝道晶體管265。ρ-溝道晶體管260的源極節(jié)點(diǎn)可連接到輸入節(jié)點(diǎn)230及供應(yīng)切換晶體管210的源極節(jié)點(diǎn)。ρ-溝道晶 體管260的柵極節(jié)點(diǎn)可連接到輸入節(jié)點(diǎn)240。ρ-溝道晶體管260的體節(jié)點(diǎn)及漏極節(jié)點(diǎn)可連 接到供應(yīng)切換晶體管210的體節(jié)點(diǎn)。η-溝道晶體管265的源極節(jié)點(diǎn)可連接到ρ-溝道晶體 管260的體節(jié)點(diǎn)及漏極節(jié)點(diǎn)，且進(jìn)一步連接到供應(yīng)切換晶體管210的體節(jié)點(diǎn)。η-溝道晶體 管265的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)可連接到輸入節(jié)點(diǎn)240。η-溝道晶體管265的體節(jié)點(diǎn)可連接到接地。圖2Β展示處于示范性瞬變模式的SVS 200，可在裝置開啟時(shí)或在電壓供應(yīng)中的一 者在正常操作期間關(guān)閉的情況下發(fā)生此模式。在圖2Β中所展示的狀況下，當(dāng)節(jié)點(diǎn)240處的 電壓供應(yīng)(例如，2. 7V電壓供應(yīng))關(guān)閉(即，0伏)時(shí)。此外，圖2Β說明當(dāng)可將輸入節(jié)點(diǎn) 230處的相關(guān)聯(lián)的電壓供應(yīng)(例如，2.1伏)提供到輸出節(jié)點(diǎn)220時(shí)的SVS 200的操作。在 此選擇模式下，可將電壓選擇信號Select_V_2. 1設(shè)定到開啟，其可將供應(yīng)切換晶體管210 置于導(dǎo)電狀態(tài)，且將輸出節(jié)點(diǎn)(V。ut)設(shè)定為2. 1伏?？蓪㈦妷哼x擇信號Select_V_2. 7設(shè)定 到關(guān)閉，從而將供應(yīng)切換晶體管215的源極-漏極路徑置于非導(dǎo)電狀態(tài)。在此模式期間，寄生電流禁止器207可將供應(yīng)切換晶體管210的體節(jié)點(diǎn)及源極節(jié) 點(diǎn)連接到輸入節(jié)點(diǎn)230，其將供應(yīng)切換晶體管210的體節(jié)點(diǎn)設(shè)定到2. 1伏。此情形可允許供 應(yīng)切換晶體管將2. 1伏從輸入節(jié)點(diǎn)230處的供應(yīng)傳播到輸出節(jié)點(diǎn)220。此處，當(dāng)2. 7V供應(yīng) 不可用(例如，0V)時(shí)，ρ-溝道晶體管260自動(dòng)開啟且η-溝道晶體管265自動(dòng)關(guān)閉。進(jìn)一步參看圖2Β，寄生電流禁止器205可將2. 1伏施加到供應(yīng)切換變壓器215的 體節(jié)點(diǎn)以防止體二極管213a到213b變?yōu)楸徽蚱珘??？赏ㄟ^使n_溝道晶體管255自動(dòng)開 啟(通過將其柵極電壓設(shè)定到2. 1伏)來實(shí)現(xiàn)此情形。此情形可在輸入節(jié)點(diǎn)230處的2. 1 伏供應(yīng)與體二極管213a到213b的陰極之間建立連接。總之，寄生電流禁止器205及207分別自動(dòng)將供應(yīng)切換晶體管215及210的體節(jié) 點(diǎn)偏壓到可用的最高電壓供應(yīng)。如圖2B中所說明的狀況所展示，對應(yīng)于與輸入節(jié)點(diǎn)230相 關(guān)聯(lián)的電壓供應(yīng)的偏壓為2. 1伏。圖2C展示在正常操作模式期間當(dāng)?shù)谝浑妷汗?yīng)(例如，2.7V)及第二電壓供應(yīng) (例如，2. IV)兩者均可用時(shí)的SVS 200。此外，圖2C說明當(dāng)將輸入節(jié)點(diǎn)240處的相關(guān)聯(lián)的 電壓供應(yīng)(例如，2.7伏)提供到輸出節(jié)點(diǎn)220時(shí)的SVS 200的操作。在此選擇模式下，可 將電壓選擇信號Select_V_2. 7設(shè)定到開啟，其可將供應(yīng)切換晶體管215置于導(dǎo)電狀態(tài)，且 又將輸出節(jié)點(diǎn)(V。ut)設(shè)定為2. 7伏。可將電壓選擇信號Select_V_2. 1設(shè)定到關(guān)閉，從而將 供應(yīng)切換晶體管210的源極-漏極路徑置于非導(dǎo)電狀態(tài)。在此模式期間，寄生電流禁止器205可將供應(yīng)切換晶體管215的體節(jié)點(diǎn)連接到輸 入節(jié)點(diǎn)240，其可將供應(yīng)切換晶體管215的體節(jié)點(diǎn)設(shè)定到2. 7伏?？稍讦?溝道晶體管250 自動(dòng)開啟時(shí)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)切換晶體管215的體節(jié)點(diǎn)與輸入節(jié)點(diǎn)240的連接。此外，在此配置中， η-溝道晶體管255在其漏極節(jié)點(diǎn)及源極節(jié)點(diǎn)變?yōu)楸唤粨Q且柵極與源極之間的偏壓現(xiàn)為OV 時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。寄生電流禁止器207可將2. 7伏施加到供應(yīng)切換晶體管210的體節(jié)點(diǎn)以防止體二 極管212變?yōu)楸徽蚱珘??？赏ㄟ^使η-溝道晶體管265開啟(通過將其柵極電壓設(shè)定到 2. 7伏)及使晶體管260關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)此情形。此情形可在輸入節(jié)點(diǎn)240處的2. 7伏供應(yīng)與 體二極管212的陰極之間建立連接。
總之，如圖2C中所展示，寄生電流禁止器205及207分別自動(dòng)將供應(yīng)切換晶體管 215及210的體節(jié)點(diǎn)偏壓到可用的最高電壓供應(yīng)。在所述狀況下，如圖2C中所說明，偏壓為 2. 7伏，此對應(yīng)于與輸入節(jié)點(diǎn)240相關(guān)聯(lián)的電壓供應(yīng)。雖然圖2A到2C中所展示的SVS 200的實(shí)施例僅展示兩個(gè)電壓供應(yīng)，但各種實(shí)施 例可不排除使用具有不同電壓的三個(gè)或三個(gè)以上電壓供應(yīng)。此外，2. 1伏及2. 7伏的電壓 供應(yīng)值僅為示范性的，且還可在各種實(shí)施例中使用其它值。此外，雖然針對晶體管210、215 展示P-溝道MOSFET技術(shù)，但還可使用具有適當(dāng)電路修改的其它晶體管類型(例如，η-溝 道MOSFET、pFET、nFET)。此外，還可使用具有適當(dāng)電路修改的其它已知晶體管類型來修改 寄生電流禁止器205、207中所展示的晶體管類型。圖3為移動(dòng)終端300的框圖，其可包括可選擇電壓供應(yīng)(SVS) 330。移動(dòng)終端300可 具有平臺310，平臺310可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)及/或命令。平臺310可包括收發(fā)器315 (其 可進(jìn)一步包括未明確展示的發(fā)射器及接收器)，其可操作地耦合到處理器320、或其它控制 器、微處理器、ASIC、邏輯電路、或任何其它數(shù)據(jù)處理裝置。處理器320可執(zhí)行存儲于移動(dòng) 終端300的存儲器325中的程序。存儲器325可包含只讀及/或隨機(jī)存取存儲器(RAM及 ROM)、EEPR0M、快閃卡或?qū)τ谒銎脚_常見的任何存儲器。SVS 330可將各種電壓提供到移 動(dòng)終端平臺310中的一個(gè)或一個(gè)以上組件。SVS 330可從處理器320接收用于設(shè)定電壓選 擇信號以便將不同電壓供應(yīng)到平臺310中的一個(gè)或一個(gè)以上組件的命令?？梢噪x散元件、在處理器上執(zhí)行的軟件模塊或軟件及硬件的任何組合來實(shí)施用于 提供命令的各種邏輯元件，以實(shí)現(xiàn)本文中所揭示的功能性。舉例來說，可協(xié)同地使用處理器 320及存儲器325來加載、存儲及執(zhí)行本文所揭示的各種功能，且因此可將用以執(zhí)行這些功 能的邏輯分布于各種元件上?；蛘?，可將功能性合并入到一個(gè)離散組件中(例如，并入到處 理器320中的嵌入式存儲器中)。因此，應(yīng)認(rèn)為圖3中的移動(dòng)終端300的特征僅為說明性 的，且本發(fā)明的實(shí)施例不限于所說明的特征或布置。本發(fā)明的實(shí)施例可結(jié)合任何便攜式裝置加以使用且不限于所說明的實(shí)施例。舉例 來說，移動(dòng)終端可包括蜂窩式電話、接入終端、音樂播放器、無線電、GPS接收器、膝上型計(jì)算 機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理等。此外，可選擇電壓供應(yīng)可用于將高電壓及低電壓提供到各種裝置，例 如，低噪聲放大器、降頻轉(zhuǎn)換器、壓控振蕩器等。圖4A為移動(dòng)終端的發(fā)射器400A中的可選擇電壓供應(yīng)的示范性應(yīng)用的框圖。發(fā)射 器400A可包括SVS 405、正交調(diào)制器與可變增益放大器(QMVGA) 410、功率放大器415、雙工 器與天線切換器420及天線425?；陔妷哼x擇信號，SVS 405可在兩個(gè)或兩個(gè)以上電壓供 應(yīng)(例如，2. IV與2. 7V)之間切換。所選擇的電壓可被供應(yīng)到QMVGA410。QMVGA可對基帶 I及Q信號執(zhí)行各種實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換及調(diào)制，且使用功率放大器415、雙工器與天線切換器 420以及天線425執(zhí)行信號的后續(xù)放大及廣播。圖4B為示范性發(fā)射器400B的框圖，其展示關(guān)于如何在QMVGA 410內(nèi)使用SVS 405 的額外細(xì)節(jié)。電路接收基帶I (BB I)及Q(BB Q)信號且將所述信號經(jīng)由濾波器430傳遞到 混頻器435中。將基帶信號與本機(jī)RF振蕩器(LO)的輸出混合，其中所述RF LO信號是通 過所述基帶信號予以調(diào)制。將經(jīng)調(diào)制的信號提供到驅(qū)動(dòng)變壓器445的可變放大器440。由 SVS 405將變壓器4 45偏壓到相對高或低的電壓。較高電壓(例如，2.7V)在提供較大線性 中可為有用的，而較低電壓(例如，2. IV)可用于節(jié)省電流。變壓器445的輸出耦合到跨導(dǎo)放大器455，跨導(dǎo)放大器455耦合到包含電感器450及電容器460的LC電路，所述LC電路 對功率放大器415饋電。功率放大器415耦合到雙工器與天線切換器420以及天線425以 允許放大并廣播信號。 雖然前文的揭示內(nèi)容展示本發(fā)明的說明性實(shí)施例，但應(yīng)注意，在不偏離如所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的范圍的情況下，可在本文中進(jìn)行各種改變及修改。無需以任何特 定次序執(zhí)行根據(jù)本文中所描述的本發(fā)明的實(shí)施例的方法權(quán)利要求項(xiàng)的功能、步驟及/或動(dòng) 作。此外，雖然可以單數(shù)形式描述或主張本發(fā)明的元件，但除非明確陳述限于單數(shù)形式，否 則也涵蓋復(fù)數(shù)形式。
權(quán)利要求
一種從多個(gè)電壓供應(yīng)中選擇供應(yīng)電壓的電路，其包含第一晶體管，其經(jīng)配置以選擇第一電壓供應(yīng)；第二晶體管，其經(jīng)配置以選擇第二電壓供應(yīng)；第一寄生電流禁止器，其耦合到所述第一晶體管、所述第一電壓供應(yīng)及所述第二電壓供應(yīng)，其中所述第一寄生電流禁止器自動(dòng)利用提供最高電壓的所述電壓供應(yīng)以用于防止襯底電流流經(jīng)所述第一晶體管的體節(jié)點(diǎn)；以及第二寄生電流禁止器，其耦合到所述第二晶體管、所述第一電壓供應(yīng)及所述第二電壓供應(yīng)，其中所述第二寄生電流禁止器自動(dòng)利用提供所述最高電壓的所述電壓供應(yīng)以用于防止襯底電流流經(jīng)所述第二晶體管的體節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述第一寄生電流禁止器將所述最高電壓施加到 所述第一晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)，且所述第二寄生電流禁止器將所述最高電壓施加到所述第 二晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述第一寄生電流禁止器進(jìn)一步包含第三晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)以及連接到所述 第一晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)的源極節(jié)點(diǎn)；以及第四晶體管，其具有連接到所述第二電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)以及連接到所述 第三晶體管的所述源極節(jié)點(diǎn)的源極節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中所述第三及第四晶體管為η-溝道晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述第二寄生電流禁止器進(jìn)一步包含第五晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的柵極節(jié)點(diǎn)、連接到所述第二電壓供應(yīng) 的源極節(jié)點(diǎn)及連接到所述第二晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)的漏極及體節(jié)點(diǎn)；以及第六晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)、連接到所述第 五晶體管的所述漏極節(jié)點(diǎn)的源極節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其中所述第五晶體管為ρ-溝道晶體管且第六晶體管為 η-溝道晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述第一晶體管為P-溝道晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的源極節(jié)點(diǎn)、耦合 到所述第一寄生電流禁止器的所述體節(jié)點(diǎn)、耦合到輸出節(jié)點(diǎn)的漏極節(jié)點(diǎn)及接收第一電壓選 擇信號的柵極節(jié)點(diǎn)，且進(jìn)一步其中所述第二晶體管為P-溝道晶體管，其具有連接到所述第二電壓供應(yīng)的源極節(jié)點(diǎn)、耦合 到所述第二寄生電流禁止器的所述體節(jié)點(diǎn)、耦合到所述輸出節(jié)點(diǎn)的漏極節(jié)點(diǎn)及接收第二電 壓選擇信號的柵極節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其中所述第一晶體管在所述第一電壓選擇信號為開啟狀態(tài)時(shí)完成所述第一電壓供應(yīng)與所 述輸出節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑；以及所述第二晶體管在所述第二電壓選擇信號被設(shè)定處于開啟狀態(tài)時(shí)完成所述第二電壓 供應(yīng)與所述輸出節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述電路將選自多個(gè)電壓供應(yīng)的供應(yīng)電壓提供到 移動(dòng)終端中的一個(gè)或一個(gè)以上組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中所述所選擇的供應(yīng)電壓被提供到所述移動(dòng)終端 內(nèi)的正交調(diào)制器與可變增益放大器單元內(nèi)的變壓器的初級側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中所述所選擇的供應(yīng)電壓被提供到所述移動(dòng)終端 內(nèi)的低噪聲放大器、降頻轉(zhuǎn)換器或壓控振蕩器中的至少一者。
12.一種用于減輕可選擇電壓供應(yīng)中的寄生電流的電路，其包含第一 η-溝道晶體管，其具有連接到第一電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)，其中所述第 一 η-溝道晶體管在所述第一電壓供應(yīng)有效時(shí)耦合第一供應(yīng)切換晶體管的體節(jié)點(diǎn)及源極節(jié) 點(diǎn)；以及第二 η-溝道晶體管，其具有連接到第二電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)以及連接到 所述第一 η-溝道晶體管的所述源極節(jié)點(diǎn)的源極節(jié)點(diǎn)，其中所述第二 η-溝道晶體管在所述 第一電壓供應(yīng)無效時(shí)將反向偏壓施加到所述第一供應(yīng)切換晶體管。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路，其進(jìn)一步包含第一 P-溝道晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的柵極節(jié)點(diǎn)、連接到所述第二電 壓供應(yīng)的源極節(jié)點(diǎn)，其中所述第一 P-溝道晶體管在所述第一電壓供應(yīng)無效時(shí)耦合第二供 應(yīng)切換晶體管的體節(jié)點(diǎn)及源極節(jié)點(diǎn)；以及第三Π-溝道晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的漏極節(jié)點(diǎn)及柵極節(jié)點(diǎn)以及連 接到所述第一 P-溝道晶體管的所述漏極節(jié)點(diǎn)的源極節(jié)點(diǎn)，其中所述第三η-溝道晶體管在 所述第一電壓供應(yīng)有效時(shí)將所述反向偏壓施加到所述第二供應(yīng)切換晶體管。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路，其中所述反向偏壓是通過在所述第一及所述第二電 壓供應(yīng)之中選擇最高電壓來自動(dòng)提供。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路，其中所述第一供應(yīng)切換晶體管為P-溝道晶體管，其具有連接到所述第一電壓供應(yīng)的源極 節(jié)點(diǎn)、耦合到輸出節(jié)點(diǎn)的漏極節(jié)點(diǎn)、連接到所述第一 η-溝道晶體管的源極節(jié)點(diǎn)的體節(jié)點(diǎn)及 接收第一電壓選擇信號的柵極節(jié)點(diǎn)，且進(jìn)一步其中所述第二供應(yīng)切換晶體管為P-溝道晶體管，其具有連接到所述第二電壓供應(yīng)的源極 節(jié)點(diǎn)、連接到所述第三η-溝道晶體管的漏極及體節(jié)點(diǎn)的體節(jié)點(diǎn)、耦合到所述輸出節(jié)點(diǎn)的漏 極節(jié)點(diǎn)及接收第二電壓選擇信號的柵極節(jié)點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路，其中當(dāng)所述第一電壓選擇信號為開啟狀態(tài)時(shí)，所述 第一供應(yīng)切換晶體管正導(dǎo)電且完成所述第一電壓供應(yīng)與所述輸出節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路，其中當(dāng)所述第二電壓選擇信號為開啟狀態(tài)時(shí)，所述 第二供應(yīng)切換晶體管正導(dǎo)電且完成所述第二電壓供應(yīng)與所述輸出節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路，其中所述輸出節(jié)點(diǎn)耦合到移動(dòng)終端中的一個(gè)或一個(gè) 以上組件以提供所選擇的供應(yīng)電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，其中所述所選擇的供應(yīng)電壓被提供到所述移動(dòng)終端 內(nèi)的正交調(diào)制器與可變增益放大器單元內(nèi)的變壓器的初級側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，其中所述所選擇的供應(yīng)電壓被提供到所述移動(dòng)終端 內(nèi)的低噪聲放大器、降頻轉(zhuǎn)換器或壓控振蕩器中的至少一者。
21.一種用于減輕具有多個(gè)電壓供應(yīng)的電路中的寄生電流的方法，其包含接收具有開啟及關(guān)閉狀態(tài)的第一電壓選擇信號，其中所述開啟狀態(tài)對應(yīng)于第一電壓供應(yīng)由第一晶體管選擇；接收具有開啟及關(guān)閉狀態(tài)的第二電壓選擇信號，其中所述開啟狀態(tài)對應(yīng)于第二電壓供 應(yīng)由第二晶體管選擇；自動(dòng)確定由所述第一及第二電壓供應(yīng)提供的最高電壓；以及 將所述最高電壓提供到所述第一晶體管的體節(jié)點(diǎn)及所述第二晶體管的體節(jié)點(diǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包含當(dāng)所述第一電壓低于所述第二電壓時(shí)，將所述第二電壓提供到所述第一晶體管的所述 體節(jié)點(diǎn)及所述第二晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)；以及當(dāng)所述第一電壓高于所述第二電壓時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行切換以將所述第一電壓提供到所述第 一晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)及所述第二晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)。
23.一種用于減輕具有多個(gè)電壓供應(yīng)的電路中的寄生電流的設(shè)備，其包含用于接收具有開啟及關(guān)閉狀態(tài)的第一電壓選擇信號的裝置，其中所述開啟狀態(tài)對應(yīng)于 第一電壓供應(yīng)被選擇；用于接收具有開啟及關(guān)閉狀態(tài)的第二電壓選擇信號的裝置，其中所述開啟狀態(tài)對應(yīng)于 第二電壓供應(yīng)被選擇；用于自動(dòng)確定由所述第一及第二電壓供應(yīng)提供的最高電壓的裝置；以及 用于將所述最高電壓提供到第一晶體管的體節(jié)點(diǎn)及所述第二晶體管的體節(jié)點(diǎn)的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含用于在所述第一電壓低于所述第二電壓時(shí)將所述第二電壓提供到所述第一晶體管的 所述體節(jié)點(diǎn)及所述第二晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)的裝置；以及用于在所述第一電壓高于所述第二電壓時(shí)自動(dòng)進(jìn)行切換以將所述第一電壓提供到所 述第一晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)及所述第二晶體管的所述體節(jié)點(diǎn)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明呈現(xiàn)一種從多個(gè)電壓供應(yīng)中選擇供應(yīng)電壓的電路。所述電路包括第一晶體管，其經(jīng)配置以選擇第一電壓供應(yīng)；第二晶體管，其經(jīng)配置以選擇第二電壓供應(yīng)；第一寄生電流禁止器，其耦合所述第一晶體管、所述第一電壓供應(yīng)及所述第二電壓供應(yīng)，其中所述第一寄生電流禁止器自動(dòng)利用提供最高電壓的電壓供應(yīng)以用于防止襯底電流流經(jīng)所述第一晶體管的體節(jié)點(diǎn)；及第二寄生電流禁止器，其耦合所述第二晶體管、所述第一電壓供應(yīng)及所述第二電壓供應(yīng)，其中所述第二寄生電流禁止器自動(dòng)利用提供所述最高電壓的所述電壓供應(yīng)以用于防止襯底電流流經(jīng)所述第二晶體管的體節(jié)點(diǎn)。
文檔編號H03K17/16GK101842984SQ200880113499
公開日2010年9月22日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者康納·多諾萬, 李桑奧, 阿里斯托泰萊·哈吉克里斯托, 馬爾科·卡西亞 申請人:高通股份有限公司