用以供应调节电压至目标电路的电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种用以供应调节电压至目标电路的电路及方法，目标电路具有快速变化的电流负荷。该电路包含：电压调节器、电流负荷电路、以及逻辑。电压调节器供应调节电压至输出端。电流负荷电路连接至电压调节器的输出端。逻辑使得电流负荷电路在前负载(pre‑loading)期间施加电流负荷至输出端，前负载期间起始于增加电流负荷的事件之前，在事件发生时结束。逻辑使得电流负荷电路在后负载期间施加电流负荷至输出端，后负载期间起始于降低目标电路的电流负荷的事件发生时。

Circuit and method for supplying regulated voltage to target circuit

The invention discloses a circuit and a method for supplying a regulating voltage to a target circuit, which has a fast changing current load. The circuit includes: voltage regulator, current load circuit, and logic. The voltage regulator supplies the regulated voltage to the output terminal. The current load circuit is connected to the output end of the voltage regulator. Logic causes the current load circuit to impose a current load on the output during the pre-load period, which begins before the event of increasing the current load and ends when the event occurs. Logic causes the current load circuit to impose a current load on the output during the post-load period, which begins when the event of reducing the current load of the target circuit occurs.

【技术实现步骤摘要】
用以供应调节电压至目标电路的电路及方法
本专利技术属于电压调节器的
，涉及一种用以供应调节电压至目标电路的电路及方法，包含应用于具有快速变化负载的集成电路的电压调节器。
技术介绍
电压调节器用于集成电路设计中，以提供比外部电源供应更稳定的供应电压至集成电路。在具有快速变化的负载的集成电路中，电压调节器的瞬时反馈可具有限制的特性(limitingproperty)。若目标电路的电流性负载(currentload)快速地变化，如是以电压调节器的瞬时反馈的等级(order)变化，所提供的调节电压在瞬时期间会有突波(spike)、过冲(overshoot)、欠冲(undershoot)、或波动。这些突波或波动会限制目标电路的功能。举例来说，在被称为低压降(lowdropout，LDO)电压调节器的一类调节器中，电压调节器包含功率MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)，功率MOSFET连接在外部电源功率器及调节器的输出端之间。功率MOSFET的栅极由放大器所驱动，放大器具有反馈路径以维持固定电压于输出端上。功率MOSFET可以是非常大的，且具有大的栅极电容。此大栅极电容增加反馈路径的时间常数，且相较于在电子电路中的纳米规格的切换，此大栅极电容使得典型的LDO的瞬时响应相对缓慢。如此，在目标电路产生电流负荷(currentloading)变化的事件期间，目标电路可能暴露于调节电压的突波或波动。一种需求在于提供电压调节器以适用于集成电路，在目标电路的电流负荷快速变换的期间具有稳定的输出电压。专利
技术实现思路
本专利技术提出一种电路及方法，用以供应调节电压至目标电路，目标电路具有快速变化的电流负荷。此处所述的电路包含：电压调节器，以供应调节电压至输出端；电流负荷电路，连接至电压调节器(例如LDO电压调节器)的输出端；以及逻辑，该逻辑使得电流负荷电路在前负载(pre-loading)期间施加电流性负载至输出端，前负载期间起始于该目标电路增加电流负荷的事件之前，在事件发生时结束。如此，在目标电路的电流负荷快速变化时电流负荷瞬时的振幅可被减小，调节电压的波动可被减小。在一些实施例中，逻辑被包含于电路中，以使得电流负荷电路在后负载期间施加电流负荷至输出端，后负载期间起始于降低目标电路的电流负荷的事件发生时。因此，举例来说，集成电路可包含电路例如状态机或处理器，处理导致电压调节器的电流负荷快速增加或降低的具有预测性模式变化的逻辑操作。此处所述电路的电流负荷电路可被使能以在前负载期间及在后负载期间提供电流负荷，使得在模式变化的事件发生时电流负荷的瞬时被降低或消除。电流负荷电路的操作结果，电压调节器所驱动的输出电流波形依照目标电路的模式变化而被重新塑形(reshape)，从而降低电流负荷瞬时的振幅、并有效降低调节电压的突波及波动。本专利技术另提出一种方法，用以供应调整节电压至目标电路，目标电路具有快速变化的电流负荷。此方法包含：提供调节电压耦接至至目标电路的输出端；在前负载期间施加电流性负载至该输出端，前负载期间起始于增加电流负荷的事件之前，在事件的发生时结束。并且，在一些实施例中，此方法包含在后负载期间施加电流负荷至输出端，后负载期间起始于降低目标电路的电流负荷的事件发生时并在之后结束。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图详细说明如下：附图说明图1绘示包含具有预测负载的电压调节器的快速瞬时响应的装置的简易方框图。图2绘示为了说明如图1所示的装置的操作方法的时序图。图3绘示包含快速瞬时响应LDO电调调节器及电流负荷电路的装置的电路图。图4绘示为了说明如图3所示的电路的操作的时序图。【符号说明】10：电压调节器；11：输出端；12：目标电路；13：灌电流；14：控制逻辑；15：预测性负载电路；17、97：前负载期间；18、98：操作期间；19、99：后负载期间；20：电路；21、22、23、24、25、26：瞬时；79、84、88、102：线段；80：运算放大器；81：栅极；82、83：电阻；85：连接器；86：输出端；87a：系统电路；87b：预测控制；90、91、92：电阻；93、94、95：晶体管；101：转换。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术详细实施例将参照图1-图4提供说明。图1绘示电路20，电路20连接至目标电路12。电路20包含电压调节器10及预测性负载电路15，电压调节器10例如是LDO电压调节器。电路20将电压调节器10产生的调节电压VDD_INT作为内部供应电压并提供在输出端上传送至目标电路12。目标电路12包含灌电流(currentsink)13及控制逻辑14。控制逻辑14可提供模式变化信号C1至灌电流13，灌电流13通过目标电路12产生快速的电流负荷的变化。再者，控制逻辑14可提供信号C2至预测性负载电路15。虽然如图1所绘示，信号C2通过目标电路12中的逻辑电路14提供，在其他配置中，目标电路外部的逻辑可产生此信号C2。在一范例中，目标电路12包含一集成电路存储器。目标电路12可包含集成电路存储器以外的多种电路。在集成电路存储器范例中，灌电流13包含一存储器阵列及周边电路，用于存储器阵列的操作期间。控制逻辑14可包含一状态机或其他逻辑电路，用于改变存储器的操作模式。举例来说，存储器可包含具错误校正的页读取模式。模式变化信号C2的瞬时可为指示页读取操作的起始的事件。信号C1的瞬时可为指示预测性瞬时的时序的事件，在此预测性瞬时中电流负荷在读取操作期间快速增加。举例来说，在包含错误校正的页读取操作期间，当错误更正操作在数据从存储器阵列提取而被启动时，可预测的是电流负荷将快速增加。参考范例来看，当错误校正电路进行处理从存储器提取的一页数据，电流负荷的增加可按照纳秒级(nanosecondscale)发生。对应的电流负荷的降低可发生在错误校正操作完成时。信号C1的另一瞬时可为指示预测性瞬时的时序的事件，此预测性瞬时中电流负荷在读取操作期间快速降低。图2绘示为了说明图1所示的电路的操作的时序图。图2为电流对时间的图，显示处于线段11上的电压调节器所驱动的总电流，由目标电路中的电流负荷以及预测性负载电路15的电流负荷所共同组成。再者，在图2中，控制信号C1及C2的瞬时的时序被绘示。在此简化范例中，控制信号C2具有定义前负载期间17的瞬时21及22、以及定义后负载期间19的瞬时23及24。控制信号C1具有瞬时25及26，瞬时25及26对应至目标电路增加电流负荷的第一事件，且对应至目标电路降低电流负荷的第二事件，其中此例中瞬时25及26之间的时间定义一操作期间18。在操作中，当电压调节器提供调节电压到耦接至目标电路的输出端11上时，在此例中的起始于瞬时21的前负载期间17内，电流性负载由预测性负载电路15提供至输出端，前负载期间17于此例中在增加目标电路的电流负荷的事件(在此例中为瞬时25)之前，且在事件发生时(在此例中为瞬时25)结束。在事件发生时，快速增加的电流负荷，从电流负荷电路(亦即预测性负载电路15)转换至目标电路，而电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用以供应调节电压至目标电路的电路，其特征在于，该目标电路具有快速变化的电流负荷，该电路包含：一电压调节器，用以供应该调节电压至一输出端；一电流负荷电路，连接至该电压调节器的该输出端；以及一逻辑，用以使得该电流负荷电路在一前负载(pre‑loading)期间施加一电流性负载至该输出端，该前负载期间起始于该目标电路增加电流负荷的一事件之前，在该事件发生时结束。

【技术特征摘要】
2017.07.03 US 15/641,1671.一种用以供应调节电压至目标电路的电路，其特征在于，该目标电路具有快速变化的电流负荷，该电路包含：一电压调节器，用以供应该调节电压至一输出端；一电流负荷电路，连接至该电压调节器的该输出端；以及一逻辑，用以使得该电流负荷电路在一前负载(pre-loading)期间施加一电流性负载至该输出端，该前负载期间起始于该目标电路增加电流负荷的一事件之前，在该事件发生时结束。2.根据权利要求1所述的电路，其中反馈该事件，该电流负荷的增加量等于该电流负荷电路在该前负载期间所施加的一最大电流性负载。3.根据权利要求2所述的电路，其中该电流负荷电路在该前负载期间单调递增所提供的该电流性负载。4.根据权利要求2所述的电路，其中该电流负荷电路包含多个负载元件，各具有一开关，且该逻辑耦接至该多个负载元件的该些开关，且在该前负载期间以一样式开启或关闭该些开关。5.根据权利要求1所述的电路，其中该逻辑还用以使得该电流负荷电路在一后负载(post-loading)期间施加一电流性负载至该输出端，该后负载期间起始于降低该目标电路的电流负荷的一事件发生时。6.根据权利要求5所述的电路，其中在该事件发生时，该目标电路的电流负荷的降低量具有一大小等于该电流负荷电路在该后负载期间所施加的一最大电流性负载。7.根据权利要求6所述的电路，其中该电流负荷电路在该后负载期间单调递减所提供的该电流性负载。8.根据权利要求6所述的电路，其中该电流负荷电路包含多个负载元件，各具有一开关，且该逻辑耦接至该多个负载元件的该些开关，且在该前负载期间及该后负载期间以一样式开启或关闭该些开关。9.根据权利要求1所述的电路，其中该电压调节器包含低压降(lowdropout，LDO)调整器。10.根据权利要求1所述的电路，其中该电压调节器包含：一晶体管，该晶体管具有一栅极、连接至一电源供应端的一第一端、及连...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪俊雄，杨尚辑，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71