用于旁路电容器的开关制造技术

在一些示例中，用于旁路电容器的控制电路包括开关组装件，该开关组装件可在第一状态和第二状态之间激活，第一状态用于在节点之间连接旁路电容器，第二状态用于在节点之间断开旁路电容器。开关组装件包括：第一开关，用于激活包括第一电阻的第一路径，以开始对旁路电容器充电；以及第二开关，用于在激活第一路径之后的延迟时间，激活包括低于第一电阻的第二电阻的第二路径，激活的第二路径在节点之间连接旁路电容器。

Switching for bypass capacitors

In some examples, the control circuit for the bypass capacitor includes a switch assembly that can be activated between the first state and the second state, the first state for connecting the bypass capacitors between nodes, and the second state for disconnecting the bypass capacitors between nodes. The switch assembly includes: a first switch for activating the first path including the first resistance to start charging the bypass capacitor; and a second switch for activating the delay time after activating the first path, activating the second path including the second resistance lower than the first resistance, and connecting the bypass capacitor between the nodes by the activated second path.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旁路电容器的开关电子设备可以包括可以在电子设备的操作期间被导通和关断的有源组件。电子设备包括用于向有源组件供电的电源轨(rail)。例如，电子设备的电源轨可以包括用于承载电源电压的电源电压轨，以及用于诸如接地的参考电压的另一电源轨。附图说明参考以下附图描述本公开的一些实施方式。图1是根据一些示例的包括用于旁路电容器的控制电路的布置的框图。图2是根据一些示例的流体喷射设备的框图。图3是根据另外的示例的包括旁路电容器控制器，旁路电容器和开关组装件的布置的框图。图4是根据一些示例的包括流体喷射设备的系统的框图。图5是根据另外的示例的包括旁路电容器控制器和多个区域的布置的框图，多个区域包括对应的旁路电容器和开关组装件。具体实施方式在本公开中，除非上下文另有清楚说明，否则冠词“一”，“一个”或“该”可用于指代单数元素，或者可替代地指代多个元素。此外，术语“包括”，“包括有”，“包含”，“包含有”，“有”或“具有”是开放式的，并且指定陈述的元素(多个)的存在，但不排除其他元素的存在或附加。电子设备的示例包括集成电路(IC)管芯，电子产品(诸如计算机，手持设备，可穿戴设备，打印系统，具有集成打印头的打印流体盒，游戏设备，等)或包括能够在操作期间导通或关断的有源电子组件的任何其他设备。在操作期间向有源电子组件供电。可以使用包括电导体的电源轨供电。第一电源轨可以提供电源电压，第二电源轨可以提供参考电压(例如接地或另一参考电压)。电源电压高于参考电压。在其他示例中，电子设备可以包括两个以上的电源轨。电子设备可以以高频(诸如兆赫范围内的频率，千兆赫范围内的频率或更高频率范围内的频率)操作。以高频操作会导致有源电子组件以及进入有源组件和从有源组件输出的信号以高速切换，这能够产生高频噪声。而且，大量有源电子组件的切换能够使得负载处于电源轨上，这能够导致电源轨上的电压的瞬态尖峰或下降(称为“瞬态偏差”)。电源轨上的瞬态偏差能够导致电子设备的故障，甚至可能损坏电子设备。为了解决电源轨电压的瞬态偏差和高频噪声的问题，可以在电子设备的电源轨之间连接旁路电容器。旁路电容器为高频噪声信号提供低电阻路径，这有助于降低高频噪声信号引起的噪声影响。附加地，旁路电容器可以存储大量储备电荷，并且可以在有源电子组件的切换期间递送临时电荷供应，以降低电源轨上的瞬态偏差。在一些示例中，在电子设备的制造阶段期间旁路电容器连接在电子设备的电源轨之间。例如，可以将跳线设置为电子设备制造的一部分，以在电源轨之间连接旁路电容器(或者保持旁路电容器在电源轨之间断开)。跳线可以指可以添加以连接组件或旁路组件的导体。如果电子设备是使用半导体制造工艺构建的IC设备，则可以在半导体处理阶段期间使用掩模层来设置IC设备中的跳线。一旦在制造期间设置跳线以连接或断开旁路电容器，旁路电容器就永久地连接或断开，因为跳线通常不能被改变。在某些情况下，可能期望在某些测试(例如泄漏测试)期间将旁路电容器从电源轨断开，以确定电子设备中的电流泄漏。旁路电容器的存在可以使泄漏测试减慢。此外，在制造之后，可以发现旁路电容器中的缺陷(诸如短路)，其中缺陷可能不利地影响电子设备中或电子设备外部的电路。不能断开有缺陷的旁路电容器可以使整个电子设备无法使用，因此可能必须丢弃电子设备。随着电子设备中旁路电容器的数量增加，在旁路电容器中遇到缺陷的可能性也增加。旁路电容器中的缺陷可以导致电子设备制造中总产率降低。总产率是指功能电子设备占制造的电子设备总数的百分比。根据本公开的一些实施方式，可动态设置的开关组装件用于在电子设备中的节点(诸如电源轨或其他电连接点)之间动态地且选择性地连接或断开旁路开关。如果在已经制造电子设备之后可以连接或断开旁路电容器，则旁路电容器可被动态连接或断开。在一些示例中，在电子设备的操作期间，旁路电容器可以被动态地连接或断开。如果可以对控制器(由人或机器)进行编程以连接或断开电子设备中的旁路电容器，则旁路电容器可被选择性地连接或断开。与在电子设备的节点之间动态连接旁路电容器相关联的问题是当初始断开的旁路电容器连接到节点之间的路径时可能发生瞬态情形。例如，如果导通开关以在节点之间快速连接旁路电容器，则在节点之间连接旁路电容器的动作可能导致节点上(电压和/或电流的)瞬态偏差。通过连接旁路电容器引起的瞬态偏差可能对连接到节点的组件(诸如电源或其他组件)有害。当开关(或多个开关)同时或基本上同时在节点之间连接多个旁路电容器(到彼此的某个指定的持续时间之内，其中节点之间连接的一个旁路的影响可能添加到节点之间连接的另一个旁路的影响)时，瞬态偏差可能更大。为了降低由在节点之间动态连接旁路电容器引起的瞬态情形的影响，根据一些实施方式的开关组装件可包括用于针对旁路电容器操作的不同阶段提供在节点之间具有不同电阻的不同路径的开关。旁路电容器操作的初始阶段是电容器充电阶段，在此期间旁路电容器(其初始放电)被充电。旁路电容器操作的下一阶段是完全充电阶段，其中旁路电容器能够提供对由于电子设备中的有源组件的切换而导致的噪声和瞬态偏差的防范。在一些示例中，开关组装件的开关可以使用晶体管来实现，晶体管诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或其他类型的晶体管。在其他示例中，开关可以用其他类型的开关电路实现。图1是根据一些实施方式的示例布置的框图，该示例布置包括用于在节点104和106之间动态地连接或断开旁路电容器102的控制电路100。尽管在图1中仅示出了一个旁路电容器102，但应注意，在其他示例中，可以提供多个旁路电容器102。节点104和106可以是相应电源轨上的节点，电源轨诸如用于承载电源电压的第一电源轨以及用于承载参考电压(例如，接地)的第二电源轨。控制电路100包括开关组装件108，开关组装件108包括第一开关110和第二开关112。第一和第二开关110和112中的每一个可被控制到断开状态和闭合状态。图1示出了处于断开状态的开关110和112，这意味着没有电流可以流过开关110和112。当开关110或112被改变到其闭合状态时，然后电流可以流过所述开关。第一开关110在闭合时用于激活包括第一电阻R1的第一路径以开始对旁路电容器102充电。在一些示例中，电阻R1包括第一开关110的电阻。在其他示例中，电阻R1包括与第一开关110串联的分立电阻器的电阻。在其他示例中，电阻R1包括第一开关110的电阻和分立电阻器的电阻的组合。第一路径在(通过闭合第一开关110)被激活时在节点104和106之间连接旁路电容器102。旁路电容器102被通过这个第一路径充电。在激活第一路径之后的延迟时间，第二开关112被闭合以激活包括低于第一电阻R1的第二电阻R2的第二路径，其中激活的第二路径在节点104和106之间连接旁路电容器102。第二电阻R2可以包括第二开关112的电阻，或者与第二开关112串联的分立电阻器的电阻，或者第二开关112的电阻与分立电阻器的电阻的组合。在一些示例中，开关110和112可以实现为晶体管，例如MOSFET。在其他示例中，开关110和112可以用其他类型的晶体管或其他类型的切换电路来实现。MOSFET具有提供在MOSFET的源极和漏极之间的沟道。当通过将MOSFET的栅极设置为有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于旁路电容器的控制电路，包括：开关组装件，可在第一状态和第二状态之间激活，第一状态用以在节点之间连接旁路电容器，并且第二状态用以在节点之间断开旁路电容器，开关组装件包括：第一开关，用于激活包括第一电阻的第一路径，以开始对旁路电容器充电，以及第二开关，用于在激活第一路径之后的延迟时间，激活包括低于第一电阻的第二电阻的第二路径，激活的第二路径在节点之间连接旁路电容器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于旁路电容器的控制电路，包括：开关组装件，可在第一状态和第二状态之间激活，第一状态用以在节点之间连接旁路电容器，并且第二状态用以在节点之间断开旁路电容器，开关组装件包括：第一开关，用于激活包括第一电阻的第一路径，以开始对旁路电容器充电，以及第二开关，用于在激活第一路径之后的延迟时间，激活包括低于第一电阻的第二电阻的第二路径，激活的第二路径在节点之间连接旁路电容器。2.如权利要求1所述的控制电路，其中，第一开关连接到第一激活信号，第一开关导通以响应于第一激活信号的断言而激活第一路径，以及其中第二开关连接到第二激活信号，第二激活信号从第一激活信号延迟，第二开关导通以响应于第二激活信号的断言而激活第二路径。3.如权利要求2所述的控制电路，其中，第二激活信号是第一激活信号的延迟版本。4.如权利要求1所述的控制电路，其中，第一开关包括第一晶体管，并且第二开关包括第二晶体管。5.如权利要求4所述的控制电路，其中，第一电阻是第一晶体管在被激活时的电阻，并且第二电阻是第二晶体管在被激活时的电阻，第一和第二晶体管具有不同的尺寸。6.如权利要求4所述的控制电路，其中，第一电阻包括与第一晶体管在被激活时的电阻串联的电阻器，并且第二电阻是第二晶体管在被激活时的电阻。7.一种流体喷射设备，包括：喷嘴，用于喷射流体；电源轨；旁路电容器；第一开关，包括第一电阻并且可由第一激活信号控制；第二开关，包括低于第一电阻的第二电阻，第二开关可由第二激活信号控制；和控制器，用于：断言第一激活信号以在电源轨之间连接旁路电容器，以开始对初始放电的旁路电容器充电，并且在第一激活信号之后的延迟时间断言第二激活信号，以在旁路电容器已经被充电之后在电源轨之间连接旁路电容器。8.如权利要求7所述的流体喷射设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·贾纳，E·马丁，D·马克斯菲尔德，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US