前馈偏置电路制造技术

技术编号:14706741 阅读:125 留言:0更新日期:2017-02-25 13:57
前馈偏置电路偏置另一电路的晶体管的体偏置端子以补偿在该另一电路中的PVT变动。在一些方面,该前馈偏置电路通过使得在不同的角条件下能够生成不同偏置信号来补偿电路中的晶体管工艺角。在一些实现中,该前馈偏置电路被用于偏置延迟电路,以使得该延迟电路在不同的PTV条件上呈现相对恒定的延迟特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
以下一般涉及电子电路,更具体地但并非排他地涉及前馈偏置电路。背景一些电子应用采用延迟电路或电路系统,其中希望具有恒定的信号延迟。例如,在通信设备中,延迟电路可被用于补偿由于信号穿过通信信道和前端模拟电路而被施予该信号的大定时偏斜。一般而言,如果被施予信号的延迟保持相对恒定,而不管工艺、电压和温度(PVT)的变动(其本会影响电路的操作),则可以达成更高性能。在这些应用的一些应用中,还希望电路系统具有快速的导通和关断时间以及低开销(例如,在等待时间和功耗方面)。例如,在采用突发模式的高速串行通信电路中,该电路可在通信突发期间被导通,并且否则被断开。鉴于上述情况,希望用于电路(诸如延迟电路)的一些应用具有(1)对PVT变动的高容限、(2)低功耗以及(3)快速导通时间。图1解说了采用固定尾偏置电流IB1和IB2以用于PVT补偿的常规延迟电路100。此处,差分输入信号IN_P和IN_N驱动第一晶体管对102,结果导致由第二晶体管对104生成经延迟差分输出信号OUT_P和OUT_N。然而,因为输入和输出信号因电流源106和负载电阻108而不会在轨到轨之间摆动,所以延迟电路100不是真正的数字逻辑单元。此外,每当延迟电路100被上电时,片上电源流106被校准。电流源106的结果所得校准时间增加了与延迟电路100相关联的开销。图2解说了采用反馈环路202进行PVT补偿的另一常规延迟电路200。反馈环路202控制NMOS和PMOS晶体管对(例如,晶体管206)的背栅极(也称为体偏置端子(例如,体偏置端子204))处的直流(DC)电压电平以调整由该NMOS和PMOS晶体管施予输入时钟CLK_REF的延迟。在延迟电路200中,比较器208将输入时钟CLK_REF与输出(经延迟)时钟OUT进行比较,并生成与此延迟成比例的信号。基于这一信号,解码器210与偏置生成器212协作以生成被反馈至该NMOS和PMOS晶体管的体偏置端子204的偏置电压Vbp和Vbn。然而,在实践中,反馈环路202具有有限带宽。因此,延迟电路200具有相对较长的导通时间和关断时间。另外,由于使用比较器208、解码器210和偏置生成器212,因此该反馈电路具有相对较高的功耗。其他类型的常规延迟电路采用诸如系统校准之类的片上延迟校准。然而,系统级校准一般针对特定角、温度和电压(例如,Vdd)条件进行校准。而且,每次延迟电路被导通时,这些延迟电路就被校准。因此,这些类型的延迟电路不提供足够快(例如,足以用于高速突发模式通信)的导通和关断时间并且具有相对较高的开销。因此,需要用于延迟电路及其他类型电路的改进型PVT补偿。一些示例的简要概述以下概述本公开的一些方面以提供对此类方面的基本理解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览,并且既非旨在标识出本公开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念,作为稍后给出的更详细描述之序言。本公开的各个方面提供了一种前馈偏置电路,其将另一电路的晶体管的体偏置端子偏置以补偿PVT变动。例如,该前馈偏置电路可被用于偏置延迟电路,以使得该延迟电路在不同的PTV条件上呈现相对恒定的延迟特性。在一些方面,该前馈偏置电路通过在不同的角条件下生成不同偏置信号来补偿电路中的晶体管工艺角。在一些方面,前馈偏置电路包括低压差(LDO)稳压器、第一和第二电流镜电路、以及电压跟随器电路。LDO稳压器提供稳定电源电压,其被提供给第一电流镜电路。电压跟随器电路将第一电流镜电路耦合至第二电流镜电路,以使得第一和第二电流镜电路提供用于延迟电路或某种其他类型的电路的晶体管的体偏置端子的偏置信号Vbp和Vbn。本公开的进一步的方面提供了一种装置,其包括:第一电流镜电路,用于基于第一电流信号来生成第一偏置信号;电耦合至第一电流镜电路的电压跟随器电路,用于基于第一偏置信号来生成第一电压;以及电耦合至电压跟随器电路的第二电流镜电路,用于基于第一电压来生成第二偏置信号。本公开的更进一步的方面提供了一种用于基于第一电流信号来生成第一前馈偏置信号;基于第一前馈偏置信号来生成第一电压;以及基于第一电压来生成第二前馈偏置信号的方法。本公开的附加方面提供了一种装备,其包括:用于基于第一电流信号来生成第一前馈偏置信号的装置;用于基于第一前馈偏置信号来生成第一电压的装置;以及用于基于第一电压来生成第二前馈偏置信号的装置。以下是与以上装置和方法有关的本公开的其它方面的示例。在一些方面,该装置进一步包括:第一晶体管,其包括:电耦合至第一电流镜电路以接收第一偏置信号的第一体偏置端子;以及电耦合至第一晶体管并包括电耦合至第二电流镜电路以接收第二偏置信号的第二体偏置端子的第二晶体管。在一些方面,第一晶体管是p沟道晶体管并包括第一漏极端子;而第二晶体管是n沟道晶体管并包括电耦合至第一漏极端子的第二漏极端子。在一些方面,第一和第二电流镜电路被配置成响应于该装置处的温度变动或该装置处的电压变动中的至少一者来调整第一和第二偏置信号。在一些方面,第一和第二电流镜电路被配置成针对不同工艺角生成处于不同电平的第一和第二偏置信号。在一些方面,第一电流镜电路具有至少2:1的传递比;而第二电流镜电路具有至少3:1的传递比。在一些方面,该装置进一步包括电耦合至第一电流镜电路以向第一电流镜电路提供电源电压的低压差稳压器。在一些方面,该装置进一步包括采用第一晶体管和第二晶体管的延迟电路。在一些方面,电压跟随器电路包括第一晶体管以提供第一电压。在一些方面,第一电流镜电路包括:第二晶体管,用于向第一晶体管提供第一电流信号;以及电耦合至第二晶体管以向第一晶体管提供第一偏置信号的第三晶体管。在一些方面,第二电流镜电路包括:第四晶体管,用于接收来自第一晶体管的第一电压;以及电耦合至第四晶体管以提供第二偏置信号的第五晶体管。本公开的进一步的方面提供一种装置,其包括:前馈偏置信号生成器,用于生成多个偏置信号;以及包括多个晶体管的电路,每个晶体管包括电耦合至该前馈偏置信号生成器以接收这些偏置信号中的相应一个偏置信号的体偏置端子。本公开的更进一步的方面提供一种用于生成多个前馈偏置信号;以及基于这些前馈偏置信号来调整多个晶体管的多个体偏置的方法。本公开的附加方面提供一种装备,其包括:用于生成多个前馈偏置信号的装置;以及用于基于这些前馈偏置信号来调整多个晶体管的多个体偏置的装置。以下是与以上装备和方法有关的本公开的其它方面的示例。在一些方面,这些偏置信号包括第一偏置信号和第二偏置信号;这些晶体管包括第一晶体管和第二晶体管;第一晶体管是p沟道晶体管且包括第一体偏置端子以接收第一偏置信号;而第二晶体管是n沟道晶体管且包括第二体偏置端子以接收第二偏置信号。在一些方面,该电路是被配置成基于偏置信号来延迟输入信号的的延迟电路。在一些方面,前馈偏置信号生成器包括电流镜电路系统以生成偏置信号。在一些方面,该前馈偏置信号生成器包括:第一电流镜电路,用于生成这些偏置信号中的第一偏置信号;和第二电流镜电路,用于生成这些偏置信号中的第二偏置信号。在一些方面,该前馈偏置信号生成器进一步包括电压跟随器电路,用于将第一电流镜电路电耦合至第二电流镜电路。本文档来自技高网...
前馈偏置电路

【技术保护点】
一种采用偏置信令的装置,包括:第一电流镜电路,用于基于第一电流信号来生成第一偏置信号;电压跟随器电路,所述电压跟随器电路被电耦合至所述第一电流镜电路以基于所述第一偏置信号来生成第一电压;以及第二电流镜电路,所述第二电流镜电路被电耦合至所述电压跟随器电路以基于所述第一电压来生成第二偏置信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种采用偏置信令的装置,包括:第一电流镜电路,用于基于第一电流信号来生成第一偏置信号;电压跟随器电路,所述电压跟随器电路被电耦合至所述第一电流镜电路以基于所述第一偏置信号来生成第一电压;以及第二电流镜电路,所述第二电流镜电路被电耦合至所述电压跟随器电路以基于所述第一电压来生成第二偏置信号。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括:第一晶体管,所述第一晶体管包括被电耦合至所述第一电流镜电路以接收所述第一偏置信号的第一体偏置端子;以及第二晶体管,所述第二晶体管被电耦合至所述第一晶体管且包括被电耦合至所述第二电流镜电路以接收所述第二偏置信号的第二体偏置端子。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于:所述第一晶体管是p沟道晶体管且包括第一漏极端子;以及所述第二晶体管是n沟道晶体管且包括电耦合至所述第一漏极端子的第二漏极端子。4.如权利要求2所述的装置,其特征在于,进一步包括实施所述第一晶体管和所述第二晶体管的延迟电路。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一和第二电流镜电路被配置成响应于所述装置处的温度变动或所述装置处的电压变动中的至少一者而调整所述第一和第二偏置信号。6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一和第二电流镜电路被配置成针对不同的工艺角生成处于不同电平的所述第一和第二偏置信号。7.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述第一电流镜电路具有至少2:1的传递比;以及所述第二电流镜电路具有至少3:1的传递比。8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括被电耦合至所述第一电流镜电路以向所述第一电流镜电路提供电源电压的低压差稳压器。9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电压跟随器电路包括第一晶体管以提供所述第一电压。10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一电流镜电路包括:第二晶体管,用于向所述第一晶体管提供所述第一电流信号;以及第三晶体管,所述第三晶体管被电耦合至所述第二晶体管以向所述第一晶体管提供所述第一偏置信号。11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二电流镜电路包括:第四晶体管,用于接收来自所述第一晶体管的所述第一电压;以及第五晶体管,所述第五晶体管被电耦合至所述第四晶体管以提供所述第二偏置信号。12.一种采用偏置信令的装置,包括:前馈偏置信号生成器,用于生成多个偏置信号;以及包括多个晶体管的电路,所述晶体管中的每一者包括电耦合至所述前馈偏置信号生成器以接收所述偏置信号中的相应一者的体偏置端子。13.如权利要求12所述的装置,其特征在于:所述偏置信号包括第一偏置信号和第二偏置信号;所述晶体管包括第一晶体管和第二晶体管;所述第一晶体管是p沟道晶体管且包括第一体偏置端子以接收所述第一偏置信号;以及所述第二晶体管是n沟道晶体管且包括第二体偏置端子以接收所述第二偏置信号。14.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述电路是被配置成基于所述偏置信号来延迟输入信号的延迟电路。15.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述前馈偏置信号生成器包括电流镜电路系统以生成所述偏置信号。16.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述前馈偏置信号生成器包括:第一电流镜电路,用于生成所述偏置信号中的第一偏置信号;以及第二电流镜电路,用于生成所述偏置信号中的第二偏置信号。17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述前馈偏置信号生成器进一步包括电压跟随器电路,用于将所述第一电流镜电路电耦合至所述第二电流镜电路。18.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置是收发机。19.一种采用偏置信令的方法,包括:生成多个前馈偏置信号;以及基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·苏C·李L·张G·尹
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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