具有宽调节电压范围的混合电压调节器制造技术

在某些方面中，一种电压调节器包括传输n型场效应晶体管(NFET)和传输p型场效应晶体管(PFET)传输n型场效应晶体管被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间，传输p型场效应晶体管被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间。电压调节器还包括具有输出的第一放大器、被耦合在第一放大器的输出与传输NFET的栅极之间的第一开关、具有输出的第二放大器以及被耦合在第二放大器的输出与传输PFET的栅极之间的第二开关、被耦合在传输NFET的栅极与接地之间的第三开关以及被耦合在传输PFET的栅极与第二电压轨之间的第四开关。之间的第四开关。之间的第四开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有宽调节电压范围的混合电压调节器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月28日在美国专利和商标局提交的非临时申请序列号16/941,230和于2020年7月28日在美国专利和商标局提交的非临时申请序列号16/941,261的优先权和权益，其内容被并入本文，如同在下面充分地全部陈述的并且用于所有适用目的。


[0003]本公开的各个方面大体上涉及电压调节器，更具体地涉及具有宽调节电压范围的混合电压调节器。

技术介绍

[0004]电压调节器被用于各种系统中，以为系统中的电源电路提供调节电压。常用的电压调节器是低压差(LDO)调节器。LDO调节器可以被用于提供干净的调节电压以向电路(例如驱动器)供电。LDO调节器通常包括传输晶体管和误差放大器，其中误差放大器的输出基于参考电压和调节电压的反馈来驱动传输晶体管的栅极。

技术实现思路

[0005]以下提出了一个或多个实施方式的简化
技术实现思路
，以提供对这种实施方式的基础理解。该
技术实现思路
不是所有设想实施方式的广泛概述，并且既不旨在标识所有实施方式的关键或重要元件，也不旨在描写任何或所有实施方式的范围。其唯一目的是以简化的形式提出一个或多个实施方式的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
[0006]第一方面涉及一种包括电压调节器的芯片。电压调节器包括被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间的传输n型场效应晶体管(NFET)和被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间的传输p型场效应晶体管(PFET)。电压调节器还包括具有输出的第一放大器、被耦合在第一放大器的输出与传输NFET的栅极之间的第一开关、具有输出的第二放大器以及被耦合在第二放大器的输出与传输PFET的栅极之间的第二开关、被耦合在传输NFET的栅极与接地之间的第三开关以及被耦合在传输PFET的栅极与第二电压轨之间的第四开关。
[0007]第二方面涉及一种操作混合电压调节器的方法。电压调节器包括传输n型场效应晶体管(NFET)和传输p型场效应晶体管(PFET)，传输NFET被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间，传输PFET被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间。该方法包括：在第一调节模式下，关断传输PFET，并且基于参考电压和反馈电压来驱动传输NFET的栅极，其中反馈电压提供第一电压轨上的电压的反馈。该方法还包括：在第二调节模式下，关断传输NFET，并且基于参考电压和反馈电压来驱动传输PFET的栅极。
附图说明
[0008]图1示出了根据本公开的某些方面的包括第一芯片、第二芯片和用于芯片到芯片通信的驱动器的系统的示例。
[0009]图2示出了根据本公开的某些方面的串行器/解串行器(SerDes)被用于芯片到芯片通信的系统的示例。
[0010]图3示出了根据本公开的某些方面的差分链路被用于芯片到芯片通信的系统的示例。
[0011]图4示出了根据本公开的某些方面的具有NFET上NFET架构的驱动器的示例。
[0012]图5示出了根据本公开的某些方面的具有PFET上NFET架构的驱动器的示例。
[0013]图6示出了根据本公开的某些方面的混合驱动器的示例。
[0014]图7示出了根据本公开的某些方面的开关控制电路的示例性实施方式。
[0015]图8示出了根据本公开的某些方面的包括多个切片的混合驱动器的示例。
[0016]图9示出了根据本公开的某些方面的差分混合驱动器的示例。
[0017]图10示出了根据本公开的某些方面的包括多个切片的差分混合驱动器的示例。
[0018]图11示出了根据本公开的某些方面的包括传输NFET的低压差(LDO)调节器。
[0019]图12示出了根据本公开的某些方面的包括传输PFET的LDO调节器。
[0020]图13示出了根据本公开的某些方面的包括传输NFET和传输PFET的混合LDO调节器的示例。
[0021]图14示出了根据本公开的某些方面的包括补偿电路的混合LDO调节器的示例。
[0022]图15示出了根据本公开的某些方面的电压参考电路的示例性实施方式。
[0023]图16示出了根据本公开的某些方面的电压参考电路的另一示例性实施方式。
[0024]图17示出了根据本公开的某些方面的电压参考电路的再一示例性实施方式。
[0025]图18示出了根据本公开的某些方面的通过混合驱动器和混合LDO调节器的静电放电路径的示例。
[0026]图19A示出了根据本公开的某些方面的混合驱动器的示例性实施方式。
[0027]图19B示出了根据本公开的某些方面的由与图19A中的混合驱动器相同的控制信号集合控制的混合LDO调节器的示例性实施方式。
[0028]图20是图示了根据本公开的某些方面的用于操作混合电压调节器的方法的流程图。
具体实施方式
[0029]下面结合所附附图陈述的详细描述旨在作为各种配置的描述，并且不旨在表示本文描述的概念可以被实践的唯一配置。详细描述包括具体细节，以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，这些概念可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，众所周知的结构和组件以框图形式示出，以避免混淆这种概念。
[0030]图1示出了包括第一芯片110、第二芯片120、第一链路122和第二链路124的系统100的示例。链路122和124中的每个链路可以包括衬底126(例如印刷电路板)、电缆等上的一个或多个金属迹线。第一芯片110和第二芯片120可以被安装在衬底126上，其示例在图1中示出。然而，要了解的是，情况并非如此。
[0031]在该示例中，第一芯片110包括第一驱动器130和被耦合至第一驱动器130的输出的第一输出引脚135。第二芯片120包括第一接收器140和被耦合至第一接收器140的输入的
第一输入引脚145。第一链路122被耦合在第一芯片110上的第一输出引脚135与第二芯片120上的第一输入引脚145之间。
[0032]在操作中，第一驱动器130从第一芯片110上的第一电路170接收信号。第一电路170可以包括处理器、收发器、调制解调器或另一类型的电路。第一驱动器130用信号驱动第一链路122，以将信号从第一芯片110传输到第二芯片120。第二芯片120上的第一接收器140经由第一链路122接收信号，并且将接收到的信号输出到第二芯片120上的第二电路175以供进一步处理。第二电路175可以包括处理器、收发器、调制解调器或另一类型的电路。第一接收器140可以放大接收信号和/或对接收信号执行均衡，以校正由第一链路122中的频率相关衰减引起的接收信号中的失真。在该示例中，第一驱动器130、第一链路122和第一接收器140支持从第一芯片110到第二芯片120的通信。
[0033]在该示例中，第二芯片120还包括第二驱动器150和被耦合至第二驱动器150的输出的第二输出引脚155。第一芯片110包括第二接收器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芯片，包括：电压调节器，其中所述电压调节器包括：传输n型场效应晶体管(NFET)，被耦合在第一电压轨与第二电压轨之间；传输p型场效应晶体管(PFET)，被耦合在所述第一电压轨与所述第二电压轨之间；第一放大器，具有输出；第一开关，被耦合在所述第一放大器的所述输出与所述传输NFET的栅极之间；第二放大器，具有输出；第二开关，被耦合在所述第二放大器的所述输出与所述传输PFET的栅极之间；第三开关，被耦合在所述传输NFET的所述栅极与接地之间；以及第四开关，被耦合在所述传输PFET的所述栅极与所述第二电压轨之间。2.根据权利要求1所述的芯片，还包括控制电路，所述控制电路被配置为：接收控制信号；如果所述控制信号具有第一组值中的一个值，则接通所述第一开关、关断所述第二开关、关断所述第三开关并且接通所述第四开关；以及如果所述控制信号具有第二组值中的一个值，则关断所述第一开关、接通所述第二开关、接通所述第三开关并且关断所述第四开关。3.根据权利要求1所述的芯片，还包括驱动器，其中所述驱动器包括：下拉晶体管，被耦合在所述驱动器的输出与所述接地之间；上拉NFET，被耦合在所述第一电压轨与所述驱动器的所述输出之间；上拉PFET，被耦合在所述第一电压轨与所述驱动器的所述输出之间；第五开关，被耦合在所述上拉NFET的栅极与所述接地之间；以及第六开关，被耦合在所述上拉PFET的栅极与所述第二电压轨之间。4.根据权利要求3所述的芯片，还包括：串行器，具有输入和输出，其中所述串行器的所述输出被耦合至所述驱动器；以及电路，具有被耦合至所述串行器的所述输入的输出。5.根据权利要求4所述的芯片，其中所述电路包括处理器。6.根据权利要求3所述的芯片，还包括控制电路，所述控制电路被配置为：接收控制信号；如果所述控制信号具有第一组值中的一个值，则接通所述第一开关、关断所述第二开关、关断所述第三开关、接通所述第四开关、关断所述第五开关并且接通所述第六开关；以及如果所述控制信号具有第二组值中的一个值，则关断所述第一开关、接通所述第二开关、接通所述第三开关、关断所述第四开关、接通所述第五开关并且关断所述第六开关。7.根据权利要求1所述的芯片，还包括：第五开关，被耦合在所述第一放大器的第一输入与所述第一电压轨之间；以及第六开关，被耦合在所述第二放大器的第一输入与所述第一电压轨之间。8.根据权利要求7所述的芯片，还包括参考电路，所述参考电路具有参考输出，所述参考输出被耦合至所述第一放大器的第二输入和所述第二放大器的第二输入，其中所述参考
电路被配置为生成参考电压并且在所述参考输出处输出所述参考电压。9.根据权利要求8所述的芯片，其中所述参考电路包括：电流源，被耦合在所述第二电压轨与所述参考输出之间；以及可变电阻器，被耦合在所述参考输出与接地之间，其中所述可变电阻器被配置为接收控制信号并且基于所述控制信号来设置所述可变电阻器的电阻。10.根据权利要求8所述的芯片，其中所述参考电路包括：参考电阻器，被耦合在所述第二电压轨和所述参考输出之间；以及可变电阻器，被耦合在所述参考输出和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：