用于偏置有源器件的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于为有源电路产生偏置电压的装置，其包括第一电压源、被配置为响应第一电压源产生电荷的电容性元件，以及被配置为传送电荷以产生用于有源器件的偏置电压的第一开关元件。该装置可以包括被配置为基于有源器件的一个或多个特性来控制电容性元件的控制器。可替代地，控制器也可以基于参考电压来控制电容性元件电容，即转而基于有源器件的一个或多个特性。该装置也可包括被配置为产生第二电压的第二电压源，从其可产生偏置电压。第二电压可基于有源器件的一个或多个特性。该装置可包括被配置为选择性地使能或去使能有源器件的第二开关元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致涉及供电系统，并且更具体地涉及ー种用于产生用于有源器件的偏置电压的系统和方法。
技术介绍
高动态负载的猝发性质导致功率调节器上的电流需求在短时间段(例如对于超宽带(UWB)应用大约3纳秒(ns))内从例如几微安(μ A)变化到数十个毫安(mA)。此外，功率调节器必须在非常短的时间段内(例如对于脉冲位置UWB系统为10-20ns)从初始猝发恢复，并且准备下一次猝发。随着这一快速变化的负载需求，存在负载调节规范典型地将负载两端的最大电压纹波限制至低于几十毫伏(mV)的值。典型地与猝发负载操作相关联的动态需求通常排除了常规电压调节方案的使用，该常规电压调节方案例如是低压差(LDO)调节器或开关电源(SMPS)，它们由于它们的内部反馈调节机制和相对低的带宽而通常不能足够快地对负载分布(load profile)的快速变化做出反应。結果，总是损坏下列调节方面中的一个纹波电压、调节能力、或可能不合需要地变大的调节电容大小。用于处理这ー类型需求的当前解决方案在解决该问题时通常是不起作用的。例如，将LDO调节器用于对这样的猝发供电的调节将是困难的，因为其环路不足够快以在非常短时间段内(例如12. 5ns)调节供电。另外，在所容忍的最大下降(droop)上的迫切需求通常需要非常大的旁路电容器。此外，LDO的环路带宽被稳定度需求限制，并且具有几纳秒响应的LDO难以实现。
技术实现思路
本公开的ー个方面涉及ー种用于为有源电路产生偏置电压的装置。该装置包括第ー电压源、被配置为响应第一电压源产生电荷的电容性元件、以及被配置为传送待使用的该电荷以产生用于有源器件的偏置电压的第一开关元件。在另一方面，该装置包括被配置为控制该电容性元件的电容的控制器。在又另一方面，该控制器被配置为基于该有源器件的ー个或多个特性来控制该电容性元件的电容。在又另一方面，有源器件的ー个或多个特性包括有源器件的増益。在本公开的另ー个方面，控制器被配置为基于參考电压来控制电容性元件的电容。在另一方面，该參考电压是基于有源器件的ー个或多个特性。在又另一方面，该装置包括被配置为产生该參考电压的第二电压源。在本公开的另ー个方面，该装置还包括被配置为产生第二电压的第二电压源，该第二电压源也用于形成偏置电压。在另一方面，第二电压源被配置为基于有源器件的ー个或多个特性来产生第二电压。在又另一方面，该装置包括第二开关元件，该第二开关元件被配置为选择性地将第一电压源耦合到有源器件以使能该有源器件。在又另一方面，该装置包括第二开关元件，该第二开关元件被配置为选择性地将有源器件耦合到地电势或其它电、势以去使能该有源器件。当结合附图考虑本申请的下面详细描述，本公开的其它方面、优点和新颖特征将变得明显。附图说明图I示出了根据本专利技术ー个方面的用于为有源器件产生偏置电压的示例性装置的框图。图2示出了根据本专利技术另ー个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另ー示例性装置的框图。图3示出了根据本专利技术另ー个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另ー示例性装置的框图。图4示出了根据本专利技术另ー个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另ー示例性装置的框图。图5示出了根据本专利技术另ー个方面的示例性电容性元件模块的框图。图6示出了根据本专利技术另ー个方面的对用于为有源器件产生偏置电压的装置进行校准的示例性方法的流程图。图7A示出了时序图，该时序图涉及根据本专利技术另ー个方面的用于为有源器件产生偏置电压的示例性方法。图7B示出了时序图，该时序图涉及根据本专利技术另ー个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另ー示例性方法。图8示出了根据本专利技术另ー个方面的示例性通信系统的框图。图9A-图9D示出了根据本专利技术另ー个方面的各种脉冲调制技术的时序图。图10示出了根据本专利技术另ー个方面的通过各个通道相互通信的各个通信设备的框图。具体实施例方式下面描述本公开的各个方面。应当显而易见的是，本文的教导可以被体现在各种各样的形式，并且本文公开任何具体结构、功能或二者仅仅是代表性的。基于本文的教导，本领域技术人员应当认识到，可以独立于其它方面来实施本文公开的ー个方面，并且可以以各种方式结合这些方面中的两个或多个。例如，可使用本文介绍的任意数量的方面来实施装置或实践方法。另外，除了本文介绍的ー个或多个方面之外或不同于本文介绍的ー个或多个方面，可以使用其它结构、功能或结构与功能来实施该装置或实践该方法。图I示出了根据本专利技术ー个方面的用于为有源器件150产生偏置电压Vb的示例性装置100的框图。装置100包括电压源模块102，其作为用于产生电压Vs的手段；电容性元件模块104，其作为用于响应于电压Vs产生电荷的手段；以及开关元件模块106，其作为用于传送待使用的该电荷以产生用于有源器件150的偏置电压Vb的手段。在ー个方面中，产生偏置电压Vb的过程可以包括下列操作(I)将电压源模块102耦合到电容性元件模块104持续所定义的时间间隔，以产生所定义量的电荷Q ；(2) 一旦产 生所定义量的电荷Q，则将电压源模块102从电容性元件模块104去耦合；以及(3)然后激活开关元件模块106，以便将电容性元件模块104耦合到有源器件150，从而传送电荷Q以产生用于有源器件的偏置电压VB。这个过程可能更适于与有源器件150的偏置相关联的漏电流相对小或微不足道的情况，以便在有源器件操作期间偏置电压Vb保持基本恒定(例如，所定义的恒定水平)。在另一方面中，形成偏置电压Vb的过程可以包括下列操作(I)将电压源模块102耦合到电容性元件模块104持续所定义的时间间隔，以产生所定义量的电荷Q ;以及(2)然后激活开关元件模块106，以便将电压源模块102和电容性元件模块104二者耦合到有源器 件150，从而电荷Q和源电压Vs 二者促成产生用于有源器件的偏置电压VB。这ー过程可能更适于与偏置有源器件150相关联的漏电流相当大的情況，该情况可能导致偏置电压Vb的显著下降。因此，为了在有源器件150操作期间保持偏置电压Vb基本恒定(例如，所定义的恒定水平)，电压源模块102被保持与有源器件耦合。图2示出了根据本专利技术另ー个方面的用于为有源器件250产生偏置电压Vb的另ー示例性装置200的框图。总体上，装置200包括用于为有源器件产生250偏置电压Vb的电荷Q的源。另外，装置200包括被配置为产生用于校准电容性元件模块的參考电压的电压源。这样的电压也可以被用作补充电压以对与有源器件150的偏置相关联的漏电流进行补偿。另外，装置200包括开关元件，该开关元件用于传送电荷Q和/或补充电压以便产生用于有源器件250的偏置电压VB。此外，装置200包括控制器，控制器用于检测有源器件250的ー个或多个特性(例如信号増益、偏置电压\等)，并且根据所检测的ー个或多个特性来调整參考电压。特别地，装置200包括第一电压源模块202、电容性元件模块204、第一开关元件模块206、第二电压源模块208、第二开关元件模块210和控制器212。第一电压源模块202和电容性元件模块204 二者被配置为在控制器212的控制下产生所定义量的电荷Q。更具体地，第一电压源模块202被配置为产生第一电压Vp电容性兀件模块204被配置为基于和/或响应于第一电压V1来产生电荷Q。控制器212可以检测有源器件250的ー本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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