[發明專利]邊沿速率控制預偏置設備及相關方法

無效

• 申請號: 201210031731.3
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102638253A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 威廉·D·盧埃林
• 申請（專利權）人: 快捷半導體（蘇州）有限公司;快捷半導體公司
• 主分類號: H03K17/16
• 分類號: H03K17/16
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

技術領域

本申請涉及放大器，更具體地說涉及用于放大器輸出的邊沿速率控制的設備和技術。

背景技術

使用所選的固定電壓在預期輸出轉換時預設內部偏置節點電壓，有助于在電源軌之間產生快速響應的、干凈、直線輸出電壓回轉行為。然而，這種技術未考慮負載電流的大小和輸出邊沿上負載電流的潛在效應。未獲得某種負載電流信息會給維持正確控制輸出造成負擔，因為該輸出由未知的負載電流推向集成回路，可造成不一致的參差的并且依賴于電流的響應。

發明內容

除其他之外，本申請討論用于預偏置開關電路的邊沿速率控制輸出級的設備和方法。在一個示例中，開關電路可包括輸出晶體管和連接到輸出晶體管中的預偏置電路。預偏置電路可包括預偏置晶體管，該預偏置晶體管配置成選擇性地將輸出裝置的控制節點連接到第一電壓，并且其中預偏置晶體管可包括低于輸出晶體管的閾值電壓。

在一個示例中，一種具有第一狀態和第二狀態的開關電路，包括：串聯連接的第一和第二輸出晶體管，該第一輸出晶體管配置成在向該第一狀態轉換期間將該開關電路的輸出連接到第一電壓，該第二輸出晶體管配置成在向該第二狀態轉換期間將該輸出連接到第二電壓；連接到該開關電路的輸出的第一和第二反饋電容器，該第一反饋電容器連接到該第一輸出晶體管的控制節點，該第二反饋電容器連接到該第二輸出晶體管的控制節點，第一和第二緩沖器，該第一緩沖器連接到該第一輸出晶體管的控制節點并連接到該第一反饋電容器，該第二緩沖器連接到該第二輸出晶體管的控制節點并連接到該第二反饋電容器；以及第一預偏置電路，該第一預偏置電路包括：第一預偏置電流源，連接到該第一緩沖器的輸入并連接到該第二電壓；以及具有控制節點的第一預偏置晶體管，該第一預偏置晶體管的控制節點連接到該第一緩沖器的輸出并連接到該第一輸出晶體管的控制節點，該預偏置晶體管配置成將該第一緩沖器的輸入選擇性地連接到該第一電壓，其中該第一預偏置晶體管包括較該第一輸出晶體管低的閾值電壓。

在一個示例中，一種預偏置開關電路的方法可包括：使用第一電流源將第一偏置晶體管導通；以及將該第一偏置晶體管的閾值電壓施加到第一輸出晶體管的控制節點，其中該第一偏置晶體管的閾值電壓低于該第一輸出晶體管的閾值電壓。

此概述的目的在于提供本專利申請的主題的概覽，而非提供對本發明的排他性或窮盡性闡釋。包括有詳細說明以提供與本專利申請有關的更多信息。

附圖說明

附圖不一定按比例繪制，且不同附圖中的類似部件可用相同的數字指代。具有不同字母后綴的相同數字可表示類似部件的不同示例?？偟膩碚f，附圖是通過舉例(而非限制)的方式來說明本文中所探討之諸實施例。

圖1到圖3大體顯示了邊沿速率控制電路的示例。

具體實施方式

在一個示例中，邊沿速率受控的開關輸出級在大幅變動的負載條件下可產生受控的轉換速率(slew?rate)。

除其他之外，本發明人已經意識到邊沿速率控制設備和技術可減少或消除使用推估來預偏置內部節點，并且可使用負載電流信息，比如負載電流的實際大小，以便預偏置關鍵的內部節點。這種技術可減少功耗，并且在負載電流強度的整個范圍上進行更干凈的轉換。

圖1大體顯示了開關放大器的輸出級100的示例，包括控制器101、電壓配合(voltage?tie-off)102、第一和第二集成電路103、104、第一和第二輸出裝置Q1?105和Q2?106以及硬開關107。在一個示例中，輸出級100可生成輸出108，其代表經轉換的輸入109。在改變穩態水平，同時比如未改變開關輸入109的潛在穩態頻率時，控制器101可控制輸出108的轉換速率。在某些示例中，輸出裝置Q1?105和Q2?106可包括晶體管，比如金屬氧化物場效應晶體管(MOSFETs)。