[發(fā)明專利]具有減小的閾值電流的緩沖器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210079478.9
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102710247A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.戴格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 快捷半導(dǎo)體（蘇州）有限公司;快捷半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;李家麟

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及緩沖器系統(tǒng)，且更具體而言，涉及具有減小的閾值電流的緩沖器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

緩沖器電路被廣泛地用在很多數(shù)字系統(tǒng)中，且一般提供輸入信號和其他電路系統(tǒng)（例如與集成電路（IC）相關(guān)的其他電路系統(tǒng)）之間的阻抗匹配和邊緣設(shè)置功能。在數(shù)字混合信號系統(tǒng)中，輸入緩沖器可以包括響應(yīng)于輸入信號而開關(guān)的一個或更多開關(guān)級。盡管切換緩沖器中的狀態(tài)實際所需的閾值電流可以相對低，當(dāng)發(fā)生IC和其他電路系統(tǒng)之間的通信時，輸入緩沖器中的阻抗可能導(dǎo)致大的持續(xù)的電流消耗（current?draw）。例如，如果輸入緩沖器由比輸入信號的電壓大的電壓供電，則緩沖器電路可以在狀態(tài)之間切換時消耗大閾值電流，且在輸入聲明為高時具有連續(xù)的電流消耗。緩沖器中大閾值電流的存在可能不必要地增加IC的總功率消耗，這進(jìn)而可能限制了電池壽命且形成熱管理問題。用于降低閾值電流的常規(guī)方法包括使用大電阻器和/或大面積晶體管來電流限制緩沖器或其一部分。然而，這些方法需要IC管芯面積的增加實現(xiàn)且可能不利地（且不可預(yù)知地）影響IC的緩沖器和/或電路系統(tǒng)的帶寬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一方面涉及一種輸入緩沖器系統(tǒng)，包含：

第一反相器級電路系統(tǒng)，配置成反轉(zhuǎn)在狀態(tài)之間切換的輸入數(shù)字信號；以及

第一電流源電路系統(tǒng)，包含耦合在電壓軌和第一反相器級電路系統(tǒng)之間的第一電流源，該第一電流源配置成產(chǎn)生第一參考電流以向第一反相器級電路系統(tǒng)供應(yīng)功率，該第一電流源電路系統(tǒng)還配置成基于第一參考電流限制第一反相器級電路系統(tǒng)的閾值電流。

本發(fā)明另一方面涉及一種用于減小緩沖器系統(tǒng)中的閾值電流的方法，包含：

使用第一電流源限制緩沖器系統(tǒng)的第一級的閾值電流；

使用第二電流源延遲緩沖器系統(tǒng)的第二級的開關(guān)轉(zhuǎn)變。

本發(fā)明再一方面涉及一種系統(tǒng)，包含：

第一反相器級電路系統(tǒng)，配置成反轉(zhuǎn)在狀態(tài)之間切換的輸入數(shù)字信號；

第一電流源電路系統(tǒng)，包含耦合在電壓軌和第一反相器級電路系統(tǒng)之間的第一電流源，該第一電流源配置成產(chǎn)生第一參考電流以向第一反相器級電路系統(tǒng)供應(yīng)功率，該第一電流源電路系統(tǒng)還配置成基于第一參考電流限制第一反相器級電路系統(tǒng)的閾值電流；

第二反相器級電路系統(tǒng)，與第一反相器級電路系統(tǒng)串聯(lián)耦合在一起，該第二反相器級電路系統(tǒng)配置成反轉(zhuǎn)第一反相器級電路系統(tǒng)的輸出；

第二電流源電路系統(tǒng)，配置成產(chǎn)生第二參考電流以向第二反相器級電路系統(tǒng)供應(yīng)功率，該第二參考電流還配置成限制第二反相器級電路系統(tǒng)的閾值電流且在由第二反相器級電路系統(tǒng)切換的輸入數(shù)字信號上引入延遲；以及

遲滯電路系統(tǒng)，耦合到第一反相器級電路系統(tǒng)，配置成控制由第一反相器級電路系統(tǒng)進(jìn)行的、輸入數(shù)字信號的開關(guān)轉(zhuǎn)變閾值，使得低向高的開關(guān)轉(zhuǎn)變閾值大于高向低的開關(guān)轉(zhuǎn)變閾值。

附圖說明

從符合所要求保護的主題的實施例的下面的詳細(xì)描述將顯見所要求保護的主題的特征和優(yōu)點，應(yīng)當(dāng)參考附圖考慮其描述，其中：

圖1說明符合本公開的各個實施例的輸入緩沖器系統(tǒng)；

圖2說明符合本公開的一個實施例的、與輸入緩沖器系統(tǒng)相關(guān)的閾值電流的信號圖；

圖3說明符合本公開的一個實施例的輸入緩沖器系統(tǒng)的輸入和輸入信號之間的延遲時間的信號圖；

圖4說明符合本公開的各個實施例的另一輸入緩沖器系統(tǒng)；以及

圖5說明根據(jù)本公開的一個實施例的操作的流程圖。

盡管參考說明性實施例繼續(xù)下面的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯見其很多備選、修改和變型。

具體實施方式

一般而言，本公開提供緩沖器系統(tǒng)（和方法）以在減小操作期間緩沖器消耗的閾值電流（Icct）的同時緩沖數(shù)字輸入信號。閾值電流一般定義為在從低向高或從高向低的轉(zhuǎn)變閾值期間開關(guān)器件或開關(guān)器件的集合所消耗的電流。低功率電流源電路系統(tǒng)可以用于對緩沖器的所選級供電，使得緩沖器的最大閾值電流（Icct）至多是電流源的值，因而提供優(yōu)于使用較高功率電壓軌的閾值電流的顯著減小。另外，可以使用遲滯電路系統(tǒng)，使得緩沖器中的狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換較不受噪聲影響。有利地，本公開的緩沖器系統(tǒng)提供減小的Icct而無需大電阻器和/或大晶體管，因而增加了操作帶寬且減小了總管芯面積。