[發明專利]用于向負載提供電壓的電路、操作穩壓器的方法和穩壓器

有效

• 申請號: 201880038601.8
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN110730935B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 杜定坤;J·B·弗萊徹
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G05F1/563
• 分類號: G05F1/563;G05F1/61
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

公開了一種穩壓器。該穩壓器為級聯的，包括第一級和第二級。第一級可以是包括由第一PMOS晶體管實現的源極跟隨器的無電容器的第一級，其中第一PMOS晶體管在其相應柵極端子上接收第一參考電壓。第一級被耦接以接收來自外部電壓源的第一電壓，并向第二級提供第二電壓。第二級可直接且唯一地耦接到第一級，其中耦接到第一級輸出的一個不具有電容器或連接。第二級可在輸出節點上提供輸出電壓，其中輸出電壓小于第二電壓。

技術領域

本公開涉及電子電路，并且更具體地涉及穩壓器電路。

背景技術

穩壓器通常用于多種電路以便向特定電路提供期望的電壓。為此，有多種穩壓器電路可用于滿足各種應用。線性穩壓器用于許多不同的應用中，其中可用的供電電壓超出待供電電路的合適的值。因此，線性穩壓器可輸出小于所接收的供電電壓的電壓。

一些線性穩壓器可分級被實現。每個級可有助于基于所提供的輸入電壓(例如，來自外部源)生成輸出電壓。這些級可彼此耦接，其中電容器耦接到每個級的輸出。這些電容器可穩定由各級輸出的電壓。在實現于集成電路(IC)上的穩壓器中，給定穩壓器級的輸出可具有用于耦接到在IC(例如，在印刷電路板或PCB上)外部實現的電容器的外部連接。

發明內容

本文公開了一種穩壓器。在一個實施方案中，穩壓器為級聯的，包括第一級和第二級。第一級可以是包括由第一P型金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管實現的源極跟隨器的無電容器的第一級，其中第一PMOS晶體管在其相應柵極端子上接收第一參考電壓。第一級被耦接以接收來自外部電壓源的第一電壓，并向第二級提供第二電壓。第二級可通過中間節點直接且唯一地耦接到第一級，第二電壓通過該中間節點輸出，其中耦接到第一級輸出的一個不具有電容器或連接。第二級可在輸出節點上提供輸出電壓，其中輸出電壓小于第二電壓。

在一個實施方案中，除了基于PMOS的源極跟隨器之外，第一級包括使用PMOS晶體管實現的共源極放大器。第一級還可包括共柵極放大器，該共柵極放大器被耦接以將基本上等于第二電壓的電壓驅動至實現共源極放大器的PMOS晶體管的柵極端子。共源極放大器和源極跟隨器兩者都耦接到中間節點。

在各種實施方案中，第二級可包括被配置為驅動晶體管的柵極的運算放大器和使用PMOS晶體管實現的電流鏡。電流鏡可鏡像由耦接到放大器輸出的晶體管消耗的電流。第二級可在輸出節點上輸出小于第二電壓的輸出電壓。

每個級可有助于為穩壓器提供整體電源抑制比率(PSRR)的一部分。第一級可比第二級更寬松地調節。

附圖說明

下面的詳細描述參照附圖，現在對這些附圖進行簡要說明。

圖1是包括穩壓器和功能電路塊的集成電路(IC)的一個實施方案的框圖。

圖2是穩壓器的一個實施方案的示意圖。

圖3是示出用于操作穩壓器的方法的一個實施方案的流程圖。

圖4是示例性系統的一個實施方案的框圖。

盡管本文所公開的實施方案易受各種修改形式和替代形式的影響，但本文的特定實施方案在附圖中以舉例的方式示出并在本文中詳細描述。然而，應該理解，附圖和對其的詳細描述并非旨在將權利要求的范圍限制于所公開的特定形式。相反，本申請旨在覆蓋落入由所附權利要求限定的本申請的公開內容的精神和范圍內的所有修改、等同物和另選方案。

本公開包括對“一個實施方案”、“特定實施方案”、“一些實施方案”、“各種實施方案”或“實施方案”的引用。出現短語“在一個實施方案中”、“在特定實施方案中”、“在一些實施方案中”、“在各種實施方案中”或“在實施方案中”并不一定是指同一個實施方案。特定特征、結構或特性可以與本公開一致的任何合適的方式被組合。