[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)換速率限制器系統(tǒng)、器件和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980071605.0
• 申請日: 2019-08-31
• 公開（公告）號: CN112955847A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大衛(wèi)·齊姆利希;亞瑟·S·莫里斯三世
• 申請（專利權(quán)）人: 維斯普瑞公司
• 主分類號: G05F1/59
• 分類號: G05F1/59;G05F1/575
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 譚營營;胡彬

1.一種用于電子器件的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器包括：

第一電路節(jié)點；

第一控制電路；以及

一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制場效應(yīng)晶體管(FET)，連接在所述第一電路節(jié)點和待驅(qū)動的所述電子器件的節(jié)點之間，其中所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET的柵極連接到所述第一控制電路，

其中所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET和所述第一控制電路被配置為設(shè)置對所述電子器件進(jìn)行充電或放電的速率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器，其中所述第一控制電路包括：

一個或多個二極管連接的FET，其中所述一個或多個二極管連接的FET中的每一個二極管連接的FET的柵極連接到所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET中的相對應(yīng)的一個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET的柵極；

其中所述一個或多個二極管連接的FET中的一個二極管連接的FET的源極連接到所述第一電路節(jié)點；

其中所述一個或多個二極管連接的FET中的一個二極管連接的FET的漏極與所述一個或多個二極管連接的FET中的所述一個二極管連接的FET的柵極共用；

其中所述第一控制電路是電流源電路的一部分；以及

其中所述電流源電路中的電流被鏡像以在所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET中設(shè)置成比例的電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器，其中所述電流源電路包括：

分壓器，連接在所述第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動器，其中所述驅(qū)動器還包括連接在所述第一電路節(jié)點和所述第二電路節(jié)點之間的電源。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動器，其中所述分壓器與所述電源通信，并且被配置為提供用于控制所述電源的反饋電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動器，其中所述電源包括電荷泵；

其中所述電荷泵被配置為被驅(qū)動直到所述反饋電壓超過參考反饋電壓為止；以及

其中所述電荷泵被配置成使得當(dāng)所述反饋電壓超過所述參考反饋電壓時所述電荷泵不被驅(qū)動；

所述驅(qū)動器還包括連接在所述分壓器和所述電荷泵之間的比較器，所述比較器包括一個或多個處理器或其他合適的電路系統(tǒng)，所述比較器被配置為：

將所述反饋電壓與所述參考反饋電壓進(jìn)行比較；以及

基于將所述反饋電壓與所述參考反饋電壓比較的結(jié)果來控制所述電荷泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動器，其中所述分壓器選自由一個或多個二極管、一個或多個二極管連接的場效應(yīng)晶體管(FET)、一個或多個電阻器、一個或多個電容器及它們的組合組成的組。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器，其中所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET中的每一個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET具有分別相對于所述一個或多個二極管連接的FET中的相對應(yīng)的一個二極管連接的FET的柵極寬度和柵極長度而被選擇的柵極寬度和柵極長度，以設(shè)置所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET的電流鏡像比；并且

其中流過所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET的第一電流根據(jù)所述電流鏡像比與流過所述一個或多個二極管連接的FET中的相對應(yīng)的一個二極管連接的FET的第二電流成比例。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動器，其中待驅(qū)動的所述電子器件包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)致動器；并且

其中所述電流鏡像比被選擇為確保MEMS致動器電容隨時間變化的速率低于指定限值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動器，其中所述電流鏡像比被選擇為確保所連接的MEMS致動器從“斷開”狀態(tài)移動到“閉合”狀態(tài)或從“閉合”狀態(tài)移動到“斷開”狀態(tài)所需的時間小于指定的最大切換時間。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器，其中所述一個或多個第一轉(zhuǎn)換速率限制FET包括以串聯(lián)布置的方式被布置在所述第一電路節(jié)點或第二電路節(jié)點與待驅(qū)動的所述電子器件之間的兩個FET。