[發明專利]提供參考電壓或電流的系統和方法

有效

• 申請號: 202010960014.3
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN112051886B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 宋超;K·王
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

本公開實施例涉及提供參考電壓或電流的系統和方法。一種電流鏡電路，包括：第一部分，具有第一電阻和第一晶體管，該第一晶體管具有被耦合到第一二極管連接的晶體管的控制端子的控制端子；第二部分，具有第二電阻和第二晶體管，該第二晶體管具有被耦合到第二二極管連接的晶體管的控制端子的控制端子，第一部分與第一功率水平電連通，并且第二部分與第二功率水平電連通，第一部分被耦合到第二部分。

本申請是國際申請號為PCT/US2017/021864、國際申請日為2017年03月10日、進入中國國家階段日期為2018年09月29日、國家申請號為201780021902.5、發明名稱是“提供參考電壓或電流的系統和方法”的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請請求2016年8月29日提交的美國非臨時申請號15,250,064，2016年7月5日提交的美國臨時專利申請號62/358,424以及2016年4月8日提交的美國臨時專利申請號62/320,260的優先權和權益，其全部內容通過引用結合于此，如同其全部內容在下文完整地闡述并且用于所有適用的目的。

技術領域

本申請涉及提供參考電壓或電流，并且更具體地，涉及使用電流鏡電路以提供參考電壓或電流的系統和方法。

背景技術

諸如智能電話的移動計算設備包含多核心芯片，以提供計算能力。處理核心的示例包括數字信號處理器(DSP)核心、圖形處理單元(GPU)、中央處理單元(CPU)、調制解調器和相機核心。每個核心可以包括多個時鐘以在這些時鐘的上升沿或下降沿捕獲、存儲和傳輸數字數據。

數字處理核心中的時鐘可以以多種不同的方式提供。一個示例是使用當暴露于電壓時發射已知頻率的晶體。另一個示例是基于環形振蕩器的電路，諸如數控振蕩器。數控振蕩器可以包括電源，該電源使用穩定的參考電壓以向振蕩器提供輸出功率。

工藝、電壓和溫度(PVT)變化可以影響數控振蕩器的操作。例如，晶體管尺寸中的輕微變化或晶體管中的摻雜可以引起晶體管與其理想操作相比快或慢。類似地，一些晶體管可以由于溫度變化而表現得快或慢。而且，設備的操作電壓可以影響晶體管的表現是快還是慢。給定的振蕩器可以包括多個晶體管，每個晶體管潛在地受到一些變化量的影響。因此，除非施加有效補償，否則PVT變化可以在數字振蕩器中引起不需要的影響。

附加地，一些傳統系統可以使用電流鏡電路來向振蕩器的電源提供參考電壓。雖然電流鏡電路可以典型地預期電以提供穩定的參考電壓或電流，但是一些電流鏡架構可以比其他更好。例如，測試乘法器可以由于其組成晶體管中的溝道長度不同而對電源電壓變化敏感。傳統的互補金屬氧化物半導體(CMOS)帶隙基準的示例采用放大器以產生對電源變化不敏感的更“理想”的電流鏡。然而，放大器的附加可以導致更高的功率使用和更大的管芯面積。此外，傳統的電流鏡通常不補償在諸如振蕩器的下游部件中的晶體管的PVT變化。

目前需要一種能夠提供精確的參考電壓或電流并且可以補償下游部件的晶體管的變化的設計。

發明內容

各種實施例包括使用相對電源不敏感的電流鏡設計來提供參考電壓或電流的系統和方法，并且可以跟蹤P型金屬氧化物半導體(PMOS)和N型金屬氧化物半導體(NMOS)設備的工藝和溫度變化。

在一個實施例中，電流鏡電路包括：第一部分，具有第一電阻器和第一晶體管，第一晶體管具有被耦合到第一二極管連接的晶體管的控制端子的控制端子，以及第二部分，具有第二電阻器和第二晶體管，第二晶體管具有被耦合到第二二極管連接的晶體管的控制端子的控制端子，第一部分與第一功率水平電連通，并且第二部分與第二功率水平電連通，第一部分被耦合到第二部分。