JP5987206B2 - 電圧調整回路機構および関連する動作方法 - Google Patents
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Description
VTH=VDD−(R3×iTH/n)
を満たすように選択され、ここで、VTHはノード166における閾値電圧、VDDはノード124における供給電圧、iTHは下側閾値電流値、nはトランジスタ108の大きさ対トランジスタ154の大きさ(例えば、R1/Rp)の比、R3は抵抗素子162の抵抗である。上述のように、トランジスタ160のドレイン端子における電圧がノード166における閾値電圧より高く上昇する時(例えば、出力ノード104における出力電流において相当する減少に応答してトランジスタ160を流れる電流の減少によって)、比較器164がNMOSトランジスタ152をオンにする、および位相補償構成118を無効化するための論理ハイの出力電圧を生成する。トランジスタ160のドレイン端子における電圧がノード166における閾値電圧より低く降下するまで、比較器164が、NMOSトランジスタ152をオフにするおよび位相補償構成118をイネーブルするための論理低出力電圧を生成しない。上述の記載および下に詳述するように、1つまたは複数の実施形態にしたがって、比較器164は、NMOSトランジスタ160のドレイン端子における電圧がノード166における閾値電圧より低い第2閾値電圧より低く降下するまで、論理ハイの電圧出力を維持するヒステレシス比較器として実現される。或る実施形態において、ヒステリシス比較器164は、第2閾値電圧が、位相補償構成118がイネーブルされる時、電圧調整構成105が出力ノード104における出力電圧を調整することを可能にするためにパスデバイス108に十分な相互コンダクタンスを提供するパスデバイス108を流れる電流における上側閾値電流値より高い出力ノード104における出力電流を表示するように設計され得る。
Claims (13)
- 電圧調整回路において、
入力ノードにおける入力電圧基準に基づき出力ノードにおいて調整された出力電圧を供給するように構成された電圧調整構成であって、前記出力ノードと第1ノードとの間に接続された第1トランジスタを含み、該第1トランジスタは、電流が前記第1ノードから前記出力ノードに流れることを可能にするように構成されている、電圧調整構成と、
前記電圧調整構成に接続された位相補償構成であって、前記電圧調整構成の位相マージンを増加するように構成されている、位相補償構成と、
前記第1トランジスタに接続された第1カレントミラー構成であって、該第1カレントミラー構成を流れる基準電流を取得するべく前記第1トランジスタを前記第1ノードから前記出力ノードに流れる電流をミラーするように構成されている、第1カレントミラー構成と、
前記第1カレントミラー構成に接続されている検出回路と、を備え、
前記検出回路は、閾値未満の前記出力ノードにおける出力電流を表す基準電流を検出することに応答して前記位相補償構成を無効化するように構成されるとともに、前記閾値よりも大きな、前記出力ノードにおける出力電流を検出することに応答して、前記位相補償構成を有効化するように構成される、電圧調整回路。 - 前記検出回路は、
第2トランジスタであって、前記第2トランジスタに亘る電圧が前記基準電流によって影響されるように前記第1カレントミラー構成を流れる前記基準電流をミラーするように構成される、第2トランジスタと;
前記第2トランジスタに亘る電圧が閾値電圧よりも大きい時に、前記位相補償構成を無効化するための第1信号を生成するように構成された比較器とを備え、
前記閾値電圧は、前記閾値未満の前記出力ノードにおける出力電流を表す、請求項1記載の電圧調整回路。 - 前記電圧調整回路はさらに、前記位相補償構成と電気的に並列に構成されたスイッチング素子を備え、
前記比較器によって生成された前記第1信号は、前記位相補償構成を無効化するために前記スイッチング素子を起動する、請求項2記載の電圧調整回路。 - 前記比較器は、前記第2トランジスタに亘る電圧が前記閾値電圧未満の時に、前記位相補償構成を有効化するための第2信号を生成するように構成される、請求項2記載の電圧調整回路。
- 前記電圧調整回路はさらに、第2カレントミラー構成を備え、
前記第2カレントミラー構成は、前記第1カレントミラー構成を流れる前記基準電流をミラーするように構成され、
前記第2カレントミラー構成は、前記電圧調整構成に接続され、且つ前記基準電流によって影響される方法で調整された出力電圧を増加するように構成される、請求項1記載の電圧調整回路。 - 前記電圧調整構成は、
前記出力ノードと前記第1ノードとの間に接続されたパスデバイスであって、前記出力電流は、前記第1ノードから前記出力ノードに前記パスデバイスを流れる電流の少なくとも一部分を含む、パスデバイスと;
前記出力ノードと第2ノードとの間に接続された電圧分割構成であって、前記電圧分割構成はフィードバック電圧ノードにおいてフィードバック電圧を確立するように構成される、電圧分割構成と;
前記入力ノード、フィードバック電圧ノード、および前記パスデバイスに接続された増幅構成であって、前記増幅構成は、前記フィードバック電圧と前記入力電圧基準との間の差に基づき前記パスデバイスを流れる電流を調整するように構成される、増幅構成とを備える、請求項1記載の電圧調整回路。 - 請求項1記載の電圧調整回路を含むシステムであって、前記調整された出力電圧を受けるために前記電圧調整回路の前記出力ノードに接続された電子デバイスを含む、システム。
- 電圧調整回路であって、
入力電圧基準を受けるように構成された入力ノードと;
出力ノードと;
第1ノードと;
第2ノードと;
前記第1ノードと前記出力ノードとの間に接続された第1トランジスタであって、前記第1トランジスタは、前記出力ノードにおける出力電流が前記第1ノードから前記出力ノードに前記第1トランジスタを介して流れることを可能にするように構成される、第1トランジスタと;
前記出力ノードと前記第2ノードとの間に接続された電圧分割構成であって、前記電圧分割構成は、フィードバック電圧ノードにおいてフィードバック電圧を確立するように構成される、電圧分割構成と;
前記入力ノード、前記フィードバック電圧ノード、および前記第1トランジスタに接続された増幅構成であって、前記増幅構成および前記第1トランジスタは、前記フィードバック電圧と前記入力電圧基準との間の差に基づき前記出力ノードにおける出力電圧を調整するように協働的に構成される、増幅構成と;
前記増幅構成に接続された位相補償構成と;
前記位相補償構成と電気的に並列に構成された第2トランジスタと、
前記第2トランジスタに接続された検出回路であって、閾値未満の出力電流を検出することに応答して、前記位相補償構成を無効化するべく前記第2トランジスタを起動するように構成されるとともに、前記閾値よりも大きな、前記出力ノードにおける出力電流を検出することに応答して、前記位相補償構成を有効化するように構成される、検出回路とを備える、電圧調整回路。 - 前記位相補償構成は、前記増幅構成のユニティゲイン周波数における位相マージンを最適化するように構成される、請求項8記載の電圧調整回路。
- 前記電圧調整回路はさらに、基準電流を取得するために前記第1トランジスタを介して前記出力電流をミラーするように構成された第1カレントミラー構成を備え、
前記検出回路は、
前記第1カレントミラー構成を通して前記基準電流をミラーするように構成されたミラー用トランジスタであって、前記ミラー用トランジスタに亘る電圧は前記基準電流によって影響される、ミラー用トランジスタと;
第1入力、第2入力、および出力を有する比較器であって、前記第1入力は前記ミラー用トランジスタに亘る前記電圧を受けるように構成され、前記第2入力は、前記閾値未満の出力電流を表す比較器基準電圧を受けるように構成され、前記出力は、前記第2トランジスタのゲート端子に接続される、比較器と、を備え、前記比較器は、前記ミラー用トランジスタに亘る前記電圧が前記比較器基準電圧よりも大きい時に、前記第2トランジスタを起動するために出力における出力信号を生成するように構成される、請求項8記載の電圧調整回路。 - 前記第1ノードは、供給電圧を受けるように構成され、
前記第2ノードは、接地電圧を受けるように構成され、
前記第1トランジスタは、前記第1ノードに接続されたソース端子および前記出力ノードに接続されたドレイン端子を備え、
前記増幅構成は、
前記入力ノードに接続されたゲート端子および前記第1トランジスタのゲート端子に接続されたドレイン端子を有する第3トランジスタと;
前記第3トランジスタのドレイン端子に接続されたドレイン端子および前記第1ノードに接続されたソース端子を有する第4トランジスタと;
前記フィードバック電圧ノードに接続されたゲート端子および前記第4トランジスタのゲート端子に接続されたドレイン端子を有する第5トランジスタとを備え、
前記位相補償構成は、
前記第3トランジスタのソース端子と前記第5トランジスタのソース端子との間に接続された容量性素子と;
前記第3トランジスタの前記ソース端子と前記第5トランジスタのソース端子との間に接続された抵抗素子とを備える、請求項8記載の電圧調整回路。 - 前記電圧調整回路はさらに、前記第3トランジスタの前記ソース端子に接続されたドレイン端子および前記第5トランジスタのソース端子に接続されたソース端子を有する第6トランジスタを備え、
前記検出回路は、前記位相補償構成を無効化するために前記閾値未満の前記出力電流を検出することに応答して前記第6トランジスタを起動するように構成される、請求項11記載の電圧調整回路。 - 前記電圧調整回路はさらに、基準電流を取得するために前記第1トランジスタを介して前記出力電流をミラーするように構成された第1カレントミラー構成を備え、
前記検出回路は、
前記第2ノードに接続されたソース端子および前記基準電流をミラーするために前記第1カレントミラー構成に接続されたゲート端子を有する第7トランジスタと;
前記第7トランジスタのドレイン端子に接続された非反転入力、前記閾値未満の前記出力電流を表す電圧を受けるように構成された反転入力、および第6トランジスタのゲート端子に接続される出力、を有する比較器とを備える、請求項12記載の電圧調整回路。
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