CN114489202B - 电源供应产生器及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电源供应产生器及其操作方法。本公开提供一种电源供应产生器,包括电压调节电路、电源开关电路以及控制电路。电压调节电路在输出端点产生输出电压。电源开关电路与电压调节电路耦接,当电压调节电路在第一时间关断时,电源开关电路响应于第一控制信号导通,以在第二时间调整输出电压。控制电路响应于第二控制信号产生第一控制信号至电源开关电路,以及引入在第一时间与第二时间之间的时间差。
Description
技术领域
本公开提供一种电源供应产生器,特别是指一种具有抑制切换时产生的突波的控制电路的电源供应产生器。
背景技术
在一些双模系统中,例如SD主机控制器(Secure Digital Card host)、简化千兆介质独立接口(RGMII),输入/输出缓冲器(I/O buffer)需支持工作在两种不同电压的电源模式,例如3.3伏特以及1.8V伏特等。在一些方法中,中电压电源供应(mid-bias supply)被应用于确保电源供应产生器的安全。然而,在双模切换的过程中,突波电流的出现影响电源供应产生器的可靠度。
发明内容
根据本公开的一个实施例,提供一种电源供应产生器,包括电压调节电路、电源开关电路以及控制电路。电压调节电路在输出端点产生输出电压。电源开关电路与电压调节电路耦接,当电压调节电路在第一时间关断时,电源开关电路响应于第一控制信号导通,以在第二时间调整输出电压。控制电路响应于第二控制信号产生第一控制信号至电源开关电路,以及引入在第一时间与第二时间之间的时间差。
根据本公开的另一实施例,提供一种电源供应产生器,包括选择电路、电压调节电路、第一开关电路与多个第二开关电路以及侦测电路。选择电路产生具有不同逻辑值的第一控制信号和第二控制信号。电压调节电路耦接于第一电压端点与第二电压端点之间,并用于响应于第一控制信号在输出端点产生输出信号。第一开关电路与第二开关电路在输出端点与第一电压端点之间彼此并联耦接。第一开关电源用于响应于第二控制信号传输由第一电压端点提供的第一电压至输出端点。侦测电路响应于输出信号并产生多个第三控制信号以导通第二开关电路。
根据本公开的另一实施例,提供一种电源供应产生器的操作方法,包括以下步骤:响应于输出信号具有第一电压电位,第一控制信号的逻辑状态在电源供应产生器的转态时间由第一逻辑状态改变至第二逻辑状态;在电阻单元的第一端点接收与第一控制信号相关的第二控制信号,并且在电阻单元的第二端点产生第三控制信号以根据第三控制信号下拉至少第一晶体管的闸极电压,其中电容单元耦接电阻单元的第二端点;以及通过至少第一晶体管在至少第一晶体管的导通时间拉升输出信号以具有不同于第一电压电位的第二电压电位。
附图说明
当通过附图阅读时,自以下详细描述,最佳地理解本公开的实施例的各方面。注意,根据该行业中的标准实务,各种特征未按比例绘制。事实上,为了论述的清晰起见,可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
图1为根据一个实施例的电源供应产生器的示意图。
图2为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器的详细示意图。
图3A为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器的供应电压与输出电压的波形示意图。
图3B为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器的控制信号的波形示意图。
图3C为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器的突波电流的波形示意图。
图4为根据另一个实施例关于如图1中的电源供应产生器的电源供应产生器的详细示意图。
图5A为根据一个实施例关于如图4中的电源供应产生器的供应电压与输出电压的波形示意图。
图5B为根据一个实施例关于如图4中的电源供应产生器的控制信号的波形示意图。
图5C为根据一个实施例关于如图4中的电源供应产生器的突波电流的波形示意图。
图6为根据一个实施例关于如图4中的侦测电路的详细示意图。
图7为根据另一实施例关于如图4中的侦测电路的详细示意图。
图8为根据另一实施例关于如图1中的电源供应产生器的电源供应产生器的详细示意图。
图9A为根据一个实施例关于如图2中的电源开关电路的布局图。
图9B为根据另一实施例关于如图4中的电源开关电路的布局图。
图10为根据一个实施例电源供应产生器的操作方法的流程图。
具体实施方式
以下公开内容提供许多不同实施例或实例,用于实施提供的目标的不同特征。以下描述组件及布置的具体实例以简化本公开的实施例。当然,这些仅为实例,且并不意欲为限制性。举例而言,在接下来的描述中,第一特征在第二特征上方或上的形成可包括第一与第二特征直接接触地形成的实施例,且亦可包括额外特征可形成于第一与第二特征之间使得第一与第二特征可不直接接触的实施例。此外,在各种实例中,本公开的实施例可重复参考数字和/或字母。此重复是为了简单且清晰的目的,且自身并不规定论述的各种实施例和/或配置之间的关系。
在本说明书中使用的术语通常具有其在此项技术中及在使用各术语的具体上下文中的普通意义。在本说明书中的实例(包括本文中论述的任何术语的实例)的使用仅为说明性,且决不限制本公开的实施例或任一举例说明的术语的范畴及意义。同样地,本公开的实施例不限于在本说明书中给出的各种实施例。
如本文中使用,术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“涉及”及类似者应被理解为开放式的,亦即,意为包括但不限于。
贯穿本说明书对“一个实施例”、“实施例”或“一些实施例”的参考表示结合该(这些)实施例描述的特定特征、结构、实施或特性包括于本公开的实施例的至少一个实施例中。因此,词组“在一个实施例中”或“在实施例中”或“在一些实施例中”在贯穿本说明书各处中的使用未必皆指同一实施例。此外,在一个或多个实施例中,可按任一合适方式来组合特定特征、结构、实施或特性。
另外,为了易于描述,诸如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部(lower)”、“在…上方(above)”、“上部(upper)”及类似者的空间相对术语可在本文中用于描述如在图中图示的一个构件或特征与另一(另外)构件或特征的关系。除了图中描绘的定向之外,这些空间相对术语意欲亦涵盖在使用或操作中的组件的不同定向。可将设备以其他方式定向(旋转90度或以其他定向),且同样地可将本文中使用的空间相对描述词相应地作出解释。如本文中所使用,术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一者或多者的任何及所有组合。
如本文中所使用,“大约”、“约”、“大致”或“实质上”应大体指给定值或范围的任一近似值,其中其取决于其属于的各种技术而变化,且其范畴应与由本领域技术人员理解的最宽泛解释一致,以便涵盖所有这些修改及类似结构。在一些实施例,其应大体表示在给定值或范围的20%内,较佳地10%内,且更佳地5%内。本文中给出的数值量为近似,表示术语“大约”、“约”、“大致”或“实质上”若未明确地陈述,则可加以推断,或表示其他近似值。
请参照图1。图1为根据一个实施例的电源供应产生器10的示意图。如图1所示,电源供应产生器10包括电压调节电路100、电源开关电路200以及控制电路300。电压调节电路100与电源开关电路200耦接在输出端点Z。在一些实施例中,电压调节电路100与电源开关电路200在输出端点Z产生输出信号VO。电源开关电路200还与控制电路300耦接。在一些实施例中,电源开关电路200响应于来自控制电路300的控制信号动作或协同控制电路300动作以产生输出信号VO。
请参照图2。图2为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器10的详细示意图。相对于图1的实施例,为了易于理解,在图2中的相似构件用相同参考编号来标示。
在一些实施例中,电源供应产生器10还包括选择电路20。选择电路20用于响应于控制信号MS产生具有不同逻辑值的控制信号MS1与MS2。例如,当控制信号MS具有逻辑值1(逻辑状态为高)时,控制信号MS1具有逻辑值1以及控制信号MS2具有逻辑值0(逻辑状态为低)。相似地,当控制信号MS具有逻辑值0时,控制信号MS1具有逻辑值0以及控制信号MS2具有逻辑值1。
在一些实施例中,电源供应产生器10具有以不同工作电压操作的模式。例如,在第一电压模式(过压驱动,overdrive)时,供应电压VDDIN为,例如,3.3伏特。电压调节电路100响应具有逻辑值0的控制信号MS1而启动并输出输出信号VO,同时,电源开关电路200响应具有逻辑值1的控制信号MS2而关断以保护电路。而在第二电压模式时,供应电压VDDIN为,例如,1.8伏特。首先,电压调节电路100依然响应具有逻辑值0的控制信号MS1而启动,并且电源开关电路200响应具有逻辑值1的控制信号MS2而关断。接着,控制信号MS信号的逻辑状态改变,由逻辑值0转为逻辑值1,而控制信号MS1与MS2相应地分别具有逻辑值1与逻辑值0。因此,电压调节电路100关断并且电源开关电路200启动而输出输出电压VO。电源供应产生器10详细的操作将于后续段落详述。以上供应电压VDDIN的数值是为了说明性目的而给出,并不用于限制本公开的实施例。本领域技术人员可按实际应用而调整供应电压VDDIN的数值。
如图2所示,电压调节电路100包括放大器110、电阻单元121-124以及(P型)晶体管131-132。就连接关系而言,电阻单元121-122串联耦接在供应电压端点VDDIN与供应电压端点VSS之间。供应电压端点VDDIN视为提供供应电压VDDIN,供应电压端点VSS视为提供供应电压VSS。电阻单元123-124串联耦接在供应电压端点VSS与输出端点Z之间。放大器110的一个输入端点(标示为“+”)自电阻单元121-122之间的节点接收参考电压Vref,以及放大器110的另一输入端点(标示为“-”)自电阻单元123-124之间的节点接收回馈电压Vfb。放大器110耦接供应电压端点VDDIN与供应电压端点VSS之间在并通过供应电压VDDIN与VSS驱动。在一些实施例中,放大器110响应于控制信号MS1输出信号Vd至晶体管132的闸极。晶体管131-132串联耦接在供应电压端点VDDIN与输出端点Z之间。晶体管131的闸极端接收具有输出电压Vmid的输出信号VO。具体来说,晶体管131的源极耦接供应电压端点VDDIN,晶体管131的汲极耦接晶体管132的源极,晶体管132的汲极耦接输出端点Z,其中包括在电源供应产生器10中的电容单元C1耦接于输出端点Z与供应电压端点VSS之间。
在一些实施例中,电压调节电路100以低压差稳压器(low dropout regulator)实施,以及放大器110以误差放大器(error amplifier)实施。
就操作来说,当控制信号MS1具有逻辑值0且控制信号MS2具有逻辑值1时,电压调节电路100启动以及电源开关电路200关断。放大器110响应于控制信号MS1将回馈电压Vfb与参考电压Vref相比较。两者的差值经由放大器110放大并输出信号Vd。信号Vd控制晶体管132的闸极电压,进而控制并稳定输出信号VO及其输出电压Vmid。例如,当输出电压Vmid降低时,参考电压Vref与回馈电压Vfb间的差值增加,放大器110输出信号Vd以降低跨于晶体管132的电压,从而使输出电压Vmid升高。相反地,当输出电压Vmid超过所需要的设定值,放大器110输出信号Vd以增加跨于晶体管132的电压,从而使输出电压Vmid降低。
在一些实施例中,在第一电压模式(供应电压VDDIN等于约3.3伏特)中,当电压调节电路100正启动(power up)并开始输出输出信号VO时,输出信号VO被充电直到输出电压Vmid约等于供应电压VDDIN的一半(VDDIN/2)。接着,电压调节电路100持续稳压。在一些实施例中,供应电压VDDIN的电压范围在约2.7伏特至约3.3伏特时,输出电压Vmid的电压范围在约1.35伏特至约1.65伏特。
请继续参照图2。电源开关电路200包括晶体管211-212。晶体管211-212彼此串联耦接在供应电压端点VDDIN与输出端点Z之间。具体来说,晶体管211的源极耦接供应电压端点VDDIN。晶体管211的汲极耦接晶体管212的源极。晶体管212的源极耦接输出端点Z。晶体管211-212的闸极耦接到控制电路300。
在一些实施例中,晶体管211-212为P型晶体管。在另一些实施例中,晶体管211-212为金属氧化物半导体场效晶体管(metal–oxide–semiconductor field-effecttransistor,MOSFET)。
控制电路300包括电阻单元311以及电容单元C2。如图2所示,电阻单元311具有第一端点用于接收控制信号MS2并在其第二端点输出控制信号MS2’。电容单元C2耦接在电阻单元311的第二端点与供应电压端点VSS之间。晶体管211-212的闸极耦接电阻单元311的第二端点。换句话说,电源开关电路200在电阻单元311的第二端点与电容单元C2以及电阻单元311耦接。
在一些实施例中,电阻单元311为具有百万欧姆(MΩ)量级的电阻单元实施。电容单元C2为具有皮法拉(pF)量级的电容单元实施。相较于电容单元C2,电容单元C1由微法拉(μF)量级的电容单元实施。
电源开关电路200与控制电路300详细的动作将参照图3A至图3C说明。图3A为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器10的供应电压VDDIN与输出电压Vmid的波形示意图。图3B为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器10的控制信号MS2’的波形示意图。图3C为根据一个实施例关于如图1中的电源供应产生器10的突波电流Ir的波形示意图。
请同时参照图2与图3A至图3B。在第二电压模式(供应电压VDDIN等于约1.8伏特)中,如图3A所示,供应电压VDDIN逐渐升高并在时间T1时达到约1.8伏特,电压调节电路100启动并对输出端点Z充电。同时,如图3B所示,控制信号MS2’在时间T1时具有约1.8伏特(逻辑值1),因此,电源开关电路200中的晶体管211-212皆为关断。
在时间T2时,输出电压Vmid已达稳定并等于约0.9伏特,如图3A所示。换句话说,输出电压Vmid约等于供应电压VDDIN的一半(VDDIN/2)。
接着,在时间T3时,MS信号的逻辑状态转为逻辑值1,电压调节电路100响应相应地转为1的控制信号MS1关断,而控制信号MS2相应地转为0。同时,如图3B所示,因控制电路300中的电阻单元311与电容单元C2使控制信号MS2’的电位开始在时间T3与T4间缓慢下降。换句话说,控制电路300用于引入时间T3与T4的时间差,使控制信号MS2’的电位在此时间差中缓慢下降。
在时间T4时,由于下降的控制信号MS2’的电位(晶体管211-212的闸极电压)与供应电压VDDIN之间的电压差已大于晶体管211-212的临界电压(threshold voltage),晶体管211-212开始导通并通过传输供应电压VDDIN至输出端点Z以为输出电压Vmid充电。由于晶体管211-212导通,在输出端点Z上出现突波电流Ir。此外,因为控制信号MS2’的电位下降得很缓慢,所以在时间T4时晶体管211-212刚导通并驱动能力不强,输出电压Vmid的上升速度不快。
接着,在时间T5时,如图3B所示,控制信号MS2’的电位持续下降至大约0伏特。晶体管211-212的信道已打开,使得驱动能力增强。如图3A所示,输出电压Vmid被充电到具有供应电压VDDIN。在一些实施例中,在第二电压模式中,供应电压VDDIN范围在约1.62伏特至约1.98伏特时,输出电压Vmid的电压范围亦在约1.62伏特至约1.98伏特。
在一些方法中,由于对应于本公开的电源开关电路200的组件迅速导通,造成在输出端点产生巨大的突波电流,例如大约300毫安(mA)。相对地,应用本公开的配置,如图3C所示,由于电源开关电路200响应于控制电路300的控制信号而缓慢开启,在输出端点Z的突波电流减少约33%,例如为大约200毫安。
图1至图3C的配置是为了说明性目的而给出。图1至图3C的各种实施在本公开的实施例的预料范畴内。举例而言,在一些实施例中,替代包括两个晶体管,电源开关电路200包括单个晶体管。
请参照图4。图4为根据另一实施例关于如图1中的电源供应产生器10的电源供应产生器40的详细示意图。相对于第1A图至图3C的实施例,为了易于理解,在图4中的相似构件用相同参考编号来标示。为了简洁起见,本文中省略已在以上段落中详细论述的类似构件的具体操作,除非有需要介绍与图4中展示的构件的合作关系。
与图2相比,替代于具有电源开关电路200,电源供应产生器40包括电源开关电路200’以及侦测电路400。相似地,电源开关电路200’耦接在供应电压端点VDDIN以及输出端点Z之间。
如图4所示,电源开关电路200’还包括多个开关电路2101-210(n+1)。在一些实施例中,开关电路2101-210(n+1)是关连于例如电源开关电路200的串联的晶体管211-212而配置。开关电路2101-210(n+1)在供应电压端点VDDIN以及输出端点Z之间彼此并联耦接,并且开关电路2101-210(n+1)中的每一者包括彼此串联的晶体管211-212。
开关电路2101-210(n+1)响应控制信号MS2_0-MS2_n而导通或关断。在一些实施例中,控制信号MS2_0是关连于例如图2中的控制信号MS2配置。因此,开关电路2101中的晶体管211-212响应于控制信号MS2导通。
接着,如图4所示,侦测电路400包括多个反相器单元4101-410n。在一些实施例中,反相器单元4101-410n包括反相器4201-420n。反相器4201-420n配合供应电压VDDIN与电压Vmid_I操作。在图4的实施例中,电压Vmid_I具有供应电压VSS的电位。
为说明而言,反相器4201-420n中的每一者用于基于输出电压Vmid产生控制信号MS2_1-MS2_n中的一者以导通在开关电路2101-210(n+1)中的其他开关电路2102-210(n+1)中的一者内的晶体管211-212。举例而言,如图4所示,反相器4201响应于具有输出电压Vmid的输出信号VO产生控制信号MS2_1,以及开关电路2102中的晶体管211-212彼此闸极耦接并响应于控制信号MS2_1导通或关断。开关电路2102-210(n+1)的配置关系类似于开关电路2102与控制信号MS2_1之间的关系。因此,此处省略重复描述。
在一些实施例中,反相器4201-420n的临界电压不同于彼此。换句话说,反相器4201-420n在不同的时间点输出具有可导通晶体管211-212的逻辑值的MS2_1-MS2_n。电源供应产生器40的操作将于后续段落配合图5A至图5C详述。
请参照图5A至图5C。图5A为根据一个实施例关于如图4中的电源供应产生器40的供应电压VDDIN与输出电压Vmid的波形示意图。图5B为根据一个实施例关于如图4中的电源供应产生器40的控制信号MS2_0-MS2_3的波形示意图。图5C为根据一个实施例关于如图4中的电源供应产生器40的突波电流Ir的波形示意图。为了简洁,仅以控制信号MS2_0-MS2_3说明电源供应产生器40的操作,控制信号MS2_0-MS2_n的配置关系类似于控制信号MS2_0-MS2_3之间的关系。因此,此处省略重复描述。
在时间T1前,输出端点Z已被充电至拥有供应电压VDDIN的一半的电位,如图5A所示。
接着,在时间T1时,MS信号的逻辑状态转为逻辑值1,电压调节电路100响应相应地转为1的控制信号MS1关断,而控制信号MS2_0转为0,如图5B所示。此时,图4中的开关电路2101开始导通并对输出端点Z充电。由于开关电路2101导通,输出端点Z也出现突波电流Ir。
在时间T2时,在一些实施例中,被上拉的输出电压Vmid被回馈至侦测电路400中。当输出电压Vmid大于反相器4201的临界电压(threshold voltage)时,反相器4201用于将具有逻辑值1的输出信号VO反相输出为具有逻辑值0的控制信号MS2_1。换句话说,控制信号MS2_1的逻辑状态由逻辑值1转变为逻辑值0。因此,图4中的开关电路2102开始导通并对输出端点Z充电。由于开关电路2102导通,突波电流Ir上升,如图5C所示。
相同地,在时间T3时,被上拉的输出电压Vmid持续被回馈至侦测电路400中。当输出电压Vmid大于反相器4202的临界电压(threshold voltage)时,反相器4202用于将具有逻辑值1的输出信号VO反相输出为具有逻辑值0的控制信号MS2_2。换句话说,控制信号MS2_2的逻辑状态由逻辑值1转变为逻辑值0。因此,图4中的开关电路2103开始导通并对输出端点Z充电。由于开关电路2103导通,突波电流Ir上升,如图5C所示。如上所述,在一些实施例中,反相器4202的临界电压高于反相器4201的临界电压。
接着,在时间T4时,被上拉的输出电压Vmid持续被回馈至侦测电路400中。当输出电压Vmid大于反相器4203的临界电压(threshold voltage)时,反相器4203用于将具有逻辑值1的输出信号VO反相输出为具有逻辑值0的控制信号MS2_3。换句话说,控制信号MS2_3的逻辑状态由逻辑值1转变为逻辑值0。因此,图4中的开关电路2104开始导通并对输出端点Z充电。由于开关电路2104导通,突波电流Ir上升,如图5C所示。如上所述,在一些实施例中,反相器4203的临界电压高于反相器4201、4202的临界电压。
在一些方法中,如前面所述,在输出端点产生巨大的突波电流,例如大约300毫安。相对地,应用本公开的配置,如图5C所示,由于电源开关电路200响应于侦测电路400的控制信号而分别逐步开启,在输出端点Z的突波电流减少约50%,例如为大约150毫安。
图4至图5C的配置是为了说明性目的而给出。图4至图5C的各种实施在本公开的实施例的预料范畴内。举例而言,在一些实施例中,电源供应产生器40包括图2中的控制电路300,并且控制信号MS2_1-MS2_n先输入至控制电路300的电阻单元311后再输入至开关电路2102-210(n+1)。
在一些实施例中,侦测电路400被视为控制电路,并且响应于输出信号VO产生控制信号MS2_1-MS2_n至开关电路2102-210(n+1)。其中当图4中的电压调节电路100在图5B中的时间T1关断时,侦测电路400通过控制信号MS2_1-MS2_n中的一者在不同于时间T1的时间点导通开关电路2102-210(n+1)中的一者。
举例而言,侦测电路400中的反相器4202用于接收输出信号VO并产生控制信号MS2_2。接着,开关电路2103中的晶体管211-212响应于控制信号MS2_2导通以上拉输出电压Vmid。
接续上述实施例,侦测电路400中的反相器4203用于接收经上拉的输出电压Vmid并产生控制信号MS2_3。接着,开关电路2104中的晶体管211-212响应于控制信号MS2_3导通以上拉输出电压Vmid。
请参照图6。图6为根据一个实施例关于如图4中的侦测电路400的详细示意图。相对于图1至图5C的实施例,为了易于理解,在图6中的相似构件用相同参考编号来标示。
如图6所示,对应于图4中的反相器单元4101包括晶体管4201a-4201b,其中晶体管4201a为P型晶体管,以及晶体管4201b为N型晶体管。晶体管4201a-4201b的闸极彼此耦接并接收输出电压Vmid。晶体管4201a的源极耦接供应电压端点VDDIN,其汲极与晶体管4201b的汲极耦接,以及晶体管4201b的源极耦接电压端点Vmid_I(提供电压Vmid_I)。反相器单元4101在晶体管4201a-4201b的汲极处输出控制信号MS2_1。反相器单元4102-410n的配置关系类似于反相器单元4101与晶体管4201a-4201b之间的关系。因此,此处省略重复描述。
在一些实施例中,晶体管4201a-4201b由多个P型晶体管或N型晶体管实施,通过不同比例数量或不同制程的P型晶体管及N型晶体管调整反相器4201的临界电压。反相器单元4102-410n的配置关系类似于反相器单元4101与晶体管4201a-4201b之间的关系。因此,此处省略重复描述。
请参照图7。图7为根据另一实施例关于如图4中的侦测电路400的详细示意图。相对于图1至图6的实施例,为了易于理解,在图7中的相似构件用相同参考编号来标示。
在一些实施例中,对应于图4中的反相器单元4101的反相器单元4101’包括一个施密特触发器反相器(Schmitt trigger inverter)。晶体管4201a’-4201f’,其中晶体管4201a’-4201b’以及4201e’为P型晶体管,以及晶体管4201c’-4201d’以及4201f’为N型晶体管。具体而言,晶体管4201a’-4201d’串联耦接于供应电压端点VDDIN与电压端点Vmid_I之间,并且其闸极彼此耦接并用于接收输出电压Vmid。晶体管4201e’的源极耦接于晶体管4201a’-4201b’之间,其汲极耦接电压端点Vmid_I,以及其闸极与晶体管4201f’的闸极耦接于晶体管4201b’-4201c’之间并输出控制信号MS2_1。晶体管4201f’的源极耦接于晶体管4201c’-4201d’之间,其汲极耦接供应电压端点VDDIN。反相器单元4101’-410n’的配置关系类似于反相器单元4101’与晶体管4201a’-4201f’之间的关系。因此,此处省略重复描述。
在一些实施例中,反相器单元4101’-410n’中的反相器其临界电压不同于彼此。
在一些实施例中,在第一电压模式(供应电压VDDIN等于约3.3伏特)时,电压Vmid_I等于输出电压Vmid。因此,控制信号MS2_1-MS2_n将持续拥有高逻辑值(逻辑值1)并关闭所有的开关电路2102-210(n+1)。相对地,在第二电压模式(供应电压VDDIN等于约1.8伏特)时,电压Vmid_I等于供应电压VSS或接地电位。
图6至图7的配置的为了说明性目的而给出。图6至图7的各种实施在本公开的实施例的预料范畴内。举例而言,在一些实施例中,通过具有不同临界电压的反相器(非图6或图7中的实施例)实施侦测电路400。
请参照图8。图8为根据另一实施例关于如图1中发电源供应产生器10的电源供应产生器80发详细示意图。相对于图1至图7的实施例,为了易于理解,在图8中的相似构件用相同参考编号来标示。
与图4相比,替代开关电路2101中的晶体管211-212的闸极直接接收控制信号MS2_0(即图2中的控制信号MS2),开关电路2101中的晶体管211-212的闸极耦接配置如图2中的控制电路300。如图8所示,控制电路300中的电阻单元311接收控制信号MS2_0并在其一端输出控制信号MS2_0’。如此,开关电路2101中的晶体管211-212将响应于控制信号MS2_0’而缓步导通。输出端点Z的突波电流减小。
图8的配置是为了说明性目的而给出。图8的各种实施在本公开的实施例的预料范畴内。举例而言,在一些实施例中,开关电路2101-210(n+1)中至少一者对应的控制信号MS2_1-MS2_n中的一者在输入至开关电路2101-210(n+1)前,输入至配置如控制电路300的控制电路中。
请参照图9A至图9B。图9A为根据一个实施例关于如图2中的电源开关电路200的布局图。图9B为根据另一实施例关于如图4中的电源开关电路200’的布局图。
在一些实施例中,图9A中的电源开关电路200的布局图对应图2中的单个开关电路内的晶体管211-212。在一些实施例中,晶体管211-212包括实现其闸极的多晶硅(poly-silicon gate,PO)结构,并且晶体管211-212被摆置于N型离子注入区域(N+implantationregions,NP)。
在一些实施例中,图9B中的电源开关电路200’的布局图对应图4中的其中4个开关电路(例如开关电路2101-2104)内的晶体管211-212。在一些实施例中,4个开关电路中的每一者被摆置在布局图上的一个区域,该区域具有长度L以及宽度W。在一些实施例中,宽度W与长度L的比例为大约0.3至大约0.8。
在一些实施例中,对应于单个开关电路的晶体管在布局图上所占的面积与对应于多个开关电路的晶体管在布局图上所占的面积相差不到1%。
图9A至图9B的配置是为了说明性目的而给出。图9A至图9B的各种实施在本公开的实施例的预料范畴内。举例而言,在一些实施例中,对应图4中所有开关电路内的晶体管在布局图上所占据的面积与对应图2中单个开关电路内的晶体管在布局图上所占据的面积相同。
请参照图10。图10为根据一个实施例电源供应产生器的操作方法1000的流程图。应理解,可在由图10展示的过程前、期间及后提供额外操作,且对于该方法的额外实施例,以下描述的操作中的一些可被替换或消除。这些操作/过程的次序可为可互换的。贯穿各种视图及说明性实施例,使用相似参考编号来标示相似组件。电源供应产生器的操作方法1000包括以下参考图2的电源供应产生器10以及图8的电源供应产生器80描述的步骤1010至1030。
在步骤1010中,响应于输出信号VO具有第一电压电位,例如供应电压VDDIN的一半(VDDIN/2),图2中的控制信号MS的逻辑状态在电源供应产生器10的转态时间(即图3A至图3C中的时间T3,指电源供应产生器10从电压调节电路100开启转换为电压调节电路200关断的转态时间)由具有逻辑值0的逻辑状态改变至具有逻辑值1的逻辑状态。
在步骤1020中,如图2所示,在电阻单元311的第一端点接收与控制信号MS相关的控制信号MS2,并且在电阻单元311的第二端点产生控制信号MS2’以根据控制信号MS2’下拉晶体管211-212的闸极电压。电容单元C2耦接电阻单元311的第二端点。
在步骤1030中,如图2以及图3A所示,通过晶体管211-212在晶体管211-212的导通时间(即图3A至图3C中的时间T4)拉升输出信号VO以具有不同于第一电压电位(VDDIN/2)的第二电压电位(例如,供应电压VDDIN,如图3A所示)。
在一些实施例中,电源供应产生器的操作方法1000还包括,在如图5A时间T2时,响应于回馈至侦测电路400的具有第三电压电位(在如图5A时间T2时小于供应电压VDDIN的输出电压Vmid)的输出信号VO,通过侦测电路400产生控制信号MS2_1以导通与包括在开关电路2101中的晶体管并联耦接的包括在开关电路2102中的晶体管,如图8所示。
此外,在一些实施例中,电源供应产生器的操作方法1000还包括在如图5A时间T3时,响应于回馈至侦测电路400的具有第四电压电位(在如图5A时间T3时介于供应电压VDDIN以及时间T2时的输出电压Vmid)的输出信号VO,通过侦测电路400产生控制信号MS2_2以导通包括在开关电路2103中的晶体管,如图8所示。包括在开关电路2103中的晶体管与包括在开关电路2101-2102中的晶体管并联耦接。在一些实施例中,控制信号MS2_1-MS2_2具有逻辑值0的逻辑状态不同于相应输出电压Vmid具有逻辑值1的逻辑状态。
在一些实施例中,电源供应产生器的操作方法1000还包括通过侦测电路400侦测输出电压VO以产生多个控制信号MS2_1-MS2_n;以及响应于控制信号MS2_1-MS2_n中的控制信号MS2_1,导通开关电路2102-210(n+1)中的一个电路,例如开关电路2102,开关电路2102-210(n+1)与包括在开关电路2101中的晶体管211-212并联耦接。电源供应产生器的操作方法1000还包括响应于第四控制信号MS2_1-MS2_n中的其他者(即MS2_2-MS2_n),关断开关电路2102-210(n+1)中的其他者,即开关电路2103-210(n+1)。
如上所述,本公开提供的电源供应产生器包括控制电路,通过控制电路提供电源供应产生器的转态时间与包括在电源供应产生器中的电源开关电路的导通时间的时间差,使得电源开关电路缓慢导通,如此大幅减少在电源开关电路导通时的突波电流。
根据本公开的一个实施例,提供一种电源供应产生器,包括电压调节电路、电源开关电路以及控制电路。电压调节电路在输出端点产生输出电压。电源开关电路与电压调节电路耦接,当电压调节电路在第一时间关断时,电源开关电路响应于第一控制信号导通,以在第二时间调整输出电压。控制电路响应于第二控制信号产生第一控制信号至电源开关电路,以及引入在第一时间与第二时间之间的时间差。
在一些实施例中,控制电路包括电阻单元以及电容单元。电阻单元具有用于接收第二控制信号的第一端点和用于输出第一控制信号的第二端点。电容单元耦接在电阻单元的第二端点与电压端点之间,其中电源开关电路在电阻单元的第二端点与电阻单元以及电容单元耦接。
在一些实施例中,电源开关电路包括多个P型晶体管。P型晶体管彼此串联耦接在输出端点与第一电压端点之间。控制电路包括电阻单元以及电容单元。电阻单元响应于第二控制信号传输第一控制信号至P型晶体管的闸极。电容单元耦接在P型晶体管的闸极以及不同于第一电压端点的第二电压端点之间。
在一些实施例中,电源开关电路包括多个开关电路。开关电路中的每一者包括多个晶体管,晶体管串联耦接。开关电路在输出端点与电压端点间彼此并联耦接。在开关电路中的一者的晶体管用于响应于第一控制信号导通。
在一些实施例中,电源供应产生器还包括多个反相器。反相器中的每一者基于输出电压产生第三控制信号以导通在开关电路中的其他开关电路中的一者内的晶体管,其中反相器的临界电压不同于彼此。
在一些实施例中,电源供应产生器还包括侦测电路。侦测电路根据输出电压产生多个第三控制信号以导通开关电路中的其他开关电路。
在一些实施例中,侦测电路包括第一施密特触发器反相器以及第二施密特触发器反相器。第一施密特触发器反相器响应于具有第一电压电位的输出电压产生第三控制信号中的第一信号,以导通开关电路中的其他开关电路中的第一电路。第二施密特触发器反相器响应于具有不同于第一电压电位的第二电压电位的输出电压产生第三控制信号中的第二信号,以导通开关电路中的其他开关电路中的第二电路。
在一些实施例中,电源开关电路包括第一串晶体管与第二串晶体管。第一串晶体管与第二串晶体管在输出端点与电压端点间彼此并联耦接,其中第一串晶体管响应于第一控制信号而在第二时间导通以上拉输出电压。其中电源供应产生器还包括侦测电路。侦测电路侦测经上拉的输出电压,以及用于产生第三控制信号以导通第二串晶体管。
在一些实施例中,控制电路包括电阻单元和电容单元。电阻单元具有用于接收第二控制信号的第一端点和用于输出第一控制信号的第二端点。电容单元耦接在电阻单元的第二端点与电压端点之间,其中第二串晶体管的闸极耦接在电阻单元的第二端点。
在一些实施例中,控制电路包括第一反相器。第一反相器接收具有输出电压的输出信号作为第二控制信号,并用于产生第一控制信号。其中电源开关电路包括耦接在输出端点与电压端点之间的第一串晶体管,其中第一串晶体管用于响应于第一控制信号而导通以上拉输出电压。
在一些实施例中,控制电路还包括第二反相器。第二反相器响应于经上拉的输出电压产生第三控制信号。电源开关电路还包括第二串晶体管,第二串晶体管与第一串晶体管并联耦接,其中第二串晶体管用于响应于第三控制信号导通。
根据本公开的另一实施例,提供一种电源供应产生器,包括选择电路、电压调节电路、第一开关电路与多个第二开关电路以及侦测电路。选择电路产生具有不同逻辑值的第一控制信号和第二控制信号。电压调节电路耦接于第一电压端点与第二电压端点之间,并用于响应于第一控制信号在输出端点产生输出信号。第一开关电路与第二开关电路在输出端点与第一电压端点之间彼此并联耦接。第一开关电源用于响应于第二控制信号传输由第一电压端点提供的第一电压至输出端点。侦测电路响应于输出信号并产生多个第三控制信号以导通第二开关电路。
在一些实施例中,第二开关电路中的至少一者包括彼此串联耦接的多个晶体管,其中晶体管的闸极用于接收第三控制信号中的一者。
在一些实施例中,侦测电路包括第一反相器以及第二反相器。第一反相器产生第三控制信号中的第一信号以在第一时间导通第二开关电路中的第一电路。第二反相器产生第三控制信号中的第二信号以在不同于第一时间的第二时间导通第二开关电路中不同于第一电路的第二电路。
在一些实施例中,侦测电路包括多个反相器。反相器中的每一者用于基于输出信号产生第三控制信号中的一者以导通第二开关电路中的一者,其中反相器的临界电压不同于彼此。
在一些实施例中,反相器为施密特触发器反相器,并用于同第一电压以及第二电压操作。当第一电压具有第一电压电位时,第二电压由第二电压端点供应。当第一电压具有高于第一电压电位的第二电压电位时,第二电压由输出端点供应。
根据本公开的另一实施例,提供一种电源供应产生器的操作方法,包括以下步骤:响应于输出信号具有第一电压电位,第一控制信号的逻辑状态在电源供应产生器的转态时间由第一逻辑状态改变至第二逻辑状态;在电阻单元的第一端点接收与第一控制信号相关的第二控制信号,并且在电阻单元的第二端点产生第三控制信号以根据第三控制信号下拉至少第一晶体管的闸极电压,其中电容单元耦接电阻单元的第二端点;以及通过至少第一晶体管在至少第一晶体管的导通时间拉升输出信号以具有不同于第一电压电位的第二电压电位。
在一些实施例中,方法还包括响应于回馈至侦测电路的具有第三电压电位的输出信号,第三电压电位小于第二电压电位,通过侦测电路产生第四控制信号以导通与至少第一晶体管并联耦接的至少第二晶体管。
在一些实施例中,方法还包括响应于具有第四电压电位的输出信号,第四电压电位介于第二电压电位以及第三电压电位之间,通过侦测电路产生第五控制信号以导通与至少第一晶体管以及至少第二晶体管并联耦接的至少第三晶体管。其中第四控制信号与第五控制信号的逻辑状态不同于相应输出电压的逻辑状态。
在一些实施例中,方法还包括通过侦测电路侦测输出电压以产生多个第四控制信号;以及响应于第四控制信号中的第一信号,导通多个开关电路中的第一电路,开关电路与至少第一晶体管并联耦接,以及响应于第四控制信号中的其他者,关断开关电路中的其他者。
前文概括了多个实施例的特征,使得本领域技术人员可更好地理解本公开的实施例的各方面。本领域技术人员应了解,其可易于将本公开的实施例用作用于设计或修改其他制程及结构以用于实行相同目的和/或达成本文中介绍的实施例的相同优势的基础。本领域技术人员还应认识到,这些等效构造不脱离本公开的实施例的精神及范畴,且在不脱离本公开的实施例的精神及范畴的情况下,其可进行各种改变、取代及更改。
示例1.一种电源供应产生器,包括:电压调节电路,用于在输出端点产生输出电压;电源开关电路,与所述电压调节电路耦接,其中当所述电压调节电路在第一时间关断时,所述电源开关电路用于响应于第一控制信号导通,以在第二时间调整所述输出电压;以及控制电路,用于响应于第二控制信号产生所述第一控制信号至所述电源开关电路,以及还用于引入在所述第一时间与所述第二时间之间的时间差。
示例2.如示例1所述的电源供应产生器,其中所述控制电路包括:电阻单元,具有用于接收所述第二控制信号的第一端点和用于输出所述第一控制信号的第二端点;以及电容单元,耦接在所述电阻单元的第二端点与电压端点之间,其中所述电源开关电路在所述电阻单元的第二端点与所述电阻单元以及所述电容单元耦接。
示例3.如示例1所述的电源供应产生器,其中所述电源开关电路包括:多个P型晶体管,所述多个P型晶体管彼此串联耦接在所述输出端点与第一电压端点之间;其中所述控制电路包括:电阻单元,用于响应于第二控制信号传输所述第一控制信号至所述多个P型晶体管的闸极;以及电容单元,耦接在所述多个P型晶体管的闸极以及不同于所述第一电压端点的第二电压端点之间。
示例4.如示例1所述的电源供应产生器,其中所述电源开关电路包括:多个开关电路,所述多个开关电路中的每一者包括多个晶体管,所述多个晶体管串联耦接,其中所述多个开关电路在所述输出端点与电压端点间彼此并联耦接,其中在所述多个开关电路中的一者的多个晶体管用于响应于所述第一控制信号导通。
示例5.如示例4所述的电源供应产生器,还包括:多个反相器,所述多个反相器中的每一者用于基于所述输出电压产生第三控制信号以导通在所述多个开关电路中的其他开关电路中的一者内的多个晶体管,其中所述多个反相器的临界电压不同于彼此。
示例6.如示例4所述的电源供应产生器,还包括:侦测电路,用于根据所述输出电压产生多个第三控制信号以导通所述多个开关电路中的其他开关电路。
示例7.如示例6所述的电源供应产生器,其中所述侦测电路包括:第一施密特触发器反相器,用于响应于具有第一电压电位的所述输出电压产生所述多个第三控制信号中的第一信号,以导通所述多个开关电路中的其他开关电路中的第一电路;以及第二施密特触发器反相器,用于响应于具有不同于所述第一电压电位的第二电压电位的所述输出电压产生所述多个第三控制信号中的第二信号,以导通所述多个开关电路中的其他开关电路中的第二电路。
示例8.如示例1所述的电源供应产生器,其中所述电源开关电路包括:第一串晶体管与第二串晶体管,所述第一串晶体管与所述第二串晶体管在所述输出端点与电压端点间彼此并联耦接,其中所述第一串晶体管用于响应于所述第一控制信号而在所述第二时间导通以上拉所述输出电压;其中所述电源供应产生器还包括:侦测电路,用于侦测经上拉的所述输出电压,以及用于产生第三控制信号以导通所述第二串晶体管。
示例9.如示例8所述的电源供应产生器,其中所述控制电路包括:电阻单元,具有用于接收所述第二控制信号的第一端点和用于输出所述第一控制信号的第二端点;以及电容单元,耦接在所述电阻单元的第二端点与电压端点之间,其中所述第二串晶体管的闸极耦接在所述电阻单元的第二端点。
示例10.如示例1所述的电源供应产生器,其中所述控制电路包括:第一反相器,用于接收具有所述输出电压的输出信号作为第二控制信号,并用于产生所述第一控制信号;其中所述电源开关电路包括:第一串晶体管,耦接在所述输出端点与电压端点之间,其中所述第一串晶体管用于响应于所述第一控制信号而导通以上拉所述输出电压。
示例11.如示例10所述的电源供应产生器,其中所述控制电路还包括:第二反相器,用于响应于经上拉的所述输出电压产生第三控制信号;其中所述电源开关电路还包括:第二串晶体管,与所述第一串晶体管并联耦接,其中所述第二串晶体管用于响应于所述第三控制信号导通。
示例12.一种电源供应产生器,包括:选择电路,用于产生具有不同逻辑值的第一控制信号和第二控制信号;电压调节电路,耦接于第一电压端点与第二电压端点之间,并用于响应于所述第一控制信号在输出端点产生输出信号;第一开关电路与多个第二开关电路,所述第一开关电路与所述多个第二开关电路在所述输出端点与所述第一电压端点之间彼此并联耦接,其中所述第一开关电源用于响应于所述第二控制信号传输由所述第一电压端点提供的第一电压至所述输出端点;以及侦测电路,用于响应于所述输出信号,产生多个第三控制信号以导通所述多个第二开关电路。
示例13.如示例12所述的电源供应产生器,其中所述多个第二开关电路中的至少一者包括:多个晶体管,彼此串联耦接,其中所述多个晶体管的闸极用于接收所述多个第三控制信号中的一者。
示例14.如示例12所述的电源供应产生器,其中所述侦测电路包括:第一反相器,用于产生所述多个第三控制信号中的第一信号以在第一时间导通所述多个第二开关电路中的第一电路;以及第二反相器,用于产生所述多个第三控制信号中的第二信号以在不同于所述第一时间的第二时间导通所述多个第二开关电路中不同于所述第一电路的第二电路。
示例15.如示例12所述的电源供应产生器,其中所述侦测电路包括:多个反相器,所述多个反相器中的每一者用于基于所述输出信号产生所述多个第三控制信号中的一者以导通所述多个第二开关电路中的一者,其中所述多个反相器的临界电压不同于彼此。
示例16.如示例15所述的电源供应产生器,其中所述多个反相器为施密特触发器反相器,并用于同所述第一电压以及第二电压操作;其中当所述第一电压具有第一电压电位时,所述第二电压由所述第二电压端点供应,以及当所述第一电压具有高于所述第一电压电位的第二电压电位时,所述第二电压由所述输出端点供应。
示例17.一种电源供应产生器的操作方法,包括:响应于输出信号具有第一电压电位,第一控制信号的逻辑状态在电源供应产生器的转态时间由第一逻辑状态改变至第二逻辑状态;在电阻单元的第一端点接收与所述第一控制信号相关的第二控制信号,并且在所述电阻单元的第二端点产生第三控制信号以根据所述第三控制信号下拉至少第一晶体管的闸极电压,其中电容单元耦接所述电阻单元的第二端点;以及通过所述至少第一晶体管在所述至少第一晶体管的导通时间拉升所述输出信号以具有不同于所述第一电压电位的第二电压电位。
示例18.如示例17所述的电源供应产生器的操作方法,还包括:响应于回馈至侦测电路的具有第三电压电位的所述输出信号,所述第三电压电位小于所述第二电压电位,通过所述侦测电路产生第四控制信号以导通与所述至少第一晶体管并联耦接的至少第二晶体管。
示例19.如示例18所述的电源供应产生器的操作方法,还包括:响应于具有第四电压电位的所述输出信号,所述第四电压电位介于所述第二电压电位以及所述第三电压电位之间,通过所述侦测电路产生第五控制信号以导通与所述至少第一晶体管以及所述至少第二晶体管并联耦接的至少第三晶体管,其中所述第四控制信号与所述第五控制信号的逻辑状态不同于相应所述输出电压的逻辑状态。
示例20.如示例17所述的电源供应产生器的操作方法,还包括:通过侦测电路侦测所述输出电压以产生多个第四控制信号;以及响应于所述多个第四控制信号中的第一信号,导通多个开关电路中的第一电路,所述多个开关电路与所述至少第一晶体管并联耦接,以及响应于所述多个第四控制信号中的其他者,关断所述多个开关电路中的其他者。
Claims (20)
1.一种电源供应产生器,包括:
电压调节电路,用于在输出端点产生输出电压;
电源开关电路,与所述电压调节电路以及提供供应电压的第一电压端点耦接,其中当所述电压调节电路在第一时间关断时,所述电源开关电路用于响应于第一控制信号在第二时间导通,以将所述输出电压从所述第二时间处的所述供应电压的一半调整至所述供应电压;以及
控制电路,用于响应于第二控制信号产生所述第一控制信号至所述电源开关电路,以及还用于引入在所述第一时间与所述第二时间之间的时间差。
2.如权利要求1所述的电源供应产生器,其中所述控制电路包括:
电阻单元,具有用于接收所述第二控制信号的第一端点和用于输出所述第一控制信号的第二端点;以及
电容单元,耦接在所述电阻单元的第二端点与第二电压端点之间,其中所述电源开关电路在所述电阻单元的第二端点与所述电阻单元以及所述电容单元耦接。
3.如权利要求1所述的电源供应产生器,其中所述电源开关电路包括:
多个P型晶体管,所述多个P型晶体管彼此串联耦接在所述输出端点与所述第一电压端点之间;
其中所述控制电路包括:
电阻单元,用于响应于第二控制信号传输所述第一控制信号至所述多个P型晶体管的闸极;以及
电容单元,耦接在所述多个P型晶体管的闸极以及不同于所述第一电压端点的第二电压端点之间。
4.如权利要求1所述的电源供应产生器,其中所述电源开关电路包括:
多个开关电路,所述多个开关电路中的每一者包括多个晶体管,所述多个晶体管串联耦接,其中所述多个开关电路在所述输出端点与所述第一电压端点间彼此并联耦接,
其中在所述多个开关电路中的一者的多个晶体管用于响应于所述第一控制信号导通。
5.如权利要求4所述的电源供应产生器,还包括:
多个反相器,所述多个反相器中的每一者用于基于所述输出电压产生第三控制信号以导通在所述多个开关电路中的其他开关电路中的一者内的多个晶体管,
其中所述多个反相器的临界电压不同于彼此。
6.如权利要求4所述的电源供应产生器,还包括:
侦测电路,用于根据所述输出电压产生多个第三控制信号以导通所述多个开关电路中的其余的开关电路。
7.如权利要求6所述的电源供应产生器,其中所述侦测电路包括:
第一施密特触发器反相器,用于响应于具有第一电压电位的所述输出电压产生所述多个第三控制信号中的第一信号,以导通所述多个开关电路中的其余的开关电路中的第一电路;以及
第二施密特触发器反相器,用于响应于具有不同于所述第一电压电位的第二电压电位的所述输出电压产生所述多个第三控制信号中的第二信号,以导通所述多个开关电路中的其余的开关电路中的第二电路。
8.如权利要求1所述的电源供应产生器,其中所述电源开关电路包括:
第一串晶体管与第二串晶体管,所述第一串晶体管与所述第二串晶体管在所述输出端点与所述第一电压端点间彼此并联耦接,其中所述第一串晶体管用于响应于所述第一控制信号而在所述第二时间导通以上拉所述输出电压;
其中所述电源供应产生器还包括:
侦测电路,用于侦测经上拉的所述输出电压,以及用于产生第三控制信号以导通所述第二串晶体管。
9.如权利要求8所述的电源供应产生器,其中所述控制电路包括:
电阻单元,具有用于接收所述第二控制信号的第一端点和用于输出所述第一控制信号的第二端点;以及
电容单元,耦接在所述电阻单元的第二端点与第二电压端点之间,其中所述第二串晶体管的闸极耦接在所述电阻单元的第二端点。
10.如权利要求1所述的电源供应产生器,其中所述控制电路包括:
第一反相器,用于接收具有所述输出电压的输出信号作为第二控制信号,并用于产生所述第一控制信号;
其中所述电源开关电路包括:
第一串晶体管,耦接在所述输出端点与所述第一电压端点之间,其中所述第一串晶体管用于响应于所述第一控制信号而导通以上拉所述输出电压。
11.如权利要求10所述的电源供应产生器,其中所述控制电路还包括:
第二反相器,用于响应于经上拉的所述输出电压产生第三控制信号;
其中所述电源开关电路还包括:
第二串晶体管,与所述第一串晶体管并联耦接,其中所述第二串晶体管用于响应于所述第三控制信号导通。
12.一种电源供应产生器,包括:
选择电路,用于产生具有不同逻辑值的第一控制信号和第二控制信号;
电压调节电路,耦接于第一电压端点与第二电压端点之间,所述第一电压端点提供供应电压,并且所述电压调节电路用于响应于所述第一控制信号在输出端点产生输出信号,该输出信号为所述供应电压的一半;
第一开关电路与多个第二开关电路,所述第一开关电路与所述多个第二开关电路在所述输出端点与所述第一电压端点之间彼此并联耦接,其中所述第一开关电路用于响应于所述第二控制信号传输所述供应电压至所述输出端点;以及
侦测电路,用于响应于所述输出信号,产生多个第三控制信号以导通所述多个第二开关电路。
13.如权利要求12所述的电源供应产生器,其中所述多个第二开关电路中的至少一者包括:
多个晶体管,彼此串联耦接,其中所述多个晶体管的闸极用于接收所述多个第三控制信号中的一者。
14.如权利要求12所述的电源供应产生器,其中所述侦测电路包括:
第一反相器,用于产生所述多个第三控制信号中的第一信号以在第一时间导通所述多个第二开关电路中的第一电路;以及
第二反相器,用于产生所述多个第三控制信号中的第二信号以在不同于所述第一时间的第二时间导通所述多个第二开关电路中不同于所述第一电路的第二电路。
15.如权利要求12所述的电源供应产生器,其中所述侦测电路包括:
多个反相器,所述多个反相器中的每一者用于基于所述输出信号产生所述多个第三控制信号中的一者以导通所述多个第二开关电路中的一者,其中所述多个反相器的临界电压不同于彼此。
16.如权利要求15所述的电源供应产生器,其中所述多个反相器为施密特触发器反相器,并用于同所述供应电压以及第二电压操作;
其中当所述供应电压具有第一电压电位时,所述第二电压由所述第二电压端点供应,以及
当所述供应电压具有高于所述第一电压电位的第二电压电位时,所述第二电压由所述输出端点供应。
17.一种电源供应产生器的操作方法,包括:
响应于输出电压具有第一电压电位,第一控制信号的逻辑状态在电源供应产生器的转态时间由第一逻辑状态改变至第二逻辑状态;
在电阻单元的第一端点接收与所述第一控制信号相关的第二控制信号,并且在所述电阻单元的第二端点产生第三控制信号以根据所述第三控制信号下拉至少第一晶体管的闸极电压,其中电容单元耦接所述电阻单元的第二端点,并且所述至少第一晶体管具有接收供应电压的端点;以及
通过所述至少第一晶体管,在所述至少第一晶体管的导通时间从等于所述供应电压的一半的所述第一电压电位拉升所述输出电压以具有不同于所述第一电压电位的第二电压电位。
18.如权利要求17所述的电源供应产生器的操作方法,还包括:
响应于回馈至侦测电路的具有第三电压电位的所述输出电压,所述第三电压电位小于所述第二电压电位,通过所述侦测电路产生第四控制信号以导通与所述至少第一晶体管并联耦接的至少第二晶体管。
19.如权利要求18所述的电源供应产生器的操作方法,还包括:
响应于具有第四电压电位的所述输出电压,所述第四电压电位介于所述第二电压电位以及所述第三电压电位之间,通过所述侦测电路产生第五控制信号以导通与所述至少第一晶体管以及所述至少第二晶体管并联耦接的至少第三晶体管,
其中所述第四控制信号与所述第五控制信号的逻辑状态不同于所述输出电压的逻辑状态。
20.如权利要求17所述的电源供应产生器的操作方法,还包括:
通过侦测电路侦测所述输出电压以产生多个第四控制信号;以及
响应于所述多个第四控制信号中的第一信号,导通多个开关电路中的第一电路,所述多个开关电路与所述至少第一晶体管并联耦接,以及
响应于所述多个第四控制信号中的除所述第一信号之外的其他信号,关断所述多个开关电路中的除所述第一电路之外的其他电路。
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