CN105511537A - 用于调节电子设备的启动和操作电压的电路 - Google Patents

Abstract

提供了用于调节电子设备的启动和操作电压的电路。电子设备包括电源、接地和具有低于电源电压并且高于接地电压的电压的中间接地。电子设备还包括误差放大器，误差放大器具有耦合在电源和接地之间的输入级以及耦合在电源和中间接地之间的输出级。镇流器晶体管耦合为接收来自误差放大器的输出。反馈电路耦合到镇流器晶体管的输出以生成反馈信号，并且误差放大器响应于反馈信号进行操作。

Description

用于调节电子设备的启动和操作电压的电路

技术领域

本公开涉及稳压器领域，并且更具体地，涉及用于调节电子设备启动期间以及电子设备正常操作期间的电子设备的电压的电路。

背景技术

手持式电池供电的电子设备(诸如平板电脑和智能电话)近年来已经广泛使用，使用率不断增加。这些电子设备可以断电以便保存电池寿命，因为剩余的电池寿命不足以给设备供电，或因为用户处于禁止使用电子设备的区域。

在这样的电子设备中使用的常见类型的稳压器被称为低压差(LDO)稳压器，其可以在小的输入下操作以输出差分电压，并且其提供高度的效率和散热。典型的LDO稳压器包括控制功率场效应晶体管(FET)的误差放大器。误差放大器的一个输入接收反馈信号，而另一输入接收基准电压。误差放大器控制功率FET以便保持恒定的输出电压。

因种种理由，可能期望误差放大器和功率FET是具有小于LDO稳压器的输出电压的击穿电压的部件。这种设计在最初通电时可能存在挑战，因为无法提供满基准电压(其不可能启动后马上可用)给误差放大器可能导致误差放大器操作超过它的击穿电压，这可能导致负面的操作特性。

因此，期望如下LDO稳压器设计，其能够在启动时控制基准电压，使得误差放大器不会操作超过它的击穿电压。

发明内容

本发明内容被提供为引入下面在具体实施方式中进一步描述的概念选择。本发明内容不旨在于标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在于用作限制所要求保护的主题的范围的帮助。

本文中描述电子设备。电子设备可以包括电源节点、接地节点、和具有在电源节点电压和接地节点处的电压之间的电压的中间接地节点。此外，电子设备可以包括误差放大器，该误差放大器具有耦合在电源节点和接地节点之间的输入级、以及耦合在电源节点和中间接地节点之间的输出级。

基准电压发生器可以配置为生成基准电压，并且中间基准电压发生器可以配置为生成中间基准电压。误差放大器可以具有耦合为接收基准电压的第一输入、以及耦合为接收中间基准电压的第二输入。误差放大器可以在启动模式和正常操作模式之间切换，在启动模式中误差放大器配置为响应于第二输入处的中间基准电压而生成输出，在正常操作模式中误差放大器配置为响应于第一输入处的基准电压而生成输出。

当误差放大器在正常操作模式中时生成的输出的电压可以大于当误差放大器在启动模式中时生成的输出的电压。

电子设备可以包括镇流器晶体管，其具有耦合为接收误差放大器的输出的控制端子。

反馈电路可以配置为生成第一和第二反馈电压，并且镇流器晶体管可以具有耦合到反馈电路的导电端子。在启动模式期间误差放大器可以响应于第一反馈电压进行操作，并且在正常操作模式期间误差放大器可以响应于第二反馈电压进行操作。

误差放大器可以包括第一差分输入级，其具有耦合为接收基准电压和第二反馈电压的差分输入，并且具有第一尾部。误差放大器还可以包括第二差分输入级，其具有耦合为接收中间基准电压和第一反馈电压的差分输入，并且具有第二尾部。第一开关可以配置为当在正常操作模式中时将第一差分输入级的第一尾部耦合到接地节点，并且当在启动模式中时将第一差分输入级的尾部从接地节点去耦合。第二开关可以配置为有选择地当在启动模式中时将第二差分输入级的第二尾部耦合到接地节点，并且当在正常操作模式中时将第二差分输入级的尾部从接地节点去耦合。

第一差分输入级的第一尾部可以包括电流源，并且第二差分输入级的第二尾部可以包括尾部电阻器。

第一差分输入级可以包括第一晶体管，第一晶体管具有耦合为接收基准电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到电流源的第二导电端子。第一差分输入级还可以包括第二晶体管，第二晶体管具有耦合为接收第二反馈电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到电流源和第一晶体管的第二导电端子的第二导电端子。

第二差分输入级可以包括第三晶体管，第三晶体管具有第一导电端子、耦合到尾部电阻器的第二导电端子、以及耦合为接收中间基准电压的控制端子。第二差分输入级还可以包括第四晶体管，第四晶体管具有第一导电端子、耦合到尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收第一反馈电压的控制端子。

误差放大器还可以包括第五晶体管，第五晶体管具有第一导电端子、耦合到第一晶体管的第一导电端子的第二导电端子、和耦合为接收偏置电压的控制端子。误差放大器可以附加地包括第六晶体管，第六晶体管具有第一导电端子、耦合到第二晶体管的第一导电端子的第二导电端子，和耦合为接收偏置电压并且耦合到第三晶体管的控制端子的控制端子。

输出级可以耦合到第一和第二差分输入级。输出级可以包括第七晶体管，第七晶体管具有第一导电端子、耦合到中间接地节点的第二导电端子、以及耦合到第七晶体管的第一导电端子的控制端子。输出级还可以包括第八晶体管，第八晶体管具有第一导电端子、耦合到中间接地节点的第二导电端子、以及耦合到第七晶体管的控制端子的控制端子。输出级可以进一步包括第九晶体管，第九晶体管具有耦合到电源节点的第一导电端子、耦合到第七晶体管的第一导电端子的第二导电端子、和控制端子。此外，输出级可以包括第十晶体管，第十晶体管具有耦合到电源节点的第一导电端子、耦合到第八晶体管的第一导电端子的第二导电端子、和控制端子。

第一差分输入级的第一尾部可以包括电流源，并且第二差分输入级的第二尾部可以包括尾部电阻器。

输出级可以耦合到第一和第二差分输入级。

基准电压发生器可以包括带隙电压基准电路，并且基准电压可以与温度无关。

带隙电压基准电路可以配置为输出控制信号，以指示启动模式要结束并且正常操作模式要开始。

电子设备还可以包括耦合到带隙电压基准电路和误差放大器的逻辑块，逻辑块配置为基于来自带隙电压基准电路的控制信号，而使误差放大器在启动模式和正常操作模式之间切换。

电子设备可以是蜂窝电话或平板电脑。

另一方面指向电路，该电路可以包括电源节点、接地节点、和具有低于电源节点电压且高于接地节点电压的电压的中间接地节点。电路还可以包括第一差分输入级，第一差分输入级具有耦合为接收基准电压和第二反馈电压的差分输入、并且具有第一尾部。电路可以进一步包括第二差分输入级，第二差分输入级具有耦合为接收中间基准电压和第一反馈电压的差分输入、并且具有第二尾部。第一开关可以配置为当在正常操作模式中时将第一差分输入级的第一尾部耦合到接地节点，以及当在启动模式中时将第一差分输入级的第一尾部从接地节点去耦合。第二开关可以配置为有选择地当在启动模式中时将第二差分输入级的第二尾部耦合到接地节点，以及当在正常操作模式中时将第二差分输入级的第二尾部从接地节点去耦合。输出级可以耦合在电源节点和中间接地节点之间，并且耦合到第一和第二差分输入级的输出。

根据电路方面的实施例，第一差分输入级的所述第一尾部包括电流源；并且其中所述第二差分输入级的所述第二尾部包括尾部电阻器。

根据电路方面的实施例，第一差分输入级包括：第一晶体管，其具有耦合为接收所述基准电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到所述电流源的第二导电端子；以及第二晶体管，其具有耦合为接收所述第二反馈电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到所述电流源和所述第一晶体管的所述第二导电端子的第二导电端子。

根据电路方面的实施例，第二差分输入级包括：第三晶体管，其具有第一导电端子、耦合到所述尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收所述中间基准电压的控制端子；以及第四晶体管，其具有第一导电端子、耦合到所述尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收所述第一反馈电压的控制端子。

根据电路方面的实施例，输出级包括：第七晶体管，其具有第一导电端子、耦合到所述中间接地节点的第二导电端子、和耦合到所述第七晶体管的所述第一导电端子的控制端子；第八晶体管，其具有第一导电端子、耦合到所述中间接地节点的第二导电端子、和耦合到所述第七晶体管的所述控制端子的控制端子；第九晶体管，其具有耦合到所述电源节点的第一导电端子、耦合到所述第七晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和控制端子；以及第十晶体管，其具有耦合到所述电源节点的第一导电端子、耦合到所述第八晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和控制端子。

方法方面指向操作电子设备的方法，该方法可以包括将误差放大器的输入级耦合在电源节点和接地节点，以及将误差放大器的输出级耦合在电源节点和中间接地节点之间，中间接地节点的电压在电源电压和接地电压之间。误差放大器可以在启动模式和正常操作模式之间切换，在启动模式中误差放大器配置为响应于中间基准电压而生成输出，在正常操作模式中误差放大器配置为响应于基准电压而生成输出(正常操作电压)。

操作电子设备的方法包括：在启动模式中，用接收中间基准电压和第一反馈电压的输入来操作误差放大器，以生成输出信号；在正常操作模式中，用接收基准电压和第二反馈电压的输入来操作误差放大器，以生成所述输出信号；以及用所述输出信号驱动低压差放大器的晶体管，以生成输出电压。

根据方法方面的实施例，方法进一步包括使所述输出信号以相对于所述低压差放大器的所述输出电压的接地基准的提高的接地基准为基准。

根据方法方面的实施例，方法进一步包括感测所述基准电压何时到达阈值电压，并且基于此将所述误差放大器从所述启动模式切换到所述正常操作模式。

根据方法方面的实施例，方法进一步包括从所述输出电压生成所述第一反馈信号和所述第二反馈信号。

附图说明

图1是依照本公开的稳压器设备的示意图。

图2是用于与图1的设备一起使用的误差放大器的示意图。

图3A和图3B是用于在图1的设备中使用的供应发生器的示意图。

图4是用于在图1的设备中使用的过流保护电路的示意图。

具体实施方式

本公开的一个或多个实施例将在下面描述。这些描述的实施例仅仅是本公开技术的示例。此外，为了提供简要的描述，可能未在说明书中描述实际实施方式的所有特征。应该理解的是，在开发任何这样的实际实施方式中，如在任何工程或设计项目中，可以做出大量实施方式特定的决策以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关或业务相关约束，其可能根据实施方式而变化。此外，应该理解的是，这样的开发工作可能是复杂的和耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说将不过是设计、制造和生产的日常事务。

当引入本公开的各种实施例的元件时，冠词“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在于意指存在元件中的一个或多个元件。当涉及晶体管时，应该注意的是，术语“第一导电端子”和“第二导电端子”不涉及结构或偏置，并且代之仅仅是标记。“第一导电端子”用于指示与晶体管出现在其上的附图页面顶部最近的晶体管导电端子，而“第二导电端子”用于指示与晶体管出现在其上的附图页面底部最近的晶体管导电端子。术语“第一导电端子”和“第二导电端子”可以均涉及源极或漏极，并且这不需要在晶体管之间一致。例如，一个晶体管的“第一导电端子”可以是源极，而另一个晶体管的“第一导电端子”可以是漏极。

参考图1，现在描述用于电子设备的稳压器100。电子设备可以是平板电脑、智能电话、智能手表或任何合适的设备，并且可以在一些应用中由电池(未示出)供电。稳压器100可以配置为低压差稳压器。用作稳压器100的输入的电源Vdd可以具有比稳压器的各种部件的击穿电压大的电压，并且来自稳压器的输出可以具有比各种部件的击穿电压大的电压。稳压器100的设计能容许这些电压，因为其限制了在输入和输出之间的电压摆幅，使得稳压器两端的电压不超过各种部件的击穿电压。

稳压器100包括中间供应发生器102，其耦合在电源Vdd和接地GND之间。中间供应发生器102配置为输出中间接地INTGND(被称为经提高的接地)，INTGND具有低于电源Vdd的电压(在示例中，近似等于Vdd的一半)、并且高于接地GND的电压的电压。中间供应发生器102还配置为生成中间基准电压Vint_ref和中间电源电压Vddint(在示例中，近似等于Vdd的一半)。逻辑块104和基准电压发生器108(说明性地为带隙基准发生器)耦合到中间供应发生器102以接收中间电源电压Vddint，并且还耦合到接地GND。基准电压发生器108配置为生成与温度无关的基准电压Vref，Vref高于中间基准电压Vint_ref。

稳压器100还包括误差放大器150，误差放大器150具有耦合在电源Vdd和接地GND之间的输入级以及耦合在电源Vdd和中间接地INTGND之间的输出级。输出级在电源和中间接地INTGND之间的耦合有助于减少输出级输出的电压摆幅，并且因此减少稳压器100的输出的电压摆幅。通过减少稳压器100的输出的电压摆幅，可以减少各种部件上的电应力，因为稳压器两端的电压可以阻止超过稳压器的各种部件的击穿电压。

误差放大器150具有耦合到基准电压发生器108的输入以接收基准电压Vref、以及耦合到中间供应发生器102的输入以接收中间基准电压Vint_ref。误差放大器150可以在启动模式和正常操作模式之间切换，在启动模式中误差放大器配置为基于第一反馈电压Vfb1和中间基准电压Vint_ref之间的差异来输出启动电压，在正常操作模式中误差放大器配置为基于第二反馈电压Vfb2和基准电压Vref之间的差异来输出正常操作电压。误差放大器150经由其控制端子来控制镇流器晶体管112，并且镇流器晶体管输出输出电压Vout。由于误差放大器150基于中间接地INTGND进行操作，镇流器晶体管112的控制端子阻止看到为零的电压，有助于确保镇流器晶体管不完全接通。使用单个镇流器晶体管112来给负载供电相比于使用其它镇流器布置的设计(诸如包含多个这样的晶体管的级联镇流器)节省了集成电路的空间。

镇流器晶体管112具有耦合到电源Vdd的第一导电端子和耦合到负载(未示出)的第二导电端子。负载电容器114与负载并联耦合。此外，镇流器晶体管112的第二导电端子耦合到三个电阻器Rf1、Rf2、Rf3的反馈网络。反馈网络电阻器Rf1、Rf2、Rf3以串联布置耦合作为分压器电路，以便生成第一和第二反馈电压Vfb1、Vfb2。

负载电容器114保持在稳压器100操作期间充电。然而，当电子设备(且因此稳压器100)断电时负载电容器114放电。因此，当电子设备通电时，负载电容器114可以从镇流器晶体管112拉取大的起始电流，直至它充满电。传导这一大的起始电流可能损坏镇流器晶体管112。为了避免这个潜在的问题，过流保护电路110耦合在镇流器晶体管112的第一导电端子(在电源Vdd处)和镇流器晶体管的控制端子之间。过流保护电路110还耦合到中间接地INTGND，并且改变镇流器晶体管112的栅极处的电压，以便限制通过镇流器晶体管的导电端子传导的电流。

过流保护电路110(示于图4中)比较通过镇流器晶体管112的导电端子传导的电流与固定比较电流lcomp，并且改变镇流器晶体管的控制端子处的电压Vgate，以便限制通过导电端子传导的电流。

更详细地，晶体管T42复制流过镇流器晶体管112的电流。由晶体管T43和T44形成的电流镜将lcomp镜像到由晶体管T46和T47形成的电流镜，由晶体管T46和T47形成的电流镜转而镜像lcomp，使得lcomp与流过晶体管T42的复制电流进行比较。如果镇流器晶体管112抽取比lcomp大的电流，则过流保护电路110操作使得流过晶体管40的电流增加。晶体管T41镜像流过晶体管40的电流，这拉高了Vgate。

再次参考图1，如将在下面详细地说明的，误差放大器150具有两对输入。一对输入接收中间基准电压Vint_ref和第一反馈电压Vfb1，而另一对输入接收基准电压Vref和第二反馈电压Vfb2。

除了生成基准电压Vref外，基准电压发生器108还生成控制信号，该控制信号指示启动模式要结束并且正常操作模式要开始。逻辑块104接收这个控制信号，并且操作为在启动模式和正常操作模式之间切换误差放大器150。启动模式用于电子设备启动后的一段时间，并且其后使用正常操作模式。

在启动期间，由于基准电压发生器中的晶体管的切换延迟，基准电压Vref(作为从基准电压发生器108输出的固定调节的电压值)不是马上可用，然而中间基准电压Vint_ref可用，因为中间供应发生器102在生成中间基准电压中不采用晶体管。因此，在启动模式期间，逻辑块104控制误差放大器150以基于接收中间基准电压Vint_ref和第一反馈电压Vfb1的输入对进行操作。这用于控制误差放大器150，使得其输出启动电压。在施加到镇流器晶体管112的控制端子时，这一启动电压产生对镇流器晶体管是安全的输出电压Vout。当基准电压Vref从基准电压发生器108可得时，基准电压发生器发送信号BGOK到逻辑块104，以使逻辑块104警觉基准电压可用。然后逻辑块104控制误差放大器150以基于接收基准电压Vref和第二反馈电压Vfb2的输入对进行操作。基于这些输入，误差放大器150输出正常操作电压。在施加到镇流器晶体管112的控制端子时，正常操作电压用于将镇流器晶体管的输出电压增加到最终输出电压Vout。由于这一增加来自于安全输出电压而不是来自于零，在升压期间镇流器晶体管112两端的电压保持安全。

参考图2，现在更加详细的描述误差放大器150。误差放大器150包括输入级，其由第一和第二差分输入级153a、153b组成。

第一差分输入级153a具有耦合到基准电压Vref和第二反馈电压Vfb2的差分输入。第二差分输入级153b具有耦合到中间基准电压Vint_ref和第一反馈电压Vfb1的差分输入。当在正常操作模式中时第一开关S1将第一差分输入级153a的尾部(tail)耦合到接地GND，并且在启动模式中第一开关S1将第一差分输入级的尾部从接地GND去耦合。这使第一差分输入级153a在启动模式期间停用，并且在正常操作模式期间第一差分输入级153a启用。如上面描述的，通过逻辑块104控制开关S1。

第二开关S2当在启动模式中时将第二差分输入级153b的尾部耦合到接地GND，并且当在正常操作模式中时将第二差分输入级的尾部从接地去耦合。这使第二差分输入级153b在正常操作模式期间停用，并且第二差分输入级在启动模式期间启用。如上面描述的，逻辑块104控制开关S2。

更详细地，第一差分输入级153a由第一和第二晶体管T1、T2构造。晶体管T1、T2的控制端子分别耦合到基准电压Vref和第二反馈电压Vfb2。因此，晶体管T1、T2的控制端子是第一差分输入级153a的差分输入。晶体管T1、T2的第一导电端子分别耦合到晶体管T5、T6的第二导电端子，这将在下面详细描述。晶体管T1、T2的第二导电端子耦合到电流源149，电流源149构成第一差分输入级153a的尾部。因此，当误差放大器153a在正常操作模式中时第一开关S1将电流源149耦合到接地GND，并且当误差放大器在启动模式中时第一开关S1将电流源从接地去耦合。

第二差分输入级153b由第三和第四晶体管T3、T4构造。晶体管T3、T4的控制端子分别耦合到中间基准电压Vint_ref和第一反馈电压Vfb1。因此，晶体管T3、T4的控制端子是第二差分输入级153b的差分输入。晶体管T3、T4的第一导电端子分别耦合到晶体管T5、T6的第一导电端子以及晶体管T11、T12的第二导电端子，如下面将详细描述的。晶体管T3、T4的第二导电端子耦合到尾部电阻器Rtail，其构成第二差分输入级153b的尾部。因此，当误差放大器150在启动模式中时第二开关S2将尾部电阻器Rtail耦合到接地GND，并且当误差放大器在正常操作模式中时第二开关S2将尾部电阻器从接地去耦合。

逻辑块104(图1的)基于来自基准电压发生器的指示基准电压可用的信号BGOK来控制开关S1、S2，以便从第二差分输入级153b和启动模式切换到第一差分输入级153a和正常操作模式。耦合以接收逻辑块104(图1的)的输出的延迟块103延迟给定差分输入级的启动直至另一个差分输入级活跃，以便避免其中两个差分输入级153a、153b都关闭的情况。

共源共栅级172用于保护晶体管T1、T2、T3、T4免受应力。共源共栅172包括以共源共栅配置的第五和第十一晶体管T5、T11，以及以共源共栅配置的第六和第十二晶体管T6、T12。晶体管T5、T6的控制端子耦合到偏置电压Vbias，Vbias是电阻器R2、R3(串联)两端的电压。晶体管T5、T6的第一导电端子分别耦合到晶体管T11、T12的第二导电端子，而晶体管T5、T6的第二导电端子分别耦合到晶体管T1、T2的第一导电端子。晶体管T5的第一导电端子还耦合到晶体管T3的第一导电端子，而晶体管T6的第一导电端子还耦合到晶体管T4的第一导电端子。晶体管T11、T12的控制端子分别耦合到晶体管T11、T12的第二导电端子，而晶体管T11、T12的第一导电端子耦合到晶体管T13、T14的第二导电端子，这将在下面详细描述。

输出级170耦合到第一和第二差分输入级153a、153b并且由它们控制，并且用于生成启动电压和正常操作电压。输出级170耦合在电源VDD和中间接地INTGND之间。

输出级170由第七、第八、第九和第十晶体管T7、T8、T9、T10构造。晶体管T9的第一导电端子耦合到电源Vdd，而晶体管T9的第二导电端子耦合到晶体管T7的第一导电端子。晶体管T9的控制端子耦合到晶体管T13的第二导电端子以及晶体管T11的第一导电端子，如下面将描述的。晶体管T7的第二导电端子耦合到中间接地INTGND，并且晶体管T7的控制端子耦合到晶体管T8的控制端子以及晶体管T7的第一导电端子。

晶体管T10的第一导电端子耦合到电源Vdd，而晶体管T10的第二导电端子耦合到晶体管T8的第一导电端子。晶体管T10的控制端子耦合到晶体管T14的第二导电端子和控制端子以及晶体管T12的第一导电端子，如下面将描述的。晶体管T8的第二导电端子耦合到中间接地INTGND。T7和T8的控制端子耦合在一起，并且耦合到T7的第一导电端子。

有源负载级173耦合到输出级170，并且用于通过充当可调谐非线性电阻器来调整输出级的增益。有源负载级包括晶体管T13、T14。晶体管T13、T14的控制端子分别耦合到T9、T10的控制端子、以及他们自己的第二导电端子。晶体管T13、T14的第一导电端子耦合到电源Vdd，而晶体管T13、T14的第二导电端子分别耦合到晶体管T11、T12的第一导电端子。

参考图3A，现在更加详细的描述中间供应发生器102。电阻器R1、R2、R3串联耦合在电源Vdd和接地GND之间作为分压器电路，并且电阻器R2和R3两端的电压降从中间供应发生器102输出作为中间基准电压Vint_ref。中间供应发生器102还包括晶体管T20、T21、T22、T23、T24、T25、T26和T27。如由电容器C1和电阻器Rz补偿的，晶体管T20、T21、T22、T23和T27以级联结构配置以发起流过电容器C2的输出电流，以从而生成中间电源电压Vddint。晶体管T24、T25和T26配置为保护晶体管T20、T21、T22、T23和T27免受电应力。

更详细地，晶体管T20具有耦合为接收中间基准电压Vint_ref的控制端子、耦合到晶体管T22的第二导电端子和控制端子的第一导电端子、以及经由尾部电阻器Rtl耦合到接地GND的第二导电端子。晶体管T21具有耦合在晶体管T27的第二导电端子和电容器C2之间的控制端子、耦合到晶体管T23的第二导电端子的第一导电端子、以及经由尾部电阻器Rtl耦合到接地GND的第二导电端子。

晶体管T22具有耦合到它的第二导电端子、以及晶体管T20的第一导电端子的控制端子。晶体管T22的第一导电端子耦合到晶体管T24的第二导电端子、以及晶体管T23的控制端子。晶体管T23具有耦合到晶体管T25的第二导电端子的第一导电端子。

晶体管T24具有耦合到晶体管T25的控制端子、以及晶体管T24的第二导电端子的控制端子。晶体管T24的第一导电端子耦合到电源Vdd。晶体管T25具有耦合到电源Vdd的第一导电端子。

电容器C1和电阻器Rz串联耦合在电源Vdd和节点之间，该节点接合晶体管T25的第二导电端子、晶体管T23的第一导电端子、以及晶体管T27的控制端子。晶体管T26具有耦合到电源Vdd的第一导电端子、和耦合到晶体管T27的第一导电端子以及晶体管T26的控制端子的第二导电端子。

参考图3B，现在描述中间供应发生器102的附加部分。此处，存在晶体管T30、T31、T32、T33、T34、T35、T36和T37。如由电阻器Rz2和电容器C4补偿的，晶体管T32、T33、T34、T35和T36以级联结构耦合以发起流过电容器C3的输出电流，以从而生成中间接地INTGND。晶体管T30、T31和T37耦合为保护晶体管T32、T33、T34、T35和T36免受电应力。

更详细地，晶体管T30具有控制端子，该控制端子耦合到晶体管T31的控制端子、以及晶体管T30的第一导电端子和晶体管T32的第二导电端子。晶体管T30的第二导电端子耦合到接地GND。晶体管T31具有耦合到晶体管T33的第二导电端子的第一导电端子、和耦合到接地GND的第二导电端子。

晶体管T32具有控制端子，该控制端子耦合到晶体管T33的控制端以及晶体管T32的第一导电端子和晶体管T34的第二导电端子。晶体管T33具有第一导电端子，该第一导电端子耦合到晶体管T35的第二导电端子、电阻器Rz2、以及晶体管T36的控制端子。

晶体管T34具有耦合在电阻器R3和接地GND之间以接收电压Vr3的控制端子、以及耦合到晶体管T36的第一导电端子并且通过尾部电阻器Rt2耦合到电源Vdd的第一导电端子。晶体管T35具有控制端子，该控制端子通过电容器C3耦合到电源Vdd、以及耦合到晶体管T36的第一导电端子。

晶体管T34、T35的第一导电端子通过电阻器Rt2耦合到电源Vdd。

晶体管T36具有耦合到晶体管T37的第一导电端子和控制端子的第二导电端子。晶体管T37的第二导电端子耦合到接地GND。

电阻器Rz2和电容器C4串联耦合在节点和接地GND之间，该节点接合晶体管T33的第一导电端子和晶体管T36的控制端子。

本领域技术人员将理解的是，虽然本文中描述的晶体管已经在附图中被图示为场效应晶体管，它们可以在一些应用中代之为结型晶体管。另外，尽管某些晶体管被图示为p型晶体管，同时其他晶体管被图示为n型晶体管，但是应该理解的是，p型晶体管可以用n型晶体管替换，并且反之亦然，而做出对其连接的微小改变，这将由本领域技术人员理解。

虽然本公开已经关于有限数目的实施例进行了描述，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解的是，可以设想不脱离如本文中公开的公开范围的其他实施例。因此，本公开的范围应当仅仅由所附权利要求限制。

Claims (27)

1.一种电子设备，包括：

电源节点；

接地节点；

中间接地节点，被配置在所述电源节点的电压和所述接地节点处的电压之间的电压；以及

误差放大器，具有耦合在所述电源节点和所述接地节点之间的输入级、和耦合在所述电源节点和所述中间接地节点之间的输出级。

2.根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括：

其中所述误差放大器具有耦合为接收基准电压的第一输入、以及耦合为接收中间基准电压的第二输入，并且其中所述误差放大器能够在以下两者之间切换：

启动模式，其中所述误差放大器被配置为响应于所述第二输入处的所述中间基准电压而生成输出，以及

正常操作模式，其中所述误差放大器被配置为响应于所述第一输入处的所述基准电压而生成所述输出。

3.根据权利要求2所述的电子设备，进一步包括被配置为生成所述基准电压的基准电压发生器、以及被配置为生成中间基准电压的中间基准电压发生器。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其中当所述误差放大器在所述正常操作模式中时生成的所述输出的电压大于当所述误差放大器在所述启动模式中时生成的所述输出的电压。

5.根据权利要求2所述的电子设备，进一步包括具有耦合为接收所述误差放大器的所述输出的控制端子的镇流器晶体管。

6.根据权利要求5所述的电子设备，进一步包括被配置为生成第一反馈电压和第二反馈电压的反馈电路；其中所述镇流器晶体管具有耦合到所述反馈电路的导电端子；其中在所述启动模式期间所述误差放大器响应于所述第一反馈电压进行操作；并且其中在所述正常操作模式期间所述误差放大器响应于所述第二反馈电压进行操作。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述误差放大器包括：

第一差分输入级，具有耦合为接收所述基准电压和所述第二反馈电压的差分输入，并且具有第一尾部；

第二差分输入级，具有耦合为接收所述中间基准电压和所述第一反馈电压的差分输入，并且具有第二尾部；

第一开关，被配置为当在所述正常操作模式中时将所述第一差分输入级的所述第一尾部耦合到所述接地节点，并且当在所述启动模式中时将所述第一差分输入级的所述尾部从所述接地节点去耦合；以及

第二开关，被配置为有选择地当在所述启动模式中时将所述第二差分输入级的所述第二尾部耦合到所述接地节点，并且当在所述正常操作模式中时将所述第二差分输入级的所述尾部从所述接地节点去耦合。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述第一差分输入级的所述第一尾部包括电流源；并且其中所述第二差分输入级的所述第二尾部包括尾部电阻器。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第一差分输入级包括：

第一晶体管，具有耦合为接收所述基准电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到所述电流源的第二导电端子；以及

第二晶体管，具有耦合为接收所述第二反馈电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到所述电流源和所述第一晶体管的所述第二导电端子的第二导电端子。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述第二差分输入级包括：

第三晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收所述中间基准电压的控制端子；以及

第四晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收所述第一反馈电压的控制端子。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述误差放大器进一步包括：

第五晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述第一晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和耦合为接收偏置电压的控制端子；以及

第六晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述第二晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和耦合为接收所述偏置电压并且耦合到所述第三晶体管的所述控制端子的控制端子。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述输出级耦合到所述第一差分输入级和所述第二差分输入级；并且其中所述输出级包括：

第七晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述中间接地节点的第二导电端子、和耦合到所述第七晶体管的所述第一导电端子的控制端子；

第八晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述中间接地节点的第二导电端子、和耦合到所述第七晶体管的所述控制端子的控制端子；

第九晶体管，具有耦合到所述电源节点的第一导电端子、耦合到所述第七晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和控制端子；以及

第十晶体管，具有耦合到所述电源节点的第一导电端子、耦合到所述第八晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和控制端子。

13.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述第一差分输入级的所述第一尾部包括电流源；并且其中所述第二差分输入级的所述第二尾部包括尾部电阻器。

14.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述输出级耦合到所述第一差分输入级和所述第二差分输入级。

15.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述基准电压发生器包括带隙电压基准电路；并且其中所述基准电压与温度无关。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述带隙电压基准电路被配置为输出控制信号，以指示所述启动模式要结束并且所述正常操作模式要开始。

17.根据权利要求16所述的电子设备，进一步包括耦合到所述带隙电压基准电路和所述误差放大器的逻辑块，所述逻辑块被配置为基于来自所述带隙电压基准电路的所述控制信号，而使所述误差放大器在所述启动模式和所述正常操作模式之间切换。

18.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述电子设备包括蜂窝电话和平板电脑之一。

19.一种电路，包括：

电源节点；

接地节点；

中间接地节点，具有小于所述电源节点的电压并且大于所述接地节点的电压的电压；

第一差分输入级，具有耦合为接收基准电压和第二反馈电压的差分输入，并且具有第一尾部；

第二差分输入级，具有耦合为接收中间基准电压和第一反馈电压的差分输入，并且具有第二尾部；

第一开关，被配置为当在正常操作模式中时将所述第一差分输入级的所述第一尾部耦合到所述接地节点，并且当在启动模式中时将所述第一差分输入级的所述第一尾部从所述接地节点去耦合；

第二开关，被配置为有选择地当在所述启动模式中时将所述第二差分输入级的所述第二尾部耦合到所述接地节点，并且当在所述正常操作模式中时将所述第二差分输入级的所述第二尾部从所述接地节点去耦合；以及

输出级，耦合在所述电源节点和所述中间接地节点之间，并且耦合到所述第一差分输入级和所述第二差分输入级的输出。

20.根据权利要求19所述的电路，其中所述第一差分输入级的所述第一尾部包括电流源；并且其中所述第二差分输入级的所述第二尾部包括尾部电阻器。

21.根据权利要求20所述的电路，其中所述第一差分输入级包括：

第一晶体管，具有耦合为接收所述基准电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到所述电流源的第二导电端子；以及

第二晶体管，具有耦合为接收所述第二反馈电压的控制端子、第一导电端子、和耦合到所述电流源和所述第一晶体管的所述第二导电端子的第二导电端子。

22.根据权利要求21所述的电路，其中所述第二差分输入级包括：

第三晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收所述中间基准电压的控制端子；以及

第四晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述尾部电阻器的第二导电端子、和耦合为接收所述第一反馈电压的控制端子。

23.根据权利要求19所述的电路，其中所述输出级包括：

第七晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述中间接地节点的第二导电端子、和耦合到所述第七晶体管的所述第一导电端子的控制端子；

第八晶体管，具有第一导电端子、耦合到所述中间接地节点的第二导电端子、和耦合到所述第七晶体管的所述控制端子的控制端子；

第九晶体管，具有耦合到所述电源节点的第一导电端子、耦合到所述第七晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和控制端子；以及

第十晶体管，具有耦合到所述电源节点的第一导电端子、耦合到所述第八晶体管的所述第一导电端子的第二导电端子、和控制端子。

24.一种操作电子设备的方法，包括：

在启动模式中，用接收中间基准电压和第一反馈电压的输入来操作误差放大器，以生成输出信号；

在正常操作模式中，用接收基准电压和第二反馈电压的输入来操作误差放大器，以生成所述输出信号；以及

用所述输出信号驱动低压差放大器的晶体管，以生成输出电压。

25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括使所述输出信号以相对于所述低压差放大器的所述输出电压的接地基准的提高的接地基准为基准。

26.根据权利要求24所述的方法，进一步包括感测所述基准电压何时到达阈值电压，并且基于此将所述误差放大器从所述启动模式切换到所述正常操作模式。

27.根据权利要求24所述的方法，进一步包括从所述输出电压生成所述第一反馈信号和所述第二反馈信号。