CN109308086A - 用来改进电磁兼容性能的电流和电压调节方法 - Google Patents

用来改进电磁兼容性能的电流和电压调节方法 Download PDF

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Abstract

一种用来改进IC装置的电磁兼容性能操作的电流调节器电路包括：用于接收经调节的电压信号的输入；用于以所需电压电平提供输出电压的输出，所述输出电压展现来自负载的噪声；第一场效应晶体管FET，包括耦合到所述输入的第一源电极、耦合到所述输出的第一漏电极，和第一栅电极；耦合到所述输出的电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置成基于所述噪声传导变化的电流；用于提供恒定电流的恒定电流源；以及第二FET，包括耦合到所述输出的第二源电极、耦合到所述恒定电流源和所述第一栅电极的第二漏电极和耦合到所述电压箝位电路的第二栅电极以镜像化所述第二FET中的所述变化的电流。

Description

用来改进电磁兼容性能的电流和电压调节方法
技术领域
本公开大体上涉及电子装置和方法，且更具体地说，涉及电压调节器。
背景技术
集成电路(integrated circuit，IC)装置通过基于IC装置的设计需求将多个电子电路整合到封装或裸片上，来提供各种电气、信号处理或数据处理功能。举例来说，IC装置可以在单个IC装置上执行数字逻辑操作、模拟信号操作或混合信号(即，数字和模拟)操作。为了节省在IC装置上的电力，操作电压通常被选择成需要的最低限度的电压电平，以确保IC装置电路的适当操作。因此，IC装置中的信号电平通常较低，例如，不大于必需，并且因此所述IC装置可易受可注入可导致信号在IC装置上具有寄生信号电平的能量到所述IC装置中的各种电磁干扰模式影响。寄生信号的存在可能产生IC装置的错误的操作。具体地说，模拟IC装置和混合信号IC装置可能尤其易受电磁干扰的不良效应影响。
电磁干扰可能作为IC装置的电力轨上的不合需要的噪声出现在IC装置中。因为电力轨通常被IC装置的多个电路共享，所以IC装置的电力轨上的噪声是尤其恶性的。IC装置的设计者可尝试将IC装置上的每一个电路设计成不受电力线噪声的效应影响，例如通过改进电路响应于有噪声电力轨维持输出电平的能力，来设计具有改进的电源斥拒比率(powersupply rejection ration，PSRR)的电路。然而，改进电路的PSRR通常受限于电路的狭窄操作频宽，而且IC装置可能仍然易受此频宽外部的噪声影响，例如电力轨上的高频噪声。此外，在设计改进的电路PSRR方法之后，可能需要重新设计多个电路来缓解特定电力轨上的噪声效应。
减小IC装置的电力轨上的噪声的另一方法是由一个或多个在IC装置本身上或者在IC装置外部的电压调节器提供电力轨。举例来说，IC装置的特定电路可能已知为尤其有噪声的，也就是说，已知所述电路是引入到用于电路的电力轨上噪声的源。此处，设计者可对于有噪声电路提供一个电压调节器，且可对于IC装置的其它电路提供另一电压调节器，由此将另一电路与有噪声电路的不良效应隔离。另外，通过在有噪声电源与IC装置的电路之间设计电压调节器，电压调节器可用以将电路从有噪声电源隔离。并且，通过对不同电压电平处的IC装置包括多个电压调节器，供应到IC装置的电路的电力可以基于特定电路的特性以更佳的电压电平被提供。然而，电压调节器的使用可能不能完全排除IC装置的电力轨上的噪声。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用来改进IC装置的电磁兼容性能操作的电流调节器电路，所述电流调节器电路包括：
用于接收经调节的电压信号的输入；
用于以所需电压电平提供输出电压的输出，所述输出电压展现来自负载的噪声；
第一场效应晶体管FET，包括耦合到所述输入的第一源电极、耦合到所述输出的第一漏电极，和第一栅电极；
耦合到所述输出的电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置成基于所述噪声传导变化的电流；
用于提供恒定电流的恒定电流源；以及
第二FET，包括耦合到所述输出的第二源电极、耦合到所述恒定电流源和所述第一栅电极的第二漏电极，和耦合到所述电压箝位电路的第二栅电极以镜像化所述第二FET中的所述变化的电流。
在一个或多个实施例中，所述电流调节器电路进一步包括：
电容器，包括耦合到所述输入的第一电极和耦合到所述第一栅电极的第二电极。
在一个或多个实施例中，所述恒定电流源进一步包括：
电阻器，包括耦合到所述输入的第一电极，和第二电极；
第三FET，包括连接到所述电阻器的所述第二电极的第三漏电极、连接到接地平面的第三源电极和连接到所述第三漏电极的第三栅电极；以及
第四FET，包括连接到所述第二漏电极的第四漏电极、连接到所述接地平面的第四源电极和连接到所述第三栅电极、所述电阻器和所述第三FET以提供在所述第四FET中被镜像化的恒定电流电平的第四栅电极。
在一个或多个实施例中，所述电压箝位电路被配置成在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时提供增大的电流。
在一个或多个实施例中，所述第二FET中的所述镜像电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时增大，和/或所述第一FET中的电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时减小。
在一个或多个实施例中，所述电压箝位电路被配置成在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时提供减小的电流。
在一个或多个实施例中，所述第二FET中的所述镜像电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时减小。
在一个或多个实施例中，所述第一FET中的电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时增大。
在一个或多个实施例中，所述电压箝位电路进一步被配置成箝位所述输出电压到所述所需电压电平。
根据本发明的第二方面，提供一种用于提供电流和电压调节以改进IC装置的电磁兼容性能操作的方法，所述方法包括：
在电流调节器电路的输出处提供电压信号，所述电压信号展现来自负载的噪声；
将所述电压信号的电压电平与所需电压电平进行比较，以确定第一噪声电平；
基于所述电压信号的所述电压电平与所述所需电压电平的所述比较，调制所述输出上的调节电流；以及
基于所述调节电流，在所述输出上提供电流经调节的电压信号，其中所述电流经调节的电压信号使所述电流调节器的输入与第一噪声电平隔离。
在一个或多个实施例中，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括：
确定所述经调节的电压信号的所述电压电平大于所述所需电压电平。
在一个或多个实施例中，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括：
响应于确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平，减小所述电流经调节的电压信号的电流。
在一个或多个实施例中，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括：
确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平。
在一个或多个实施例中，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括：
响应于确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平，增大所述电流经调节的电压信号的电流。
根据本发明的第三方面，提供一种集成电路装置，包括：
用于提供经调节的电压信号的电压调节器；
用于接收电流经调节的电压信号的负载，所述电流经调节的电压信号是以所需电压电平提供且包括第一噪声电平；以及
电流调节器，包括输入以接收来自所述电压调节器的所述经调节的电压信号且提供所述电流经调节的电压信号到所述负载，所述电流调节器被配置成执行根据本文中所公开的任何的方法。
本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。
附图说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且使所属领域的技术人员清楚其众多特征和优势。
图1是根据本申请案的具体实施例说明包括电流调节器的IC装置的框图；
图2是根据本申请案的另一实施例说明具有与图1的电流调节器类似的电流调节器的IC装置的示意图；以及
图3是根据本申请案的具体实施例说明一种用于提供电流和电压调节以改进IC装置的电磁兼容性能操作的方法的流程图。
在不同图式中使用相同参考符号指示类似或相同的物件。
具体实施方式
根据本公开的集成电路装置包括电压调节器、电流调节器和负载。负载可能表征为例如通过快速改变负载需要的电流，由此随负载中的电路被操作而在电力轨上产生电压摆幅，将噪声引入到电压调节器提供的电源轨道的信号上。电力轨上的这种噪声可能借助辐射到其它电力轨的放射、与其它信号迹线的串扰或其它耦合模式，被不利地耦合到集成电路装置的其它电路。类似地，电压调节器中的开关瞬变可能导致电力轨上的电压摆幅，其可能不利地影响负载的电路的操作。
在电压调节器和负载之间引入电流调节器使电压调节器和负载彼此隔离，并抑制电源轨上的噪声。在特定实施例中，电流调节器包括箝位电路，其将电流调节器的输出处输出电压箝位到所需电压电平。电压摆幅可归因于负载中的开关瞬变而表现在电流调节器的输出上。当电流调节器的输出上出现电流摆幅时，被箝位电路汲取的电流增大。箝位电路中的改变电流被镜像到电流反馈电路，所述电流反馈电路连接到电流调节器的输出，以从电流调节器的输出汲取小电流。来自反馈电路的反馈信号是基于反馈电路中的改变的电流产生。反馈信号被提供到串联连接在电流调节器的电压输入和电流调节器的电压输出之间的功率晶体管的栅极。
在操作中，当箝位电路检测到电流调节器的输出端处的电压高于期望电压电平时，箝位电路中的电流增大并且反馈电路中的镜像电流同样增大以削减电压尖峰。另外，反馈电路操作以减小从电压调节器提供的电流。当箝位电路检测到输出处的电压低于所需电压电平时，箝位电路中的电流减小。反馈电路中的镜像电流同样减小，并且反馈电路操作以增大从电压调节器提供的电流，以升高输出处的电压电平。以此方式，输出上的噪声被遏制，使得负载的电路的操作更可靠，并且电力轨上的噪声更少。
图1示出包括电压调节器110、电流调节器120和负载130的IC装置100。IC装置100代表用于通过基于IC装置的设计需求将多个电子电路整合到封装或裸片上，来提供各种电气、信号处理或数据处理功能的装置。举例来说，IC装置100可以在单个IC装置上执行数字逻辑操作、模拟信号操作或混合信号(即，数字和模拟)操作。电压调节器110包括连接到电流调节器120的输入的输出。电流调节器120包括连接到负载130的输入的输出。电压调节器110操作以向电流调节器120的电压输入提供恒定电压VIN，且响应于负载的电流需求的快速改变维持电压。如所需要的或所需，电压调节器110表示几种电压调节电路中的一种，包括线性调节器电路、开关式调节器电路或其它调节器电路。取决于由电压调节器110表示的电压调节器的类型，电压VIN可展现各种噪声分量，例如由提供给电压调节器的有噪声源电压引起的电压瞬变、由电压调节器的组件中的开关瞬态引起的噪声、在电压调节器与电流调节器120之间的电力轨线上引起的噪声，或其它噪声。应注意，如本领域中已知，电压调节器110可以包括负载反馈输入，所述负载反馈输入感测电流调节器120的电压输出处的输出电压电平VOUT，或者感测由负载130汲取的负载电流，并且可以基于反馈输入提供经调节的电压VIN。由此，除非本公开的说明所需要，电压调节器110的操作和配置的细节将不在本文中进一步公开。
电流调节器120包括PMOS FET 122、126和128，电容器123，噪声检测器124和电流源127和129。PMOS FET 122、126和128各自包括源电极、栅电极和漏电极。PMOS FET 122的源电极连接到电容器123的第一电极，并且连接到电流调节器120的电压输入，以从电压调节器110接收输入电压VIN。PMOS FET 122的栅电极连接到电容器123的第二电极，并且被连接成从PMOS FET 128的漏电极接收电流反馈信号CFB，如下文所描述。PMOS FET 122的漏电极连接到电流调节器120的电压输出，以将电压VOUT提供到负载130。噪声检测器124检测电压输出上的噪声电压VOUT，且提供用于调节偏压电流的控制信号，如下文所描述。PMOS FET126的源电极连接到噪声检测器124的输出。PMOS FET 126的栅电极连接到PMOS FET 126的漏电极，以向PMOS FET 128的栅电极提供电流跟随器输入信号，并且PMOS FET 126的栅电极和漏电极连接到电流源127。电流源127提供基于来自噪声检测器124的控制信号的可变电流。PMOS FET 128的源电极连接到PMOS FET 122的漏电极，而PMOS FET 128的漏电极连接到电流源129。
电流调节器120构成输入电压VIN与输出电压VOUT之间的高性能隔离器，其操作以检测电流调节器的电压输出处的输出电压VOUT中的噪声，并且将电流调节器处的输入电压VIN与输出噪声隔离。应注意VIN＝VOUT+VDS，其中VDS是跨越PMOS FET 122的电压降。因此，为了维持VIN处于不变，即，无噪声的电压电平，跨越PMOS FET 122的电压降VDS被电流调节器120调制以补偿电流调节器的电压输出处的输出电压VOUT中的噪声。举例来说，如果在输出电压VOUT中存在电压尖峰，使得VOUT2＞VoUT1，那么，为了维持VIN处于所需电压电平，跨越PMOS FET122的电压降VDS必须减小，使得VDS2＜VDS1。类似地，如果在输出电压VOUT中存在电压下垂，使得VOUT2＜VoUT1，那么，为了维持VIN处于不变电平，跨越PMOS FET 122的电压降VDS必须增大，使得VDS2＞VDS1。由此，电流调节器120操作以响应于在电流调节器120的电压输出处的输出电压VOUT中所检测到的噪声，调制跨越PMOS FET 122的电压降。以此方式，输入电压VIN相比输出电压VOUT噪声更少，并且更少的噪声被传播到IC装置100的其它元件或IC装置外部的其它装置。因此，电流调节器120尤其适用于数字电路，其中开关瞬变可能在数字电路开机时产生较大涌入电流和电压降，且在数字电路关机时产生较大电流降和电压尖峰。
噪声检测器124检测电流调节器120的电压输出处的输出电压VOUT上的噪声。当输出电压VOUT上没有被检测到噪声时，电流源129贯穿PMOS FET 128提供较小偏压电流(约2μA)。偏压电流在PMOS FET 126被镜像，并且电流源127中的电流等于电流源129中的电流。随后，当在输出电压VOUT上检测到噪声时，噪声检测器124产生改变电流源127的电流电平的控制信号。电流源127的变化具有被贯穿PMOS FET 128汲取，并且在PMOS FET 128中被镜像。然而，因为电流源129是恒定电流源，所以PMOS FET 128中的改变电流作为电流反馈信号CFB被提供到PMOS FET 122，以调制跨越PMOS FET 122的电压降。
举例来说，当噪声检测器124时检测到输出电压VOUT中的电压尖峰电平高于标称电压电平时，来自噪声检测器124的控制信号使电流源127中的电流增大，导致通过PMOS FET126的电流增大。贯穿PMOS FET 126的增大的电流在PMOS FET 128中被镜像。因为PMOS FET128中的电流高于由电流源129提供的偏压电流，并且过量电流在电流反馈信号CFB中被提供到电容器123，其导致PMOS FET 122的栅极处的电压上升，从而减小PMOS FET 122两端的电压VDS，并且从而将输入电压VIN从输出电压VOUT上的电压尖峰隔离。类似地，当噪声检测器124时检测到输出电压VOUT中的电压下垂电平低于标称电压电平时，来自噪声检测器124的控制信号使电流源127中的电流减小，导致通过PMOS FET 126的电流减小。贯穿PMOS FET126的减小的电流在PMOS FET 128中被镜像。因为PMOS FET 128中的电流低于由电流源129提供的偏压电流，并且在电流反馈信号CFB中不足电流被提供到电容器123，其导致PMOSFET 122的栅极处的电压降低，从而增大PMOS FET 122两端的电压VDS，并且从而将输入电压VIN从输出电压VOUT上的电压下垂隔离。
在特定实施例中，IC装置包括与电流调节器120类似的电流调节器和与负载130类似的负载，但与电压调节器110类似的电压调节器作为外部装置被提供到IC装置。此处，来自电压调节器的电压被提供到IC装置的封装上的电压电源输入引脚，其将输入电压VIN连接到电流调节器的输入。在另一实施例中，IC装置仅包括负载，并且外部装置包括与电压调节器110类似的电压调节器和与电流调节器120类似的电流调节器。此处，来自电压调节器的输出电压VOUT被提供到IC装置的封装上的电压电源输入引脚，其将输出电压VOUT连接到IC装置的负载。在这个实施例中，IC装置处提供的任何解耦电容器的尺寸可具有减小的电容。另外，在类似实施例中，电压调节器和电流调节器可能被配置为独立组件，或可能作为接收供电电压和将输出电压VOUT作为输出提供的单一组件被提供。
图2示出与电流调节器120类似的电流调节器200的另一实施例。电流调节器200被配置成接收输入电压VIN和提供输出电压VOUT。输入电压VIN可通过例如电压调节器110的电压调节器被提供，并且可能展现不合需要的噪声分量。输出电压VOUT可被提供到负载，例如负载130。如所需要的或所需，电流调节器200可作为例如IC装置100的IC装置的一部分、作为单独模块或作为电压调节器的一部分被提供。如上文所述，如所属领域中已知，电压调节器可以包括负载反馈输入，其感测电压VOUT的电压电平或感测负载汲取的负载电流，且可能基于反馈输入提供经调节的电压VIN。
电流调节器200与电流调节器120类似地操作，以检测电流调节器的电压输出处的输出电压VOUT中的噪声，并且将电流调节器的电压输入处的输入电压VIN与输出噪声隔离。电流调节器200包括电压箝位210、PMOS FET 220和222、NMOS FET 224和226、电阻器228和电容器230。电压箝位210包括PMOS FET 212，以及二极管214和216。FET 212、220、222、224和226各自包括源电极、栅电极和漏电极。PMOS FET 220的源电极连接到电容器230的第一电极，并且被连接成在电流调节器200的电压输入处接收输入电压VIN。如下文所描述，PMOSFET 222的栅电极连接到电容器230的第二电极，并且被连接成从PMOS FET 222的漏电极接收电流反馈信号CFB。PMOS FET 220的漏电极被连接成在电流调节器200的电压输出处提供输出电压VOUT。如下文所描述，PMOS FET 212的源电极连接到PMOS FET 220的漏电极以检测输出电压VOUT上的噪声。PMOS FET 212的栅极连接到PMOS FET 212的漏极，以向PMOS FET222的栅电极提供电流跟随器输入，并且PMOS FET 212的栅极和漏电极连接到二极管214的阴极。二极管214的阳极连接到二极管216的阴极，二极管216的阳极连接到接地平面。在特定实施例中，二极管214和216各自从阴极到阳极提供标称0.7伏升，而PMOS FET 212从漏极到源极VDS提供标称1.1伏升。由此，输出电压VOUT相对于接地平面被箝位到2.5伏。因此，箝位电路210基于输出电压VOUT的电压电平提供可变电流。
电阻器228的第一电极连接到输入电压VIN，并且电阻器的第二电极连接到NMOSFET 226的漏电极和栅电极以向NMOS FET 224的栅电极提供电流跟随器输入。NMOS FET226的源电极连接到接地平面。PMOS FET 222的源电极连接到PMOS FET 220的漏电极，而PMOS FET 222的漏电极连接到NMOS FET 224的漏电极。NMOS FET 224的源电极连接到接地平面。PMOS FET 222的漏电极同样连接到电容器230的第二电极，以向PMOS FET 220的栅电极提供电流反馈信号CFB。
电流调节器200构成输入电压VIN与输出电压VOUT之间的高性能隔离器，其操作以检测电流调节器的电压输出处的输出电压VOUT中的噪声，并且将电流调节器处的输入电压VIN与输出噪声隔离。此处VIN＝VoUT+VDs，其中VDS是跨越PMOS FET 220的电压降，并且为了将输入电压VIN维持在恒定电压电平，跨越PMOS FET 220的电压降VDS被调制成补偿输出电压VOUT中的噪声。举例来说，如果在输出电压VOUT中存在电压尖峰，使得VOUT2＞VoUT1，那么，为了维持VIN在所需电压电平，跨越PMOS FET 220的电压降VDS必须减小，使得VDS2＜VDs1。类似地，如果在输出电压VOUT中存在电压下垂，使得VOUT2＜VOUT1，那么，为了维持VIN处于不变电平，跨越PMOS FET 220的电压降VDS必须增大，使得VDs2＞VDS1。由此，电流调节器200操作以响应于在电流调节器的电压输出处的输出电压VOUT中所检测到的噪声，调制跨越PMOS FET 220的电压降。以此方式，输入电压VIN相比输出电压VOUT噪声更少。
电阻器228和NMOS FET 226操作以产生不变偏压电流(约2μA)，其在NMOS FET 224中被镜像。流动穿过PMOS FET 222的不变偏压电流与图1的恒定电流源129类似，而PMOSFET 222与图1的PMOS FET 128类似。由此，由NMOS FET 224提供的不变偏压电流在PMOSFET 222中流动，并且同样在PMOS FET 212中被镜像。此处，电压箝位210以类似于图1的噪声检测器124、PMOS FET 126和电流源127的方式操作，以检测电流调节器200的电压输出处的输出电压VOUT上的噪声，并且在PMOS FET 212中产生随噪声改变的电流。PMOS FET 212中的随噪声变化的电流在PMOS FET 222中被镜像。然而，因为NMOS FET 224提供不变偏压电流，所以PMOS FET 222中的改变电流作为电流反馈信号CFB被提供到PMOS FET 220，以调制跨越PMOS FET 222的电压降。
举例来说，当电压箝位210检测到输出电压VOUT中的电压尖峰电平高于标称电压电平时，贯穿PMOS FET 212的电流增大。贯穿PMOS FET 212的增大电流在PMOS FET 222中被镜像，并且PMOS FET 222中的过量电流在电流反馈信号CFB中被提供到电容器230，其导致PMOS FET 220的栅极处的电压上升，从而减小PMOS FET 220两端的电压VDS，并且从而将输入电压VIN从输出电压VOUT上的电压尖峰隔离。类似地，当电压箝位210检测到输出电压VOUT中的电压下垂电平低于标称电压电平时，贯穿PMOS FET 212的电流减小。贯穿PMOS FET 212的减小的电流在PMOS FET 222中被镜像。此处，从电容器230向电流反馈信号CFB提供通过PMOS FET 222的电流的不足，其导致PMOS FET 220的栅极处的电压下降，从而增大PMOSFET 220两端的电压VDS，并且从而将输入电压VIN从输出电压VOUT上的电压下垂隔离。
图3示出一种用于提供电流和电压调节以改进IC装置的电磁兼容性能操作的方法，其在框300处开始。在框302中，经调节的电压输入被电流调节器接收。举例来说，电流调节器120可以从电压调节器110接收输入电压VIN。如所需要的或所需，经调节的电压输入可以被几种电压调节电路中的一种提供，包括线性调节器电路、开关式调节器电路或其它调节器电路。
在框304中，将经调节的电压输入与来自电流调节器的所需输出电压电平进行比较，以检测经调节的电压上的噪声。举例来说，取决于提供经调节的电压输入的电压调节器的类型，电压输入可展现各种噪声分量，例如由提供给电压调节器的有噪声源电压引起的电压瞬变、由电压调节器的组件中的开关瞬态引起的噪声、在通到电压调节器的电力轨线上引起的噪声，或其它噪声。在特定实施例中，可以通过与如上文所述的噪声检测器124类似的噪声检测器将经调节的电压与所需电压相比较，。在另一实施例中，可以通过与如上文所述的电压箝位210类似的电压箝位电路将经调节的电压与所需电压进行比较。在又一实施例中，如所需要的或所需，可以采用用于比较经调节的电压与所需电压的另一机制或方法。
在决策框306中，作出经调节的电压是否大于所需电压(展示为VTARG)的决策。如下文所描述，如果不大于，那么采取决策框306的“否”分支，并且方法前进到决策框308。如果经调节的电压大于所需电压，那么采取决策框306的“是”分支，并且方法前进到框310，其中来自经调节的电压输入的电流减小，以将电流调节器的输出电压减小到所需电压。此处，举例来说，PMOS FET，例如PMOS FET 122或220中的一个，可以响应于确定经调节的电压大于所需电压而增大栅电压，由此减小PMOS FET中的电流。方法随后返回到框304，其中如上文所述，将经调节的电压输入与来自电流调节器的所需输出电压电平进行比较，以检测经调节的电压上的噪声。
返回到决策框306，如果经调节的电压不大于所需电压，那么采取决策框306的“否”分支，并且方法前进到决策框308，其中作出经调节的电压是否小于所需电压的决策。如果不小于，那么采取决策框306的“否”分支，并且方法返回到框304，其中如上文所述，将经调节的电压输入与来自电流调节器的所需输出电压电平进行比较，以检测经调节的电压上的噪声。如果经调节的电压小于所需电压，那么采取决策框308的“是”分支，并且方法前进到框312，其中来自经调节的电压输入的电流增大，来增大电流调节器的输出电压到所需电压。举例来说，此处PMOS FET，例如PMOS FET 122或220中的一个可以响应于确定经调节的电压小于所需电压而减小栅电压，由此增大PMOS FET中的电流。方法随后返回到框304，其中如上文所述，将经调节的电压输入与来自电流调节器的所需输出电压电平进行比较，以检测经调节的电压上的噪声。
根据本申请案的实施例，提供用来改进IC装置的电磁兼容性能操作的电流调节器电路。电流调节器电路包括：用于接收经调节的电压信号的输入；用于提供处于期望电压电平的输出电压的输出，所述输出电压展现来自负载(130)的噪声；第一场效应晶体管FET，其包括耦合到所述输入的第一源电极，耦合到所述输出的第一漏电极以及第一栅电极；耦合到所述输出的电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置为基于所述噪声传导变化的电流；提供恒定电流的恒定电流源；以及包括耦合到所述输出的第二源电极，耦合到所述恒流源和所述第一栅电极的第二漏电极，以及耦合到所述电压钳位电路的第二栅电极，以镜像化第二FET中的变化的电流的第二FET。
根据一个例子，电流调节器电路进一步包括电容器，其包括耦合到输入的第一电极和耦合到第一栅电极的第二电极。根据一个例子，恒定电流源进一步包括：包括耦合到所述输入的第一电极，和第二电极的电阻器；包括连接到所述电阻器的所述第二电极的第三漏电极，连接到接地平面的第三源电极和连接到所述第三漏电极的第三栅电极的第三FET；以及包括连接到所述第二漏电极的第四漏电极，连接到所述接地平面的第四源电极和连接到所述第三栅电极、所述电阻器和所述第三FET以提供在所述第四FET中被镜像化的恒定电流电平的第四栅电极的第四FET。根据一个例子，电压箝位电路被配置成在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时，提供增大的电流。根据一个例子，当噪声驱动所述经调节的电压信号高于所需电压电平时，第二FET中的镜像电流增大。根据一个例子，当噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时，所述第一FET中的电流减小。根据一个例子，电压箝位电路被配置成在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时，提供减小的电流。根据一个例子，当噪声驱动所述经调节的电压信号低于所需电压电平时，第二FET中的镜像电流减小。根据一个例子，当噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时，所述第一FET中的电流增大。根据一个例子，电压箝位电路进一步被配置成箝位输出电压到所需电压电平。
根据本申请案的实施例，提供一种用于提供电流和电压调节来改进IC装置的电磁兼容性能操作的方法。所述方法包括：在电流调节器电路的输出处提供电压信号，所述电压信号展现来自负载的噪声；将所述电压信号的电压电平与所述所需电压电平进行比较，以确定第一噪声电平；基于所述电压信号的所述电压电平与所述所需电压电平的所述比较，调制所述输出上的调节电流；以及基于所述调节电流，在所述输出上提供电流经调节的电压信号，其中所述电流经调节的电压信号使所述电流调节器的输入与第一噪声电平隔离。
根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括确定所述经调节的电压信号的所述电压电平大于所述所需电压电平。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括响应于确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平，减小所述电流经调节的电压信号的电流。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述方法进一步包括响应于确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平，增大所述电流经调节的电压信号的电流。
根据本申请案的实施例，提供集成电路装置，其包括：电压调节器以提供经调节的电压信号；负载以接收电流经调节的电压信号，所述电流经调节的电压信号以所需电压电平被提供且包括第一噪声电平；以及电流调节器，其包括输入以接收来自所述电压调节器的所述经调节的电压信号和提供所述电流经调节的电压信号到所述负载。电流调节器被配置成：将所述电流经调节的电压信号的电压电平与所述所需电压电平进行比较，以确定所述第一噪声电平；基于所述经调节的电压信号的所述电压电平与所述所需电压电平的比较，调制所述电流调节器电路的输出上的调节电流；以及基于所述调节电流，在所述输出上提供电流经调节的电压信号，其中电流经调节的电压信号包括低于第一噪声电平的第二噪声电平。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述电流调节器进一步被配置成确定所述经调节的电压信号的所述电压电平大于所述所需电压电平。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述电流调节器进一步被配置成响应于确定所述经调节的电压信号的所述电压电平大于所述所需电压电平，减小所述电流经调节的电压信号的电流。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述电流调节器进一步被配置成确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平。根据一个例子，在调制所述输出上的所述调节电流时，所述电流调节器进一步被配置成响应于确定所述经调节的电压信号的所述电压电平小于所述所需电压电平，增大所述电流经调节的电压信号的电流。
提供结合诸图的前述描述以帮助理解本文所公开的教示内容。论述集中于教示的特定实施方案和实施例。提供此焦点以帮助描述教示内容，并且其不应被解释为对所述教示内容的范围或适用性的限制。然而，其它教示内容当然可以用于本申请案中。教示也可以用于其它应用中，并且可以具有几种不同类型的架构。
在本文档中，关系术语，例如“第一”和“第二”等等，可以仅用于区分一个实体或动作与另一实体或动作，而不必需要或意指此类实体或动作之间的任何实际此类关系或次序。术语“包括”或其任何其它变化意图涵盖非排他的包含物，使得包括一系列元件的过程、方法、物件或设备并不仅包括那些元件，而是可以包括并未明确地列出的或并非此类过程、方法、物件或设备固有的其它元件。跟随在“包括…”后的元件在没有更多约束的情况下不排除在包括所述元件的制程、方法、制品或设备中存在另外的相同元件。
考虑到本文所公开的说明书和本公开的实践，本领域技术人员将清楚本公开的其它实施例、用途和优点。本说明书和图式应仅被视为示例性的，并且本公开的范围因此旨在仅以所附权利要求书极其等效物来限定。
应注意，上文在总体描述中所描述的活动或元素并非全部是需要的，可能不需要特定活动或装置的一部分，且除所描述的那些活动或元素以外，可执行一个或多个另外的活动或包括一个或多个另外的元素。又另外，所述活动列出的次序未必是其执行的次序。
另外，已经参考特定实施例描述了概念。然而，本领域的技术人员应了解，可在不脱离如以下权利要求书中所阐述的本发明范围的情况下进行各种修改和改变。因此，应在说明性而非限制性意义上看待本说明书和图式，并且预期所有这些修改都包括在本发明的范围内。
上文关于特定实施例描述了益处、其它优势和对问题的解决方案。然而，这些益处、优势、问题解决方案以及可能使任何益处、优势或解决方案发生或变得更显著的任何特征不应被理解为任何或所有权利要求的重要、必要或基本的特征。
元件符号清单
100：IC装置；
110：电压调节器；
120：电流调节器；
122：PMOS FET；
123：电容器；
124：噪声检测器；
126：PMOS FET；
127：电流源；
128：PMOS FET；
129：电流源；
130：负载；
200：电流调节器；
210：电压箝位；
212：PMOS FET；
214：二极管；
216：二极管；
220：PMOS FET；
222：PMOS FET；
224：NMOS FET；
226：NMOS FET；
228：电阻器；
230：电容器。

Claims (10)

1.一种用来改进IC装置的电磁兼容性能操作的电流调节器电路，其特征在于，所述电流调节器电路(120、200)包括：
用于接收经调节的电压信号的输入；
用于以所需电压电平提供输出电压的输出，所述输出电压展现来自负载(130)的噪声；
第一场效应晶体管FET(122、220)，包括耦合到所述输入的第一源电极、耦合到所述输出的第一漏电极，和第一栅电极；
耦合到所述输出的电压箝位电路(123、126、127、210)，所述电压箝位电路(123、126、127、210)被配置成基于所述噪声传导变化的电流；
用于提供恒定电流的恒定电流源(129)；以及
第二FET(128、222)，包括耦合到所述输出的第二源电极、耦合到所述恒定电流源(129)和所述第一栅电极的第二漏电极，和耦合到所述电压箝位电路(123、126、127、210)的第二栅电极以镜像化所述第二FET(128、222)中的所述变化的电流。
2.根据权利要求1所述的电流调节器电路，其特征在于，进一步包括：
电容器(123、230)，包括耦合到所述输入的第一电极和耦合到所述第一栅电极的第二电极。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电流调节器电路，其特征在于，所述恒定电流源(129)进一步包括：
电阻器(228)，包括耦合到所述输入的第一电极，和第二电极；
第三FET(226)，包括连接到所述电阻器(228)的所述第二电极的第三漏电极、连接到接地平面的第三源电极和连接到所述第三漏电极的第三栅电极；以及
第四FET(224)，包括连接到所述第二漏电极的第四漏电极、连接到所述接地平面的第四源电极和连接到所述第三栅电极、所述电阻器(228)和所述第三FET(226)以提供在所述第四FET(224)中被镜像化的恒定电流电平的第四栅电极。
4.根据在前的任一项权利要求所述的电流调节器电路，其特征在于，所述电压箝位电路(124、126、127、210)被配置成在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时提供增大的电流。
5.根据权利要求4所述的电流调节器电路，其特征在于，所述第二FET(128、222)中的所述镜像电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时增大，和/或所述第一FET(122、220)中的电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号高于所述所需电压电平时减小。
6.根据在前的任一项权利要求所述的电流调节器电路，其特征在于，所述电压箝位电路(124、126、127、210)被配置成在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时提供减小的电流。
7.根据在前的任一项权利要求所述的电流调节器电路，其特征在于，所述第二FET(128、222)中的所述镜像电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时减小。
8.根据权利要求7所述的电流调节器电路，其特征在于，所述第一FET(122、220)中的电流在所述噪声驱动所述经调节的电压信号低于所述所需电压电平时增大。
9.一种用于提供电流和电压调节以改进IC装置的电磁兼容性能操作的方法，其特征在于，所述方法包括：
在电流调节器电路(120、200)的输出处提供电压信号，所述电压信号展现来自负载(130)的噪声；
将所述电压信号的电压电平与所需电压电平进行比较(304)，以确定第一噪声电平；
基于所述电压信号的所述电压电平与所述所需电压电平的所述比较，调制(310、312)所述输出上的调节电流；以及
基于所述调节电流，在所述输出上提供电流经调节的电压信号，其中所述电流经调节的电压信号使所述电流调节器的输入与第一噪声电平隔离。
10.一种集成电路装置，其特征在于，包括：
用于提供经调节的电压信号的电压调节器(110)；
用于接收电流经调节的电压信号的负载(130)，所述电流经调节的电压信号是以所需电压电平提供且包括第一噪声电平；以及
电流调节器(120、200)，包括输入以接收来自所述电压调节器的所述经调节的电压信号且提供所述电流经调节的电压信号到所述负载(130)，所述电流调节器被配置成执行根据权利要求9所述的方法。
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