CN110442180A - 功率-循环电压参考 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及功率‑循环电压参考。低噪声低功率参考电压电路可以包括运算跨导放大器(OTA)，其输入耦合到温度补偿电压，例如可以通过具有不同阈值电压的源极耦合的第一和第二场效应晶体管(FET)来提供。电容分压器可以将OTA输出的一部分参考电压反馈回到OTA的输入，以帮助建立或维持跨越OTA输入的温度补偿电压。可以使用开关网络，例如初始化电容分压器或其他电容反馈电路，例如在断电循环期间，或者当恢复通电循环时。在断电循环期间，开关可以中断到OTA的电流以节省电力。循环的电压参考电路可以为ADC储存电容器提供参考电压。在模拟输入信号采样期间、在逐次逼近例程(SAR)转换期间或两者期间都可以发生断电。

Description

功率-循环电压参考
技术领域
该文件一般地但非限制性地涉及集成电路，更具体地但非限制性地涉及电压参考电路及其制造或使用方法。
背景技术
精密电压参考电路可用于许多信号处理或其他电子应用。例如，精密模数转换器(ADC)电路可以使用精密电压参考电路，用于将输入电压信号的分量与产生的参考电压进行比较以进行模数转换。
发明内容
提供电压参考的一种方法，例如在逐次逼近程序(SAR)或其他ADC中，提供带隙参考电压核心电路以产生与绝对温度成比例(PTAT)的量，其可以用适当的绝对温度互补(CTAT)量来求和以产生温度补偿的带隙参考电压。带隙电压可以包括噪声滤波，例如以限制由带隙参考电压核心电路产生的积分噪声。可以包括电压缓冲器，以提供足够的参考电流以将参考电压维持在大的片外旁路电容器的端子处，例如在ADC的位试验期间传递适当的参考电荷。
除了别的以外，本发明人已经认识到，功率循环电压参考电路可以是期望的，例如用于便携式或其他电池供电的电子设备或用于其他低功率应用。功率循环可以包括在由ADC或其他辅助电路未使用的时间段内关闭电压参考电路，并在需要由ADC或其他辅助电路使用时为电压参考电路供电。然而，在某些方面，功率循环本身可是能量昂贵的。例如，低通滤波的电压参考电路可需要相当大的能量来在断电后重新上电以恢复滤波器状态以节省能量。虽然低通滤波可以限制电压上的噪声，但是在电压参考可适用之前，与将电压参考电路保持在通电状态相比，为低通滤波的电压参考电路的重新启动可需要相当长的建立时间。这种较长的建立时间可消耗更多的总能量，从而当与这种功率循环结合使用时，降低低通滤波的益处。当电压参考包括片外或其他大旁路电容器时，例如在模数转换期间为ADC提供足够的电荷同时保持稳定的参考电压，在断电期间使旁路电容器放电并且在上电期间再次对旁路电容器再充电也可需要相当大的能量。例如，对于1微法拉的旁路电容器，跨越其间保持2V参考电压，在掉电期间对旁路电容放电并在上电时再次对旁路电容充电将消耗2微焦，这可以比模数转换本身消耗的实际电能消耗的电能多100倍。
本发明人已经认识到可以解决或改善这些问题中的一些，例如通过使用不同的架构来提供电压参考，例如本文所述，并且这种方法可以可选地与ADC架构结合使用，ADC架构使用参考储存电容器，而不是更大的片外参考旁路电容器。例如，参考电压电路可以包括运算跨导放大器(OTA)，例如可以具有耦合到温度补偿电压的输入，例如可以由具有不同阈值电压的源极耦合的第一和第二场效应晶体管(FET)提供。电容反馈，例如电容分压器，可用于将OTA输出的参考电压的一部分反馈到OTA的输入，例如帮助建立或维持跨越OTA输入的温度补偿电压。电容分压器可以使用相对较小的片上电容器，例如可以实现功率循环而不会产生过多的能量消耗。可以使用开关网络，例如初始化电容分压器或其他电容反馈电路，例如在断电循环期间。开关网络还可以包括开关，该开关可用于在断电循环期间中断到OTA的电流，例如节省电力。循环的电压参考电路可用于向ADC的储存电容器提供参考电压，并且可以功率循环以当ADC电路使用存储在储存电容器上的参考电压执行模数转换时关闭电源。
该概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其目的不是提供对本发明的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相同附图标记可表示类似组件的不同实例。附图通过示例而非通过限制的方式示出了本文件中讨论的各种实施方案。
图1是描述电压参考电路的一部分的例子的示意图。
图2是更详细地描述电压参考电路的一部分的例子的示意图。
图3示出例子，其中参考电压电路在输出节点处耦合到后续ADC电路的储存电容器。
图4是电压参考电路的一部分的更详细例子的示意图，连同一些其他电路，例如可用于运行计算机模拟以检查或表征电压参考电路的性能。
图5示出电路架构，其中电压参考可以包括ADC，它可以提供参考电压，例如用于模数转换，并且可以包括数字温度补偿或校正。
图6A示出功率循环的缓冲电路的框图，其可以接收由参考电压电路提供的参考电压，或者可以包括功率循环的参考电压电路。
图6B示出对应于用于操作图6A中所示的电路布置的技术的一个例子的时序图。
具体实施方式
图1是描述电压参考电路100的一部分的例子的示意图。电压参考电路100可包括放大器101，例如运算跨导放大器(OTA)。如图所示，可以在放大器101的非反相输入端提供或产生温度补偿偏移电压Vos102。虽然偏移电压Vos 102在放大器101的外部示出，但是它可以替代地在放大器101内产生，例如在此进一步说明的。放大器101的反相输入可以电耦合到输出节点105。电容反馈电路107可以电耦合在放大器101的输出节点105和节点103处的非反相输入之间。在放大器101的非反相输入端处的温度补偿偏移电压Vos 102可用于在输出节点105处产生温度补偿的参考电压，如本文所述。
图2是更详细地描述电压参考电路100的一部分的例子的示意图。在该示例中，放大器101可以包括OTA，其可以包括可以产生跨导的输入晶体管。OTA的这种输入晶体管可以包括第一场效应晶体管(FET)202和第二FET 204。在说明性示例中，FET 202、204可以包括n沟道FET，例如图2的示例中所示。放大器输入FET 202、204的源极端子可以互连，例如在共源节点206处。FET 202、204的漏极端子可以分别耦合到电流镜像电路208，例如可以用于向FET 202、204中的每一个提供相同的电流。电流下沉电路210可以耦合到公共源节点206，例如吸收来自FET 202、204的组合电流。在一个示例中，电流下沉电路210可以包括电阻器212，以便提供电流下沉功能，或者可以附加地或替代地包括电流下沉晶体管，例如电流下沉FET 214。如果包括，则电流下沉FET 214可以包括耗尽模式(例如，负阈值电压)FET或原生模式(例如，零或非常小的正阈值电压FET)。可以接通这种耗尽或原生模式器件而不需要提供正栅极电压-这可以帮助OTA即使在通电时也适当地操作，例如在对电压参考电路100进行电源循环时的重复上电期间。
可以包括电容反馈电路107，例如可以提供来自输出节点105的电容反馈，在该输出节点105处提供参考电压，返回到OTA的一个或多个输入，其可以位于FET 202、204的栅极端子之一处。例如，电容反馈电路107可以包括电容分压器。电容分压器可以包括电容器218、220，电容器218、220可以在输出节点105和参考节点之间彼此串联，参考节点例如是如图2所示的接地节点。电容器218、220的互连端子之间的中间节点103可以电耦合到放大器101的输入，例如电耦合到OTA的非反相输入，例如通过电连接到第一FET 202的栅极端子。第二FET 204可以是二极管连接的，例如图2所示，例如其栅极端子在输出节点105处电连接到其漏极端子。
可以提供开关网络，例如以帮助提供电压参考电路100的功率循环能力。开关网络可以包括开关238、240，例如可以分别分流相应的电容器218、220。开关238、240可以在电压参考电路100断电期间接通，例如在电源循环时。这有助于初始化电容分压器电路，例如在重复断电期间。开关网络还可以包括一个或多个开关242，例如可以在电压参考电路100的断电循环期间关断，例如中断到OTA的电流，包括到电流镜208的电流，到FET 202、204和电流下沉210的电流。这有助于在电压参考电路100的这种重复断电期间节省功率。
当没有断电时，即，在电源循环的断电之间的正常操作模式期间，开关242可以接通并且开关238、240可以断开。在中间节点103处，电容分压器可以将在输出节点105处产生的参考电压的一部分反馈到第一FET 202的栅极端子，其可以用作OTA的非反相放大器输入。FET 202、204可以配置有故意不匹配的不同阈值电压VT，例如通过将不同量的一种或多种掺杂剂引入FET 202的沟道区域而不是引入FET 204的沟道区域。这可以在制造工艺期间实现，该工艺允许选择性地调整沟道掺杂剂以选择性地调整FET阈值(例如，通过单独的选择性离子注入步骤)以获得不同的FET阈值VT，或者通过另一种阈值建立或阈值调整技术。利用如图所示的电容反馈，温度补偿的偏移电压Vos 102将在FET 202、204的栅极之间产生，以适应它们不同的阈值电压VT，同时保持通过FET 202、204的漏极-源极电流，如电流镜像电路208所提供的。在FET 202、204的栅极处的放大器输入端上的该偏移电压Vos 102将被温度补偿，这是由具有不同阈值电压VT的FET产生的特性。因此，在输出节点105处产生的所得参考电压也将被温度补偿，这对于许多应用来说是期望的。
图3示出例子，其中参考电压电路100在输出节点105处耦合到后续ADC电路300的储存电容器302。当电压参考电路100在输出节点105处耦合到后续ADC电路300的储存电容器302时，电压参考电路100引入下游储存电容器的唯一过量噪声是电容器218、220和302的kT/C采样噪声。包括电容分压器电路的电容反馈电路107可以是有利的，因为它允许使用OTA拓扑，如图2所示。如果使用电阻分压器电路，而不是如图2所示的电容分压器电路，这种电阻分压器电路的电阻器将在节点105处加载OTA输出。这种电阻分压器方法将消耗更多功率并且将更多噪声(例如，包括电阻器的热噪声)贡献到在输出节点105处产生的参考电压上。这可以使用电容反馈方法来避免，例如电容反馈电路107及其电容分压器电路方法，如图2所示。电容器218、220上的初始条件可以在每次断电时恢复，例如通过接通开关238、240。在功率循环的断电模式期间，接通开关238、240可以将电容器218、220的每个端子(包括中间节点103)电耦合到指定的参考电压(例如，接地节点)。电容器218、220的kT/C噪声不需要使用电压参考电路100支配下游ADC电路300(图3)的整体噪声特性，例如当由一系列电容器218、220形成的电容分压器电路的串联电容值与由输出节点105处的电压参考电路100提供的下游储存电容器302(图3)的电容值相同、类似或者具有相同的顺序时，反过来，其可以由另外的下游ADC电路300(例如图3中所示)使用，其中开关304、306可以用于选择性地将储存电容器302耦合和去耦到电压参考电路100(例如，在其上电操作模式期间)和ADC 300，例如当ADC需要参考电荷以执行用于将模拟信号输入值数字化为数字信号输出值的位试验时。
如本文所解释的，不同的FET阈值电压VT可用于产生温度补偿偏移电压Vos 102，其又可用于在参考电压电路100的输出节点105处产生温度补偿的参考电压。植入不同的FET沟道掺杂剂仅仅是获得不同的FET阈值电压VT的一种方式，例如用于产生温度补偿的输入偏移电压Vos 102，其又可以用于在输出节点105处产生温度补偿的参考电压。这种注入不同沟道掺杂剂以获得不同FET阈值电压的优点在于，这种掺杂剂注入对参考电压电路100的操作期间的温度变化相对不敏感。然而，可以使用其他技术来获得FET 202、204的不同的阈值电压VT。例如，FET 202、204可以使用彼此不同的栅极材料。例如，FET 202、204中的一个可以包括多晶硅栅极，FET 202、204中的另一个可以使用金属栅极。在示例中，FET 202、204可以配置有不同的功函数，例如两个FET 202、204都包括多晶硅栅极，但是在两个FET202、204之间具有不同的栅极掺杂。在一个示例中，可以在两个FET 202、204之间使用不同的介电材料或介电材料厚度或两者，以便获得不同的阈值电压VT。可以使用热载流子注入技术来提供不同的FET阈值电压，或者FET 202、204中的一个可以包括轻掺杂漏极或轻掺杂源极区域或两者，以便与FET 202、204中的其他不同，以便在FET 202、104之间提供不同的有效阈值电压VT。在示例中，可以使用背栅效应来获得FET 202、204的不同阈值电压，例如通过将FET 202、204中的一个的主体端子偏置在与FET 202、204中的另一个的主体端子不同的电压电位处。如果这种背栅效应用于这种偏置以获得不同的阈值电压，例如通过在除地之外的节点处仅偏置FET 202、204中的一个的主体端子，可能希望选择这样的偏置节点在图2所示的电容反馈回路内，例如以帮助避免引入可能降低或以其他方式影响电压参考电路100的噪声性能的另一电源灵敏度。
这里考虑的电压参考电路的放大器101的温度补偿的输入偏移电压Vos 102可以由结FET(JFET)、“金属氧化物”半导体FET(例如，“MOSFET”-不需要包括金属栅极(例如，可以使用多晶硅或其他栅极)并且不需要包括“氧化物”栅极(例如，可以使用氮化硅或其他栅极电介质))或其他FET类型提供。放大器101的温度的补偿输入电压可以通过带隙型布置提供，例如可以产生绝对温度比(PTAT)量，可以与适当的绝对温度互补(CTAT)量相加，以产生温度补偿的带隙参考电压。提供温度补偿的输入偏移电压Vos 102的晶体管不需要是电压参考电路中使用的OTA或其他放大器101电路的一部分，如图2所示，但是，如果需要，这种温度补偿的输入参考电压也可以由单独的电路产生或提供。无论如何，电容反馈装置，例如图1和2中所示，可以帮助适应功率循环，而不会在重复启动时消耗过多的功率，并且不会在从电压参考电路100产生和输出的参考电压上产生过多的噪声。
图4是电压参考电路100的一部分的更详细例子的示意图，连同一些其他电路，例如可用于运行计算机模拟以检查或表征电压参考电路的性能。在图4的例子中，放大器的输入FET 202、204类似地以公共源极配置连接，FET 204的漏极电连接到输出节点105以提供输出参考电压VREF。FET 202的漏极可以电耦合到电流镜电路208，例如通过共源共栅FET402、404，它们可以彼此串联并且与FET 202的漏极串联，并且它们都可以帮助改善FET 402的输出电导。电流镜像电路208可以包括电流镜像FET 406、408，例如具有共源共栅FET410、412，在该示例中，所有这些都被示为p沟道FET。电流镜像FET 406、408可以是增益退化的，例如通过在它们各自的源极端子和正电源电压节点VDD之间包括增益-退化电阻器414、416。耦合到FET 202、204的源极的电流下沉电路210可以包括电流下沉FET 214，其中可以包括FET 418、420，以便作为可以在断电循环期间接通的开关操作，例如，在断电循环期间将FET 202的源极和漏极节点分别耦合到参考电压，例如接地电压。类似地，可以包括FET422，例如用作可以在断电循环期间接通的开关，例如将电流下沉FET 214的栅极端子耦合到参考电压，例如接地节点。
在图4中，包括电流源电路424，以便向电压参考电路100提供电流，例如用于模拟或实现目的。在电流源电路424中，可以经由电阻器426产生参考电流并且由级联电流镜电路428镜像，例如到设置二极管连接的FET 430，其可以如图所示由FET 214和级联FET 432进一步镜像，或者建立适当的偏置电压，例如通过级联FET 434建立电流。通过级联FET 432的电流可以通过其共源共栅FET 433馈送到负载FET，例如在FET 436的漏极处建立适当的栅极电压，以偏置共源共栅FET 412的栅极端子。可以包括其他FET以作为可以接通或断开的开关操作，这取决于是否存在断电循环(PD)(PDB)，例如用于基于是否存在断电状态而将节点连接到适当参考电压。
电容器440、442表示储存电容器302(图3)，并且可以以这种方式配置以当从断电模式返回到操作模式时有助于快速地将串联连接的电容器218、220上的电压返回到它们期望的值。当不处于断电模式时，通过接通FET 446并保持FET 448断开，可以将电容器440、442充电到节点105处的参考电压。然后，在断电模式期间，FET 446可以被关断并且FET 448可以被接通。这将使电容器440两端的电压与串联连接的电容器218、220两端的电压一起放电，同时通过FET 448将电容器442充电到电源电压VDD，其在断电模式期间接通。因此，当返回到正常的加电操作时，可以与电容器440共享由电容器442两端存储的电源电压VDD产生的存储电荷。这可以有效地将输出节点105初始化为电源电压VDD的一部分，例如(VDD/2)。结果，放大器101仅需要驱动输出节点105处的节点电压以在VDD的一部分(例如，(VDD/2))和VREF之间转换以在断电之后恢复正常操作，而不是必须从接地电压(0V)转到参考电压VREF。这可以允许参考电压VREF在从断电状态返回到操作状态时更快地可用。
附加地或替代地，OTA或其他放大器101的偏置电流可以在通电操作模式期间动态变化，例如动态地改变其增益或带宽。例如，可以在上电后的一段时间内提供更大的偏置电流(例如，可以提供增加的增益，例如以帮助改善转换或稳定性能)，然后这种到OTA的偏置电流可以逐渐减小或节流回来，例如指定的时间段。这可以帮助节省功率或者可以帮助动态地限制由电压参考电路101产生的噪声。如果使用多级方法，例如使用电压参考电路101，接着是缓冲器或放大器电路，则下游缓冲器或放大器电路的增益的类似带宽限制可以类似地帮助提供这样的益处。
图4中所示的电路拓扑结构用于计算机模拟中，其中对应于从电源电压VDD＝4.0伏特汲取的大约2毫安电流的有效功率电平被用于在输出节点105处将340picoFarad储存电容器输出负载电容驱动至VREF＝2.5V参考电压值。在处于断电模式之后恢复正常的通电操作模式，输出节点105处的参考电压在约800纳秒内稳定在3.5百万分之内，在约250纳秒之后这种稳定变为相对线性。初始化电容器440、442的开关电容器添加加速了输出节点的初始转换到其预期的参考电压值VREF，同时有助于降低放大器101的能量消耗要求。模拟储存电容器的每个ADC测量的能量消耗被模拟为大约8纳焦，这可以与每ADC转换大约10纳焦的能量高效ADC能量消耗进行比较。这表明可以使当前的功率循环技术和当前的参考电压电路拓扑与下游ADC电路竞争性地扩展。
噪声性能也经过计算机模拟，包括在3×109Hz至1/(100年寿命)的频谱上的集成1/f噪声。图4所示方法的计算机模拟产生了13.9微伏的热噪声分量、6.7微伏的闪烁噪声分量和15.5微伏的总噪声，对于另一种用作比较的计算机噪声模拟方法，可将其与19.8微伏的总积分噪声进行比较。
温度漂移也是计算机模拟的，表明在用于这种温度漂移模拟的计算机模型的限制范围内，漂移约为350ppm/℃。这种温度漂移对于某些应用是可接受的，但是对于需要在整个温度下具有更稳定性能的应用，可以应用数字校正，例如使用图5中所示的电路架构500。
图5示出电路架构500，其中电压参考100可以包括ADC 300，它可以提供参考电压，例如用于模数转换。ADC 300可以被理解为可选地包括储存电容器302，例如图3的示例中所示。在图5中，多路复用器电路502可以用于在节点504处的目标输入模拟信号之间多路复用以由ADC转换成数字输出信号，并从温度传感器电路508输出节点506，其可以向ADC 300提供模拟温度指示信号，以转换成数字温度指示信号。温度传感器电路508可以包括绝对温度比(PTAT)产生电路或绝对温度互补(CTAT)产生电路，例如可以在带隙电压参考电路中以各种方式使用。因此，当由多路复用器502选择时，节点506处的模拟温度指示信号可以包括PTAT或CTAT信号，该PTAT或CTAT信号可以被传递到ADC电路300，例如用于转换成相应的数字温度指示信号，其值可以与数字多项式校正因子512的存储数字系数510数字地一起使用，用于根据电压参考100和ADC 300的操作温度校正节点504处的目标模拟信号的数字化值，例如使用温度传感器508感测到的。即使系统中存在一些温度变化，这可以帮助允许节点504处的目标模拟信号的更准确的模数转换，例如可以归因于电压参考电路100的一阶或更高阶温度依赖性。
在图5的示例中，可以操作功率循环，使得电压参考被加电一段时间，以获得为ADC电路300的储存电容器302提供的稳定参考电压，或者直接或者通过介入的有源缓冲电路来驱动储存电容器302。
图6A示出功率循环的缓冲电路602的框图，其可以接收来自另外参考电压电路的参考电压，或者可以包括功率循环的参考电压电路100。在例子中，缓冲电路602可以包括以单位增益布置配置的功率循环的放大器604，例如其反相输入耦合到节点606处的输出，并且其非反相输入被耦合以接收由节点105处的功率循环的参考电压电路100产生的参考电压。开关607可用于将缓冲放大器604的输出节点606耦合和去耦到与SAR ADC电路300相关联的储存电容器302参考节点608。
图6B示出对应于用于操作图6A中所示的电路布置的技术的一个例子的时序图。在初始时段期间，在信号Convst为低的情况下，参考缓冲电路602、参考电压发生器电路100或两者可以完全或部分地断电，而SAR ADC电路300将节点504处的目标模拟输入信号采样到SAR ADC电路300内的电容数模转换器(CAP DAC)上。然后，在图6B中表示为“输入采样”的时刻，可以在输入节点504和SAR ADC电路300之间打开开关，以“保持”存储在SAR ADC电路300内的CAP DAC上的目标输入信号的样本。在图6B所示的该“保持”时间期间，参考缓冲电路602和参考电压发生器电路100可以上电，如本文所述。图6B中表示为“参考采样”的时间可以结束对参考电压的储存电容器302的采样，该参考电压由参考电压电路100产生并且可选地由参考缓冲电路602缓冲，例如通过打开开关607。然后，参考缓冲电路602、参考电压发生器电路100或两者可以完全或部分断电，而SAR ADC电路300将目标采样和保持的模拟信号转换成数字信号，例如使用在逐次逼近程序(SAR)转换中的位试验。
以上描述包括对附图的参考，附图形成详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。这些示例可以包括除了示出或描述的那些之外的元件。然而，本发明人还考虑了仅提供所示或所述的那些元件的实例。此外，本发明人还考虑使用所示或所述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例，关于特定示例(或其一个或多个方面)，或关于本文示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)。
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在该文献中，术语“一”或“一个”在专利文献中是常见的，包括一个或多于一个、独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文件中，术语“或”用于表示非排他性的，例如“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”和“A和B”，除非另有说明表示。在本文中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的等同词。此外，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即包括除了在权利要求中的这一术语之后列出的元件之外的元件的系统、装置、物品、组合物、配方或过程仍被认为属于该权利要求的范围。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数字要求。
除非上下文另有说明，否则诸如“平行”、“垂直”、“圆形”或“方形”的几何术语不旨在要求绝对数学精度。相反，这种几何术语允许由于制造或等效功能而引起的变化。例如，如果一个元件被描述为“圆形”或“通常是圆形的”，则本说明书仍然包含一个不是精确圆形的部件(例如，一个略呈椭圆形或多边形的部件)。
这里描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作以配置电子设备以执行如以上示例中描述的方法。这种方法的实现可以包括代码，例如微代码、汇编语言代码、更高级语言代码等。此类代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在例子中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘和数字视频盘)、磁带、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述之后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，允许读者快速确定技术公开的性质。提交时的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在以上详细描述中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图无人认领的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。相反，发明主题可以在于少于特定公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求作为示例或实施例结合到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以以各种组合或置换彼此组合。应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本发明的范围。

Claims (18)

1.一种能够在恢复操作期间进行电源循环以实现功率效率和瞬态恢复的电压参考电路，所述电压参考电路包括：
放大器，包括第一和第二输入节点，所述放大器被配置为基于由第一和第二晶体管提供的温度补偿电压在输出节点处产生参考电压，所述第一和第二晶体管被配置有故意失配以产生温度补偿电压；和
电容反馈电路，被配置为在所述输出节点处反馈所述参考电压的一部分作为跨越所述第一和第二输入节点的电压差，其中所述电容反馈电路包括电容分压器。
2.权利要求1所述的电压参考电路，其中所述电容反馈电路包括在所述输出节点和接地参考节点之间的电容分压器电路。
3.权利要求2所述的电压参考电路，其中所述电容分压器电路包括彼此串联的第一和第二电容器，以及：
其中所述第一电容器包括耦合到所述输出节点的第一端子和耦合到中间节点并耦合到所述放大器的第一输入的第二端子；和
其中所述第二电容器包括耦合到所述中间节点的第一端子和耦合到所述接地参考节点的第二端子。
4.权利要求3所述的电压参考电路，包括：
第一开关，跨越所述第一电容器，在所述电压参考电路的重复工作循环期间关闭，并且其中所述第一开关在所述电压参考电路的重复断电循环期间接通；和
第二开关，跨越所述第二电容器，在所述电压参考电路的工作循环期间关闭，并且其中所述第二开关在所述电压参考电路的重复断电循环期间接通。
5.权利要求4所述的电压参考电路，其中所述放大器包括断电开关，该开关接通以允许在操作循环期间向所述放大器提供电力并且在所述电压参考电路的重复断电循环期间关闭以禁止向所述放大器供电。
6.权利要求1-5中任一项所述的电压参考电路，其中所述温度补偿电压由不同的第一和第二FET阈值电压之间的差值提供。
7.权利要求6所述的电压参考，其中所述第一和第二FET设置为差分对，提供在所述电压参考电路的断电循环期间可中断的电流。
8.权利要求7所述的电压参考电路，其中所述第二FET包括栅极端子，该栅极端子直接或间接电连接到所述第二FET的源极/漏极端子并且电连接到所述输出节点。
9.权利要求1所述的的电压参考电路，其中
所述放大器包括运算跨导放大器(OTA)，包括基于在所述放大器的输入端产生的温度补偿电压来提供参考电压的输出节点；
输出节点与接地或其他参考节点之间的电容分压器电路，电容分压器中的中间节点电耦合到所述放大器的输入；和
还包括开关网络，被配置为在断电循环期间初始化电容分压器电路。
10.权利要求9所述的电压参考电路，其中所述放大器包括第一和第二FET，它们彼此源极耦合并且电耦合到电流源或下沉电路，其中所述电流源或下沉电路包括原生模式或耗尽模式FET。
11.权利要求9所述的电压参考电路，其中所述放大器包括具有不同阈值电压的第一和第二FET以产生温度补偿电压，其中所述第一和第二FET的主体端子连接到不同的节点，分别在所述电压参考电路的工作循环期间提供不同的电压。
12.一种提供能够在恢复操作期间进行功率循环以用于功率效率和瞬态恢复的电压参考的方法，该方法包括：
基于温度补偿电压产生参考电压；
提供电容反馈用于在所述电压参考的工作循环期间产生参考电压；和
在所述电压参考的断电循环期间初始化所述电容反馈。
13.权利要求12所述的方法，还包括在所述电压参考的断电循环期间将所述电容反馈中的中间节点连接到指定的初始化节点电压。
14.权利要求12或13中一项所述的方法，其中提供电容反馈包括在所述电压参考的工作循环期间使用电容分压器的中间电压偏置差分对的第一和第二FET，并且还包括使用具有不同阈值电压的第一和第二FET产生温度补偿电压。
15.权利要求12所述的方法，包括在将目标模拟信号采样到模数转换器(ADC)电路的电容数模转换器(CAP DAC)上期间，将参考电压发生器电路或参考电压缓冲电路中的至少一个断电；和
在目标模拟信号的采样之后的保持阶段期间给所述参考电压发生器电路或参考电压缓冲电路中的至少一个加电。
16.权利要求15所述的方法，包括将参考电压或缓冲的参考电压采样到储存电容器上，以在逐次逼近例程(SAR)位试验期间使用，并在SAR位试验期间将参考电压发生器电路或参考电压缓冲电路中的至少一个断电，直到随后采样的目标模拟信号的下一次SAR转换。
17.权利要求16所述的方法，其中基于温度补偿电压产生参考电压包括使用具有电容反馈的运算跨导放大器(OTA)电路，被设置为产生温度补偿电压作为OTA电路的输入处的输入偏移电压。
18.权利要求17所述的方法，包括在所述电压参考的工作循环期间动态地带宽限制产生参考电压。
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