CN112578836A - 电压调节器电路以及提供供电电压的方法 - Google Patents

Abstract

一种电压调节器电路以及提供供电电压的方法。所述电压调节器电路包括电压调节器，电压调节器被配置成在输出端子处提供输出电压。多个宏可连接在与电压调节器的输出端子连接的连接件的多个连接节点处。反馈电路具有多个反馈环路，所述多个反馈环路可连接到所述多个连接节点。所述多个反馈环路中的反馈环路在连接到所述多个连接节点中的连接节点时被配置成将连接节点的瞬时电压作为反馈提供到电压调节器。电压调节器被配置成响应于瞬时电压而调节输出电压以使连接节点的瞬时电压维持近似等于参考电压。

Description

电压调节器电路以及提供供电电压的方法

技术领域

在本发明的实施例中阐述的技术大体来说涉及电压调节器，且更具体来说，涉及电压调节器电路以及提供供电电压的方法。

背景技术

在半导体装置中常常使用参考电压产生器(例如低压降(low-dropout，LDO)调节器)。举例来说，通常使用LDO调节器提供良好指定的稳定直流(direct-current，DC)电压。一般来说，LDO调节器由其低压降电压进行表征，低压降电压是指相应的输入电压与输出电压之间的差是小的。LDO调节器的典型应用是存储器装置，例如电阻式随机存取存储器(resistive random access memory，RRAM)。

为节省面积，通常对多个存储宏采用共享且集中的LDO。然而，连接件的配线电阻随着所连接的宏的数目的增加而增大，且电压降随着宏的数目的此种增加而变得更差。因不同宏两端的配线电阻引起的此种电压降可能会引起远近效应(near-far effect)及电压降，从而导致写入性能下降。

发明内容

本发明实施例提供一种电压调节器电路，包括：电压调节器，被配置成在输出端子处提供输出电压；多个宏，能够连接在与所述电压调节器的所述输出端子连接的连接件的多个连接节点处；以及反馈电路，包括多个反馈环路，所述多个反馈环路能够连接到所述多个连接节点，其中所述多个反馈环路中的反馈环路在连接到所述多个连接节点中的连接节点时被配置成将所述连接节点的瞬时电压作为反馈提供到所述电压调节器，且其中所述电压调节器被配置成响应于所述瞬时电压而调节所述输出电压以使所述连接节点的所述瞬时电压维持近似等于参考电压。

本发明实施例提供一种电压调节器电路，包括：电压调节器，被配置成在输出端子处提供输出电压；连接件，连接到所述输出端子，所述连接件包括沿着所述连接件的长度间隔开的多个连接节点；多个宏，能够连接在所述连接件的所述多个连接节点处；以及多个反馈环路，能够连接在所述多个连接节点处，其中所述多个反馈环路中的每一者在连接到所述多个连接节点中的对应的连接节点时被配置成将所述对应的连接节点的瞬时电压作为反馈提供到所述电压调节器，且其中所述电压调节器被配置成响应于所述瞬时电压而调节所述输出电压以使所述对应的连接节点的所述瞬时电压维持近似等于参考电压。

本发明实施例提供一种提供供电电压的方法，所述方法包括：由低压降电压调节器将供电电压提供到多个宏，所述多个宏能够连接在与所述低压降电压调节器的输出端子连接的连接件上的多个连接节点处；在所述低压降电压调节器的放大器处通过多个反馈环路中的反馈环路接收所述多个连接节点中的连接节点的瞬时电压，所述多个反馈环路能够连接到所述多个连接节点；由所述放大器确定所接收的所述瞬时电压与参考电压之间的差；以及基于所确定的所述差，调整由电流源在所述低压降电压调节器的所述输出端子处吸收的源电流的量，其中所述电流源与所述放大器串联连接，且其中调整由所述电流源吸收的所述源电流的所述量包括：调整由所述电流源吸收的所述源电流的所述量以使所述供电电压维持近似等于所述参考电压。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。另外，图式是作为本发明实施例的实例进行例示，且并不旨在进行限制。

图1是大体示出根据一些实施例的示例性LDO电压调节器电路的图。

图2是大体示出根据一些实施例的示例性LDO电压调节器的图。

图3是大体示出根据一些实施例的示例性LDO电压调节器电路的图，所述LDO电压调节器电路具有与沿着连接件的多个连接节点连接的多个宏。

图4是大体示出根据一些实施例的另一示例性LDO电压调节器电路的图，所述LDO电压调节器电路具有与沿着连接件的多个连接节点连接的多个宏。

图5是大体示出根据一些实施例的示例性LDO电压调节器电路的图，所述LDO电压调节器电路具有连接在沿着连接件的多个连接点中的每一者处的多个宏。

图6是大体示出根据一些实施例的具有交流(alternative current，AC)补偿电路的示例性LDO电压调节器电路的图。

图7是大体示出根据一些实施例的示例性交流补偿电路的图。

图8是大体示出根据一些实施例的沿着LDO电压调节器电路的连接件的多个连接节点处的电压电平的图。

图9是根据一些实施例的将供电电压提供到多个宏的方法的流程图。

具体实施方式

以下公开提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说，以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部的(lower)”、“在…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。

低压降(LDO)电压调节器基于具有低压降电压的输入电压(例如，未经调节的输入电压)提供指定的稳定直流(DC)输出电压(例如，经调节的输出电压)。本文中使用的“压降电压(dropout voltage)”是指用于维持正在被调节的输出电压的(LDO)电压调节器两端的最小电压。即使由电源提供的输入电压下降到的电平非常接近输出电压的电平且未经调节，LDO电压调节器仍可生成经调节且稳定的输出电压。此种稳定的特性使得LDO电压调节器能够用于各种各样的集成电路(integrated circuit，IC)应用(例如，存储器装置、功率集成电路装置等)中。为节省IC电路的面积，通常对IC电路的多个宏利用共享且集中的LDO。然而，由于连接件两端的电压降，使用一个集中的LDO会导致不同宏的电压电平不同。

本公开提供一种具有位置感知反馈环路(location-aware feedback loop)的LDO电压调节器电路，以将稳定的输出电压供应到多个宏，同时解决因不同的宏两端的配线电阻引起的电压降及远近效应。本文中所述的LDO电压调节器电路包括LDO电压调节器及反馈电路，反馈电路动态地监测每一宏连接节点处的瞬时电压电平，并将瞬时电压作为反馈响应提供到LDO电压调节器，进而避免上述问题，与此同时使LDO电压调节器维持稳定的输出电压。在一些实施例中，反馈电路包括从每一宏连接节点到LDO电压调节器的比较器的反馈路径。LDO电压调节器的比较器将所述每一宏连接节点的瞬时电压电平与参考电压电平进行比较，且实时调整LDO电压调节器的输出电压。现将在本公开的以下部分中更详细地阐述LDO电压调节器电路。

图1是根据各种实施例的低压降(LDO)电压调节器电路100的图。如图1中所示，LDO电压调节器电路100包括LDO电压调节器102、负载104及反馈电路112。负载104可经由负载开关SW_PU在连接节点110处连接到LDO电压调节器102。连接节点110位于连接件114上。也就是说，接通负载开关SW_PU，以将负载104连接到LDO电压调节器102的连接节点110。另外，关断负载开关SW_PU，以使负载104与LDO电压调节器102的连接节点110断连。反馈电路112可连接到LDO电压调节器102的连接节点110。

LDO电压调节器102包括第一输入端子106及输出端子108。连接件114连接到输出端子108。在一些实施例中，LDO电压调节器102被配置成在第一输入端子106处接收输入电压VCH_REF(也被称为Vin)，且在输出端子108处提供稳定的输出电压VCH(也被称为Vout)。输入电压VCH_REF可由可为未经调节的电源(例如，电池(未示出))提供。输出电压VCH的电压电平可比输入电压VCH_REF的电压电平低少量电压(例如，从约100mV到约1V)，所述少量电压一般被称为LDO电压调节器102的压降电压。如名称“低压降”所表示，此种压降电压通常被选择成实质上小的。

在示例性实施例中，反馈电路112被配置成在负载104的各种电平耦合到连接节点110时帮使LDO电压调节器102的输出电压VCH维持实质上稳定的值。举例来说，反馈电路112被配置成在连接节点110处提供瞬时电压电平作为对LDO电压调节器102的反馈。基于所接收的瞬时电压电平，LDO电压调节器102可调整输出电压VCH，以在连接节点110处维持预定的电压电平。LDO电压调节器102及反馈电路112的细节在以下进行进一步详细论述。

图2示出根据各种实施例的LDO电压调节器102的示范性电路图。应注意，图2所示出的实施例仅是出于阐释目的而提供的简化电路图。也就是说，LDO电压调节器102可被实施成LDO电压调节器的各种各样的电路图中的任意者，以包括其他电路元件和/或电路(例如，分压器、米勒补偿电路(Miller compensation circuit)、一个或多个开关等。)

如图2中所示，LDO电压调节器102包括放大器202及电流源212。放大器202包括第一输入端子204及第二输入端子206。第一输入端子204及第二输入端子206也分别被称为非反相输入端子及反相输入端子。放大器202还包括放大器输出端子208。放大器输出端子208连接到LDO电压调节器102的第一内部节点210。在示例性实施例中，放大器202是运算放大器(也被称为op-amp或opamp)。在一些实例中，放大器202也被称为误差放大器。

电流源212与放大器202串联连接。举例来说，放大器输出端子208经由第一内部节点210连接到电流源212。在示例性实施例中，电流源212由晶体管214形成。在一些实施例中，电流源212被实施成p型金属氧化物半导体(p-type metal-oxide-semiconductor，PMOS)晶体管214。然而，应理解，电流源212可被实施成各种各样的晶体管和/或电路中的任意者。此外，在其中电流源212被实施成PMOS晶体管214的实施例中，晶体管214的栅极经由第一内部节点210耦合到放大器输出端子208。晶体管214的源极耦合到晶体管供电电压(例如，VDD)，且晶体管214的漏极耦合到LDO电压调节器102的第二内部节点216。第二内部节点216连接到LDO电压调节器102的输出端子108。在示例性实施例中，晶体管214是对称的。也就是说，晶体管214的源极可耦合到第二内部节点216，且晶体管214的漏极可耦合到供电电压。

如上所述，由于图2中所示出的LDO电压调节器102的实施例仅为简化实例，因此LDO电压调节器102的操作在以下进行简要阐述。在一些实施例中，为操作LDO电压调节器102，由电流源212产生源电流Is(也被称为备用电流Is)，且源电流Is在第二内部节点216处被吸收。源电流Is在第二内部节点216处建立输出电压VCH。输出电压VCH由放大器202的非反相输入端子处的输入电压VCH_REF控制。更具体来说，当VCH的电压电平相对高时，由晶体管214的栅极接收的误差电压(即，放大器202的输出)成比例地增大。误差电压的增大会降低晶体管214(即，电流源212)的源极-栅极电压(Vsg)，此会导致源电流Is减小。因此，输出电压VCH的电压电平降低。通过相反的机制，相对低的输出电压电平会拉低误差电压，接着增大源电流Is，且转而增大输出电压VCH的电压电平。换句话说，LDO电压调节器102被配置成将输出电压VCH的电压电平控制成实质上稳定的值，且此种稳定的值被控制成接近输入电压VCH_REF的电压电平。

图3是大体示出根据一些实施例的另一示例性LDO电压调节器电路100的图，LDO电压调节器电路100在多个连接节点处包括多个宏。如图3中所示，LDO电压调节器电路100包括LDO电压调节器102，LDO电压调节器102可操作以将稳定的供电电压提供到负载104。

负载104可包括多个宏。举例来说，负载104包括第一宏[0]、第二宏[1]、……一直到第(n-1)宏[N-1]及第n宏[N]。所述多个宏中的每一者可连接到LDO电压调节器电路100的多个连接节点中的一者。LDO电压调节器102被配置成将稳定的供电电压提供到所述多个宏中的每一者。举例来说，负载104包括存储器装置，且LDO电压调节器102被配置成在用户存取(例如，读取或写入)存储器装置时提供供电电压。当存取存储器装置(即，负载104)时，LDO电压调节器102可为存储器装置的字线产生电压，以从存储器装置的存储器单元读出数据位。此外，根据一些实施例，LDO电压调节器电路100也被启用以提供源电流Is。

举例来说，且如图3中所示，LDO电压调节器电路100包括多个连接节点，即第一连接节点110[0]、第二连接节点110[1]、……一直到第(n-1)连接节点110[N-1]及第n连接节点110[N]。所述多个连接节点位于与LDO电压调节器102的输出端子108相关联的连接件114上。在一些实例中，所述多个连接节点可在连接件上等距间隔开。尽管所述多个连接节点被示出为位于与LDO电压调节器102的输出端子108连接的一个连接件114上，然而在阅读本公开之后，对于所述领域中的普通技术人员来说将显而易见的是，所述多个连接节点可位于与LDO电压调节器102的输出端子108连接的多于一个连接件上。

连续的连接节点之间的连接件114的长度由电阻器表示。举例来说，第一连接节点110[0]与第二连接节点110[1]之间的连接件114的长度由第一电阻器R[0]表示，……一直到第(n-2)连接节点(未示出)与第(n-1)连接节点110[N-1]之间的连接件114的长度由第(n-1)电阻器R[N-1]表示。最后，第(n-1)连接节点110[N-1]与第n连接节点110[N]之间的连接件114的长度由第n电阻器R[N]表示。

在示例性实施例中，所述多个宏可通过对应的负载开关连接到LDO电压调节器电路100的所述多个连接节点中的对应的连接节点。举例来说，如图3中所示，LDO电压调节器电路100包括多个负载开关SW_PU，例如第一负载开关SW_PU[0]、第二负载开关SW_PU[1]、……一直到第(n-1)负载开关SW_PU[N-1]及第n负载开关SW_PU[N]。第一宏[0]可通过第一负载开关SW_PU[0]连接到第一连接节点110[0]。相似地，第二宏[1]可通过第二负载开关SW_PU[1]连接到第二连接节点110[1]，……一直到第(n-1)宏[N-1]可通过第(n-1)负载开关SW_PU[N-1]连接到第(n-1)连接节点110[N-1]。最后，第n宏[N]可通过第n负载开关SW_PU[N]连接到第n连接节点110[N]。在示例性实施例中，所述多个负载开关SW_PU可为晶体管(例如，PMOS晶体管、n型金属氧化物半导体(n-type metal-oxide-semiconductor，NMOS)晶体管等)。然而，其他类型的开关也处于本公开的范围内。

在实例中，接通负载开关SW_PU以将对应的宏连接到对应的连接节点，且关断负载开关SW_PU以使所述对应的宏与所述对应的连接节点断连。举例来说，接通第一负载开关SW_PU[0]以将第一宏[0]连接到第一连接节点110[0]。另外，关断第一负载开关SW_PU[0]以使第一宏[0]与第一连接节点110[0]断连。相似地，接通第二负载开关SW_PU[1]以将第二宏[1]连接到第二连接节点110[1]，且关断第二负载开关SW_PU[1]以使第二宏[1]与第二连接节点110[1]断连。一直到接通第(n-1)负载开关SW_PU[N-1]以将第(n-1)宏[N-1]连接到第(n-1)连接节点110[N-1]，且关断第(n-1)负载开关SW_PU[N-1]以使第(n-1)宏[N-1]与第(n-1)连接节点110[N-1]断连。最后，接通第n负载开关SW_PU[N]以将第n宏[N]连接到第n连接节点110[N]，且关断第n负载开关SW_PU[N]以使第n宏[N]与第n连接节点110[N]断连。

在示例性实施例中，LDO电压调节器电路100的所述多个连接节点中的每一者可经由反馈电路112的多个反馈环路及多个反馈开关连接到反馈节点218。举例来说，反馈电路112包括第一反馈环路FL[0]、第二反馈环路FL[1]、……一直到第(n-1)反馈环路FL[N-1]及第n反馈环路FL[N]。另外，反馈电路112包括第一反馈开关SW[0]、第二反馈开关SW[1]、……一直到第(n-1)反馈开关SW[N-1]及第n反馈开关SW[N]。在示例性实施例中，所述多个反馈开关可为晶体管(例如，PMOS晶体管、NMOS晶体管等)。然而，其他类型的开关也处于本公开的范围内。

第一连接节点110[0]可通过第一反馈环路FL[0]及第一反馈开关SW[0]连接到反馈节点218。相似地，第二连接节点110[1]可通过第二反馈环路FL[1]及第二反馈开关SW[1]连接到反馈节点218，……一直到第(n-1)连接节点110[N-1]可通过第(n-1)反馈环路FL[N-1]及第(n-1)反馈开关SW[N-1]连接到反馈节点218，且第n连接节点110[N]可经由第n反馈环路FL[N]及第n反馈开关SW[N]连接到反馈节点218。

在实例中，接通所述多个反馈开关SW中的一者以通过对应的反馈环路将对应的连接节点连接到反馈节点218，且关断所述多个反馈开关SW中的所述一者以使连接节点与反馈节点218断连。举例来说，接通第一反馈开关SW[0]以通过第一反馈环路FL[0]将第一连接节点110[0]连接到反馈节点218，且关断第一反馈开关SW[0]以使第一连接节点110[0]与反馈节点218断连。相似地，接通第二反馈开关SW[1]以通过第二反馈环路FL[1]将第二连接节点110[1]连接到反馈节点218，且关断第二反馈开关SW[1]以使第二连接节点110[1]与反馈节点218断连。一直到接通第(n-1)反馈开关SW[N-1]以通过第(n-1)反馈环路FL[N-1]将第(n-1)连接节点110[N-1]连接到反馈节点218，且关断第(n-1)反馈开关SW[N-1]以使第(n-1)连接节点110[N-1]与反馈节点218断连。最后，接通第n反馈开关SW[N]以通过第n反馈环路FL[N]将第n连接节点110[N]连接到反馈节点218，且关断第n反馈开关SW[N]以将第n连接节点110[N]与反馈节点218断连。

所述多个反馈环路中的每一者在连接时被配置成将对应的连接节点的瞬时电压提供到放大器202的第二输入端子206。举例来说，反馈节点218连接到放大器202的第二输入端子206。因此，第一反馈环路FL[0]在连接到第一连接节点110[0]时被配置成将第一连接节点110[0]的第一瞬时电压VCH[0]提供到放大器202的第二端子206。相似地，第二反馈环路FL[1]在连接到第二连接节点110[1]时被配置成将第二连接节点110[1]的第二瞬时电压VCH[1]提供到放大器202的第二端子206。此一直到第(n-1)反馈环路FL[N-1]在连接到第(n-1)连接节点110[N-1]时将第(n-1)连接节点110[N-1]的第(n-1)瞬时电压VCH[N-1]提供到放大器202的第二端子206。最后，第n反馈环路FL[N]在连接到第n连接节点110[N]时将第n连接节点110[N]的第n瞬时电压VCH[N]提供到放大器202的第二端子206。

在示例性实施例中，LDO电压调节器102可操作以将预定的供电电压提供到所述多个宏中的每一者。举例来说，LDO电压调节器102可操作以将第一写入电压WR[0]提供到第一宏[0]，将第二写入电压WR[1]提供到第二宏[1]，……一直到将第(n-1)电压WR[N-1]提供到第(n-1)宏[N-1]，且将第n写入电压WR[N]提供到第n宏[N]。在示例性实施例中，所述多个写入电压中的每一者彼此实质上相同或近似相等。也就是说，第一写入电压WR[0]实质上相同于(或近似等于)第二写入电压WR[1]，第二写入电压WR[1]转而又近似等于第(n-1)写入电压WR[N-1]，第(n-1)写入电压WR[N-1]近似等于第n写入电压WR[N]。

在示例性实施例中，LDO电压调节器102被配置成基于所接收的反馈来调整所述多个连接节点的瞬时电压，以使所述多个连接节点中的每一者处的电压电平维持实质上等于或近似等于对应的写入电压电平。举例来说，LDO电压调节器102可操作以使第一连接节点110[0]的电压电平维持近似等于第一写入电压WR[0]。相似地，LDO电压调节器102可操作以使第二连接节点110[1]的电压电平维持近似等于第二写入电压WR[1]，……一直到使第(n-1)连接节点110[N]维持成第(n-1)写入电压WR[N-1]，且将第n连接节点110[N]维持成第n写入电压WR[N]。

举例来说，放大器202可操作以将瞬时电压与输入电压VCH_REF进行比较，且电流源212可操作以提供预定的源电流Is来调节所述多个连接节点处的电压电平。也就是说，放大器202可基于瞬时电压与输入电压VCH_REF之间的差来操作以增大或减小源电流Is，进而增大或减小所述多个连接节点中的一者或多者处的瞬时电压。

在示例性实施例中，尽管所述多个反馈环路被示出为连接在所述多个连接节点与所述多个负载开关之间，然而在阅读本公开之后，对于所述领域中的普通技术人员来说将显而易见的是，所述多个反馈环路也可连接在所述多个负载开关与所述多个宏之间，而不是连接在所述多个连接节点与所述多个负载开关之间。另外，尽管所述多个反馈环路被示出为可通过多个反馈开关连接到所述多个连接节点，然而在阅读本公开之后，对于所述领域中的普通技术人员来说将显而易见的是，所述多个反馈环路可经由所述多个负载开关连接到所述多个连接节点，从而不再需要所述多个反馈开关。

举例来说，图4示出根据一些实施例的省略反馈开关的示例性LDO电压调节器电路100。如图4中所示，所述多个环路可通过所述多个负载开关SW_PU连接到所述多个连接节点。举例来说，第一反馈环路FL[0]可通过第一负载开关SW_PU[0]连接到第一连接节点110[0]。相似地，第二反馈环路FL[1]可通过第二负载开关SW_PU[1]连接到第二连接节点110[1]，……一直到第(n-1)反馈环路FL[N-1]可通过第(n-1)负载开关SW_PU[N-1]连接到第(n-1)连接节点110[N-1]，且第n反馈环路FL[N]可通过第n负载开关SW_PU[N]连接到第n连接节点110[N]。

在实例中，接通负载开关SW_PU以将对应的宏及对应的反馈环路二者连接到对应的连接节点，且关断负载开关SW_PU以使所述对应的宏及所述对应的反馈环路二者与所述对应的连接节点断连。举例来说，接通第一负载开关SW_PU[0]以将第一宏[0]及第一反馈环路FL[0]连接到第一连接节点110[0]。另外，关断第一负载开关SW_PU[0]以使第一宏[0]及第一反馈环路FL[0]与第一连接节点110[0]断连。相似地，接通第二负载开关SW_PU[1]以将第二宏[1]及第二反馈环路FL[1]连接到第二连接节点110[1]，且关断第二负载开关SW_PU[1]以使第二宏[1]及第二反馈环路FL[1]与第二连接节点110[1]断连，以此类推。

在实例中，可将多个宏连接到LDO电压调节器电路100的所述多个连接节点中的每一者。举例来说，可将预定数目的宏连接到所述多个连接节点中的每一者。图5是大体示出根据一些实施例的示例性LDO电压调节器电路100的图，LDO电压调节器电路100具有连接在所述多个连接节点中的每一者处的多个宏。举例来说，且如图5中所示，宏[0:M]连接到第一连接节点110[0]、第二连接节点110[1]、……一直到第(n-1)连接节点110[N-1]及第n连接节点110[N]中的每一者。尽管图5所示LDO电压调节器电路100的所述多个连接节点中的每一者被示出为包括相同数目的宏(即，M个宏)，然而在阅读本公开之后，对于所述领域中的普通技术人员来说将显而易见的是，可将不同数目的宏连接到所述多个连接节点中的一者或多者。

在一些实例中，可在LDO电压调节器电路100中提供交流(AC)补偿电路。图6示出具有交流补偿电路602(也被称为频率补偿电路602)的示例性LDO电压调节器电路100。在示例性实施例中，交流补偿电路602与LDO电压调节器102串联连接。举例来说，且如图6中所示，交流补偿电路602连接在第一内部节点210与第二内部节点216之间。交流补偿电路602被配置成避免无意地产生可能导致LDO电压调节器102的放大器202振荡的正反馈。另外，交流补偿电路602被配置成控制放大器202响应中的过冲(overshoot)及振铃(ringing)。参照图7更详细地论述示例性交流补偿电路602。

图7示出根据本公开一些实施例的示例性交流补偿电路602。如图7中所示，交流补偿电路602包括具有可调式电阻器组及可调式电容器组的阻容(resistance-capacitance，RC)电路。举例来说，且如图7中所示，交流补偿电路602包括电阻器组702及电容器组704。电阻器组702与电容器组704串联连接。

电阻器组702包括多个可连接电阻器以及对所述多个可连接电阻器中的一者或多者进行连接或断连的多个开关。举例来说，电阻器组702包括第一可连接电阻器Rc[0]以及对第一可连接电阻器Rc[0]与阻容电路进行连接及断连的第一开关SW_R[0]、第二可连接电阻器Rc[1]及对第二可连接电阻器Rc[1]与阻容电路进行连接及断连的第二开关SW_R[1]、……一直到第n可连接电阻器Rc[N]及对第n可连接电阻器Rc[N]与阻容电路进行连接及断连的第n开关SW_R[N]。另外，电阻器组702包括旁路开关Rpass以对电阻器组702进行旁通。举例来说，旁路开关Rpass在被接通时提供直接路径，从而对电阻器组702的所述多个电阻器进行旁通。

在示例性实施例中，电阻器组702是可调式的，且通过对电阻器组702的所述多个可连接电阻器中的一者或多者进行连接或断连来选择电阻器组702的期望电阻值。举例来说，接通第一开关SW_R[0]以将第一可连接电阻器Rc[0]连接到阻容电路，且关断第一开关SW_R[0]以使第一可连接电阻器Rc[0]与阻容电路断连。在示例性实施例中，连接到阻容电路的可连接电阻器的数目取决于LDO电压调节器电路100的负载104。举例来说，连接到阻容电路的可连接电阻器的数目取决于LDO电压调节器电路100的负载104中的宏的数目。在示例性实施例中，电阻器组702的所述多个开关可为晶体管(例如，PMOS晶体管、NMOS晶体管等)。然而，其他类型的开关也处于本公开的范围内。

电容器组704包括多个可连接电容器以及对所述多个可连接电容器中的一者或多者进行连接或断连的多个开关。举例来说，电容器组704包括第一可连接电容器Cc[0]以及对第一可连接电容器Cc[0]与阻容电路进行连接及断连的第一开关SW_C[0]、第二可连接电容器Cc[1]以及对第二可连接电容器Cc[1]与阻容电路进行连接及断连的第二开关SW_C[1]、……一直到第n可连接电容器Cc[N]以及对第n可连接电容器Cc[N]与阻容电路进行连接及断连的第n开关SW_C[N]。另外，电容器组704包括旁路开关Cpass以对电容器组704进行旁通。举例来说，旁路开关Cpass在被接通时提供直接路径，从而对电容器组702的所述多个电容器进行旁通。

在示例性实施例中，电容器组704是可调式的，且通过对电容器组704的所述多个可连接电容器中的一者或多者进行连接或断连来选择电容器组704的期望电容值。举例来说，接通第一开关SW_C[0]以将第一可连接电容器Cc[0]连接到阻容电路，且关断第一开关SW_C[0]以使第一可连接电容器Cc[0]与阻容电路断连。在示例性实施例中，连接到阻容电路的可连接电容器的数目取决于LDO电压调节器电路100的负载104。举例来说，连接到阻容电路的可连接电容器的数目取决于LDO电压调节器电路100的负载104中的宏的数目。在示例性实施例中，电容器组704的所述多个开关可为晶体管(例如，PMOS晶体管、NMOS晶体管等)。然而，其他类型的开关也处于本公开的范围内。

图8是大体示出根据一些实施例的沿着LDO电压调节器电路100的连接件的连接节点处的示例性电压的图800。图8所示第一曲线802示出沿着LDO电压调节器电路100的连接件的所述多个连接节点处的电压曲线，且图8所示第二曲线804示出沿着传统调节器电路的连接件的所述多个连接节点处的电压曲线。如第一曲线802所示，在具有多个连接节点时，LDO电压调节器电路100的所述多个连接节点处的电压保持恒定。然而，如第二曲线804所示，传统调节器电路的连接节点处的电压随着连接节点的增加而下降。

图9是示出根据一些实施例的提供供电电压的方法900的流程图。可在LDO电压调节器电路100或包括LDO电压调节器电路100的芯片中实施方法900。另外，方法900的步骤可作为可由处理器执行以实施方法900的指令被存储。

在方法900的方块910处，由低压降电压调节器(例如，LDO电压调节器102)将供电电压提供到多个宏。所述多个宏可连接在与低压降电压调节器的输出端子连接的连接件上的多个连接节点处。举例来说，可将多个宏(即，第一宏[0]、……、第n宏[N])连接到多个连接节点(即，第一连接节点110[0]、……、第n连接节点110[N])。LDO电压调节器102可操作以将供电电压提供到所述多个宏。

在方法900的方块920处，通过多个反馈环路中的反馈环路接收所述多个连接节点中的连接节点的瞬时电压。所述多个反馈环路可连接到所述多个连接节点。在低压降电压调节器的放大器处接收瞬时电压。举例来说，可将多个反馈环路(即，第一反馈环路FL[0]、……、第n反馈环路FL[N])连接到所述多个连接节点(即，第一连接节点110[0]、……、第n连接节点110[N])。在LDO电压调节器102的放大器202处接收瞬时电压。

在方法900的方块930处，确定所接收的瞬时电压与参考电压之间的差。在示例性实施例中，由放大器202确定所接收的瞬时电压与参考电压之间的差。在第二输入端子206处提供所接收的瞬时电压，且在放大器202的第一输入端子204处提供参考电压，放大器202可操作以比较输入并确定输入之间的差。

在方法900的方块940处，基于所确定的差调整由电流源在低压降电压调节器的输出端子处吸收的源电流的量。举例来说，基于连接节点的所接收的瞬时电压与参考电压之间的差来调整由电流源212在LDO电压调节器102的输出端子108处吸收的源电流的量。电流源212与放大器202串联连接。调整由电流源212吸收的源电流的量包括：调整由电流源212吸收的源电流的量以使供电电压维持近似等于参考电压。

根据一些实施例，一种电压调节器电路包括：电压调节器，被配置成在输出端子处提供输出电压；多个宏，可连接在与所述电压调节器的所述输出端子连接的连接件的多个连接节点处；以及反馈电路，包括多个反馈环路，所述多个反馈环路可连接到所述多个连接节点，其中所述多个反馈环路中的反馈环路在连接到所述多个连接节点中的连接节点时被配置成将所述连接节点的瞬时电压作为反馈提供到所述电压调节器，且其中所述电压调节器被配置成响应于所述瞬时电压而调节所述输出电压以使所述连接节点的所述瞬时电压维持近似等于参考电压。

在相关实施例中，所述电压调节器包括放大器及电流源，其中所述放大器包括第一输入端子、第二输入端子及放大器输出端子，其中在所述第一输入端子处提供输入参考电压且在所述第二输入端子处提供所述瞬时电压，且其中所述放大器输出端子连接到所述电流源。

在相关实施例中，所述放大器被配置成确定所述输入参考电压与所述瞬时电压之间的差并调节所述电流源的源电流以使所述瞬时电压与所述参考电压之间的差最小化。

在相关实施例中，所述电流源包括晶体管，其中所述晶体管的栅极连接到所述放大器的所述放大器输出端子，其中所述晶体管的源极/漏极连接到晶体管供电电压，且其中漏极/源极连接到输出节点。

在相关实施例中，所述的电压调节器电路还包括与所述电压调节器串联耦合的补偿电路。

在相关实施例中，所述补偿电路包括阻容电路。

在相关实施例中，所述阻容电路是可调式的。

在相关实施例中，所述阻容电路包括电阻器组及电容器组，所述电阻器组包括多个电阻器，所述电容器组包括多个电容器，所述电容器组与所述电阻器组串联连接。

在相关实施例中，所述多个宏中的一个宏能够连接到所述多个连接节点中的每一者。

在相关实施例中，所述多个宏中的多个宏能够连接到所述多个连接节点中的每一者。

在一些示例性实施例中，一种电压调节器电路包括：电压调节器，被配置成在输出端子处提供输出电压；连接件，连接到所述输出端子，所述连接件包括沿着所述连接件的长度间隔开的多个连接节点；多个宏，可连接在所述连接件的所述多个连接节点处；以及多个反馈环路，可连接在所述多个连接节点处，其中所述多个反馈环路中的每一者在连接到所述多个连接节点中的对应的连接节点时被配置成将所述对应的连接节点的瞬时电压作为反馈提供到所述电压调节器，且其中所述电压调节器被配置成响应于所述瞬时电压而调节所述输出电压以使所述对应的连接节点的所述瞬时电压维持近似等于参考电压。

在相关实施例中，所述多个宏能够通过多个负载开关连接在所述多个连接节点处。

在相关实施例中，所述多个反馈环路能够通过多个反馈开关连接到所述多个连接节点。

在相关实施例中，当连接到所选择的连接节点的所选择的宏的负载开关被接通时，与和所述所选择的连接节点相关联的所选择的反馈环路对应的反馈开关被接通。

在相关实施例中，所述多个宏中的仅一个宏能够连接到所述多个连接节点中的每一者。

在相关实施例中，所述多个宏中的多个宏能够连接到所述多个连接节点中的每一者。

在相关实施例中，所述的电压调节器电路还包括与所述电压调节器串联连接的补偿电路。

在相关实施例中，所述补偿电路包括阻容电路，所述阻容电路具有与电容器组串联连接的电阻器组，且其中所述电阻器组及所述电容器组中的每一者是可调式的。

根据一些示例性实施例，一种提供供电电压的方法包括：由低压降电压调节器将供电电压提供到多个宏，所述多个宏可连接在与所述低压降电压调节器的输出端子连接的连接件上的多个连接节点处；在所述低压降电压调节器的放大器处通过多个反馈环路中的反馈环路接收所述多个连接节点中的连接节点的瞬时电压，所述多个反馈环路可连接到所述多个连接节点；由所述放大器确定所接收的所述瞬时电压与参考电压之间的差；以及基于所确定的所述差，调整由电流源在所述低压降电压调节器的所述输出端子处吸收的源电流的量，其中所述电流源与所述放大器串联连接，且其中调整由所述电流源吸收的所述源电流的所述量包括：调整由所述电流源吸收的所述源电流的所述量以使所述供电电压维持近似等于所述参考电压。

在相关实施例中，所述多个宏中的多于一个宏能够连接在所述多个连接节点中的每一者处。

本公开概述了各种实施例，以使所属领域中的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域中的技术人员应理解，他们可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到，这些等效构造并不背离本公开的精神及范围，而且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及变更。

Claims (10)

1.一种电压调节器电路，包括：

电压调节器，被配置成在输出端子处提供输出电压；

多个宏，能够连接在与所述电压调节器的所述输出端子连接的连接件的多个连接节点处；以及

反馈电路，包括多个反馈环路，所述多个反馈环路能够连接到所述多个连接节点，其中所述多个反馈环路中的反馈环路在连接到所述多个连接节点中的连接节点时被配置成将所述连接节点的瞬时电压作为反馈提供到所述电压调节器，且其中所述电压调节器被配置成响应于所述瞬时电压而调节所述输出电压以使所述连接节点的所述瞬时电压维持近似等于参考电压。

2.根据权利要求1所述的电压调节器电路，其中所述电压调节器包括放大器及电流源，其中所述放大器包括第一输入端子、第二输入端子及放大器输出端子，其中在所述第一输入端子处提供输入参考电压且在所述第二输入端子处提供所述瞬时电压，且其中所述放大器输出端子连接到所述电流源。

3.根据权利要求2所述的电压调节器电路，其中所述放大器被配置成确定所述输入参考电压与所述瞬时电压之间的差并调节所述电流源的源电流以使所述瞬时电压与所述参考电压之间的差最小化。

4.根据权利要求2所述的电压调节器电路，其中所述电流源包括晶体管，其中所述晶体管的栅极连接到所述放大器的所述放大器输出端子，其中所述晶体管的源极/漏极连接到晶体管供电电压，且其中漏极/源极连接到输出节点。

5.根据权利要求2所述的电压调节器电路，还包括与所述电压调节器串联耦合的补偿电路。

6.一种电压调节器电路，包括：

电压调节器，被配置成在输出端子处提供输出电压；

连接件，连接到所述输出端子，所述连接件包括沿着所述连接件的长度间隔开的多个连接节点；

多个宏，能够连接在所述连接件的所述多个连接节点处；以及

多个反馈环路，能够连接在所述多个连接节点处，其中所述多个反馈环路中的每一者在连接到所述多个连接节点中的对应的连接节点时被配置成将所述对应的连接节点的瞬时电压作为反馈提供到所述电压调节器，且其中所述电压调节器被配置成响应于所述瞬时电压而调节所述输出电压以使所述对应的连接节点的所述瞬时电压维持近似等于参考电压。

7.根据权利要求6所述的电压调节器电路，其中所述多个宏能够通过多个负载开关连接在所述多个连接节点处。

8.根据权利要求6所述的电压调节器电路，还包括与所述电压调节器串联连接的补偿电路。

9.根据权利要求8所述的电压调节器电路，其中所述补偿电路包括阻容电路，所述阻容电路具有与电容器组串联连接的电阻器组，且其中所述电阻器组及所述电容器组中的每一者是可调式的。

10.一种提供供电电压的方法，所述方法包括：

由低压降电压调节器将供电电压提供到多个宏，所述多个宏能够连接在与所述低压降电压调节器的输出端子连接的连接件上的多个连接节点处；

在所述低压降电压调节器的放大器处通过多个反馈环路中的反馈环路接收所述多个连接节点中的连接节点的瞬时电压，所述多个反馈环路能够连接到所述多个连接节点；

由所述放大器确定所接收的所述瞬时电压与参考电压之间的差；以及

基于所确定的所述差，调整由电流源在所述低压降电压调节器的所述输出端子处吸收的源电流的量，其中所述电流源与所述放大器串联连接，且其中调整由所述电流源吸收的所述源电流的所述量包括：调整由所述电流源吸收的所述源电流的所述量以使所述供电电压维持近似等于所述参考电压。

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