DE102021111003B4 - Dual-mode-versorgungsschaltung und verfahren - Google Patents

Dual-mode-versorgungsschaltung und verfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102021111003B4
DE102021111003B4 DE102021111003.3A DE102021111003A DE102021111003B4 DE 102021111003 B4 DE102021111003 B4 DE 102021111003B4 DE 102021111003 A DE102021111003 A DE 102021111003A DE 102021111003 B4 DE102021111003 B4 DE 102021111003B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
node
voltage
switch device
control signal
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102021111003.3A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102021111003A1 (de
Inventor
Wei Li
Yongliang JIN
Yaqi Ma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TSMC China Co Ltd
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Original Assignee
TSMC China Co Ltd
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN202110168468.1A external-priority patent/CN114629490A/zh
Application filed by TSMC China Co Ltd, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd filed Critical TSMC China Co Ltd
Publication of DE102021111003A1 publication Critical patent/DE102021111003A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102021111003B4 publication Critical patent/DE102021111003B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F5/00—Systems for regulating electric variables by detecting deviations in the electric input to the system and thereby controlling a device within the system to obtain a regulated output
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/003—Changing the DC level
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1588—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load comprising at least one synchronous rectifier element
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

Schaltung aufweisend:einen Stromversorgungsknoten (VDDN);einen Referenzknoten (VSSN);einen Vorspannungsknoten (NB);einen Ausgangsknoten (OUT);einen Rückkopplungsknoten (NF);eine erste passive Vorrichtung (PD1), die zwischen dem Spannungsversorgungsknoten (VDDN) und dem Vorspannungsknoten (NB) gekoppelt ist;eine erste Schaltervorrichtung (SW1) und eine zweite passive Vorrichtung (PD2), die in Reihe zwischen dem Vorspannungsknoten (NB) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt sind;einen ersten Transistor (P2), der zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Ausgangsknoten (OUT) gekoppelt ist;eine dritte passive Vorrichtung (PD3) und eine zweite Schaltervorrichtung (SW2), die in Reihe zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem Rückkopplungsknoten (NF) gekoppelt sind;eine vierte passive Vorrichtung (PD4), die zwischen dem Rückkopplungsknoten (NF) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist;eine dritte Schaltervorrichtung (SW2), die zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Ausgangsknoten (OUT) gekoppelt ist; undeinen Verstärker (A1), der eingerichtet ist, den ersten Transistor (P2) basierend auf einer Vorspannung an dem Vorspannungsknoten (NB) und einer Rückkopplungsspannung an dem Rückkopplungsknoten (NF) zu steuern,wobei die Schaltung eingerichtet ist:- in einem ersten Betriebsmodus die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) auszuschalten, die dritte Schaltervorrichtung (SW3) einzuschalten und einen ersten Spannungspegel an dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu empfangen; und- in einem zweiten Betriebsmodus die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) einzuschalten, die dritte Schaltervorrichtung (SW3) auszuschalten und einen zweiten Spannungspegel an dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu empfangen, wobei der zweite Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Eine integrierte Schaltung (IC) umfasst in der Regel einen Kernabschnitt und einen Eingang/Ausgangsabschnitt (I/O-Abschnitt). Der I/O-Abschnitt dient als ein Schnittstelle oder ein Puffer zwischen Kernschaltungen und Schaltungen außerhalb der IC und umfasst einen Betriebsspannungsbereich, der auf der Technologie zur Herstellung von IC basiert, beispielsweise einem Basismerkmalsgröße-Technologieknoten. In einigen Anwendungen sollte ein I/O-Puffer in zwei Leistungsmodi betreibbar sein: einem ersten Leistungsmodus, in dem ein externer Spannungspegel dem internen Betriebsspannungsbereich entspricht, und einem zweiten Leistungsmodus, in dem ein externer Spannungspegel größer als der interne Betriebsspannungsbereich ist, beispielsweise doppelt so groß wie der interne Betriebsspannungsbereich. Beispielhafte Anwendungen umfassen SD-Karten (Secure Digital) und reduzierte Gigabit Media-Independent-Interface-Schaltungen (RGMII).
  • Stand der Technik zum Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise zu finden in US 2004 / 0 252 566 A1 und US 6 838 907 B1 .
  • Die Erfindung wird durch den Hauptanspruch und die nebengeordneten Patentansprüche definiert. Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die abhängigen Patentansprüche wiedergegeben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstehen. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zugunsten einer klaren Erläuterung beliebig vergrößert oder verkleinert sein.
    • 1A-1C sind schematische Darstellungen einer Dualmode-Schaltung gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 2 ist ein Diagramm von Betriebsparametern der Dualmode-Schaltung gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 3A-3D sind schematische Darstellungen von passiven Vorrichtungen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 4A-4D sind schematische Darstellungen von Schaltervorrichtungen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 5A-5C sind schematische Darstellungen von kapazitiven Vorrichtungen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer Dualmode-Schaltung gemäß einigen Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Offenbarung bietet viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele für die Implementierung verschiedener Merkmale des bereitgestellten Gegenstands. Zur Vereinfachung der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend spezifische Beispiele für Komponenten, Werte, Vorgänge, Materialien, Anordnungen oder dergleichen beschrieben. Dies sind natürlich nur Beispiele und sollen nicht einschränkend sein. Andere Komponenten, Werte, Vorgänge, Materialien, Anordnungen oder dergleichen sind denkbar. Beispielsweise kann die Ausbildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt ausgebildet sind, und kann auch Ausführungsformen umfassen, bei denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal ausgebildet sind, so dass das erste und das zweite Merkmal gegebenenfalls nicht in direktem Kontakt stehen. Ferner können Bezugszeichen in den verschiedenen Beispielen der vorliegenden Offenbarung wiederholt werden. Diese Wiederholung dient der Einfachheit und Klarheit und schreibt nicht grundsätzlich eine Beziehung zwischen den verschiedenen diskutierten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.
  • Ferner können hier zur Vereinfachung der Beschreibung räumlich relative Begriffe wie „unter“, „unterhalb“, „unten“, „über“, „auf“, „oberhalb“, „oben“ und dergleichen verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder Merkmal wie in den Zeichnungen dargestellt zu beschreiben. Die räumlich relativen Begriffe sollen neben der in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtung auch andere Ausrichtungen der Vorrichtung während Benutzung oder Betrieb umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hierin verwendeten räumlich relativen Bezeichnungen können ebenfalls entsprechend interpretiert werden.
  • In verschiedenen Ausführungsformen umfasst eine Dualmodus-Versorgungsschaltung Freigabeschaltungen, die mit Verstärkereingangsanschlüssen gekoppelt sind, so dass die Erzeugung von Referenz- und Rückkopplungsspannungen nur für einen Hochspannungsmodus-Betrieb freigegeben ist. Durch das Deaktivieren der Erzeugung von Referenz- und Rückkopplungsspannungen für einen Niederspannungsmodus-Betrieb umfasst eine Einschaltsequenz das Koppeln eines Ausgangsknotens mit einem Stromeingangsknoten, bevor der Verstärker auf eine anderer Weise den Ausgangsknoten steuern kann. Im Vergleich zu Ansätzen, die keine Freigabeschaltungen aufweisen, welche mit Verstärkereingangsanschlüssen gekoppelt sind, verbessert die Dualmode-Versorgungsschaltung somit die Zuverlässigkeit der Einschaltsequenz für den Niederspannungsmodus-Betrieb. Ferner reduziert das Deaktivieren von Erzeugung von Referenzspannung und Rückkopplungsspannung den Standby-Leckstrom während des Niederspannungsmodus-Betriebs im Vergleich zu Ansätzen, die keine Freigabeschaltungen aufweisen, welche mit den Verstärkereingangsanschlüssen gekoppelt sind.
  • 1A-1C sind schematische Darstellungen einer Dualmode-Schaltung 100 gemäß einigen Ausführungsformen. Die Dualmode-Schaltung 100, die in einigen Ausführungsformen auch als Mid-Bias-Versorgungsschaltung 100 bezeichnet wird, ist eine IC, die für den Betrieb in jedem von zwei Betriebsmodi eingerichtet ist, wie nachstehend erläutert. Die Konfiguration der Dualmode-Schaltung 100 wird nachstehend mit Bezug auf 1A erläutert, der erste und der zweite Betriebsmodus werden nachstehend mit Bezug auf 1B und 1C erläutert und eine Einschaltsequenz, die dem ersten Betriebsmodus entspricht, wird nachstehend mit Bezug auf 2 erläutert
  • Die Dualmodus-Schaltung 100 umfasst einen Referenzknoten VSSN, der eingerichtet ist, eine Referenzspannung VSS mit einem Referenzspannungspegel zu empfangen, beispielsweise einem Massespannungspegel, welcher auch als ein Referenzspannungspegel VSS bezeichnet wird, und einen Stromversorgungsknoten VDDN, der eingerichtet ist, eine Stromversorgungsspannung VDDPST33 zu empfangen. Die Stromversorgungsspannung VDDPST33 ist eingerichtet, entweder einen ersten Spannungspegel oder einen zweiten Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel aufzuweisen. Die Dualmode-Schaltung 100 ist in dem ersten Betriebsmodus, der dem ersten Spannungspegel entspricht, und dem zweiten Betriebsmodus, der dem zweiten Spannungspegel entspricht, eingerichtet, eine Ausgangsspannung VDDPST18 an einem Ausgangsknoten OUT und eine Ausgangsspannung VDDPST18L an einem Ausgangsknoten OUTL zu erzeugen.
  • Ein Stromversorgungsabschnitt der Dualmode-Schaltung 100 umfasst Zweige B1-B4, die sich von dem Stromversorgungsknoten VDDN zu dem Referenzknoten VSSN erstrecken. Ein Zweig B1 umfasst eine erste passive Vorrichtung PD1 und eine zweite passive Vorrichtung PD2 und eine Schaltervorrichtung SW1, die in Reihe gekoppelt sind; ein Zweig B2 umfasst einen Verstärker A1; ein Zweig B3 umfasst Transistoren P1 und P2, einen Ausgangsknoten OUT, eine Schaltervorrichtung SW2 und passive Vorrichtungen PD3 und PD4, die in Reihe gekoppelt sind; und ein Zweig B4 umfasst eine Schaltervorrichtung SW3, einen Ausgangsknoten OUT und einen Inverter INV1, die in Reihe gekoppelt sind. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst einer oder mehrere der Zweige B1-B4 ein oder mehrere Schaltungselemente, wie beispielsweise eine Schaltervorrichtung, zusätzlich zu solchen, die in 1A-1C dargestellt sind, und/oder die Dualmode-Schaltung 100 umfasst einen oder mehrere Zweige, wie beispielsweise einen ESD-Zweig (Electrostatic Discharge), zusätzlich zu den Zweigen B1-B4 wie in 1A-1C dargestellt.
  • Eine passive Vorrichtung, beispielsweise eine passive Vorrichtung PD1-PD4, ist eine zweipolige (d.h. mit zwei Anschlüssen) Schaltungskomponente, die eine oder mehrere IC-Strukturen aufweist, wie beispielsweise einen Widerstand oder eine Diode, die eingerichtet sind, als Reaktion auf einen angelegten Strom einen vorgegebenen Spannungsabfall zu erzeugen und/oder als Reaktion auf eine angelegte Spannung während Betrieb einen vorgegebenen Strompegel zu leiten. In verschiedenen Ausführungsformen ist eine passive Vorrichtung eine oder mehrere der passiven Vorrichtungen 300A-300D, die nachstehend mit Bezug auf 3A-3D beschrieben sind.
  • Eine Schaltervorrichtung, beispielsweise eine Schaltervorrichtung SW1-SW3, ist eine aktive Schaltungskomponente mit einer oder mehreren IC-Strukturen, wie beispielsweise einem Transistor, die eingerichtet sind, als Reaktion auf ein oder mehrere Steuersignale zwei Anschlüsse selektiv zu koppeln und zu entkoppeln, wodurch während Betrieb ein Niedrigwiderstand-Pfad in einem eingeschalteten Zustand bereitgestellt wird und ein Hochwiderstand-Pfad in einem ausgeschalteten Zustand bereitgestellt wird. In verschiedenen Ausführungsformen ist eine Schaltervorrichtung eine der Schaltervorrichtungen 400A-400D wie nachstehend mit Bezug auf 4A-4D beschrieben.
  • Zwei oder mehr Schaltungselemente gelten als gekoppelt basierend auf einer oder mehreren direkten Signalverbindungen und/oder einer oder mehreren indirekten Signalverbindungen, die ein oder mehrere Widerstandselemente und/oder eine oder mehrere logische Vorrichtungen aufweisen, beispielsweise einen Inverter oder ein Logikgate, zwischen den zwei oder mehreren Schaltungselementen. In einigen Ausführungsformen kann die Signalkommunikation zwischen den zwei oder mehreren gekoppelten Schaltungselementen durch die eine oder mehrere Logikvorrichtungen modifiziert werden, beispielsweise invertiert oder an Bedingungen verknüpft werden.
  • In dem Zweig B1 umfasst die Reihenschaltung der passiven Vorrichtungen PD1 und PD2 und der Schaltervorrichtung SW1 einen Vorspannungsknoten NB, der zwischen den passiven Vorrichtungen PD1 und PD2 angeordnet ist, und eine Schaltervorrichtung SW1, die zwischen dem Vorspannungsknoten NB und dem Referenzknoten VSSN angeordnet ist. Die passiven Vorrichtungen PD1 und PD2 und die Schaltervorrichtung SW1 sind somit als ein konfigurierbarer Spannungsteiler angeordnet, der während Betrieb eine Vorspannung Vb an dem Vorspannungsknoten NB erzeugen kann. In einigen Ausführungsformen wird die Schaltervorrichtung SW1 als eine Vorspannungsfreigabeschaltung SW1 bezeichnet.
  • Die Schaltervorrichtung SW1 umfasst einen oder mehrere Eingangsanschlüsse (nicht mit Bezugszeichen versehen), die eingerichtet sind, eines oder beide der Signale MODE18 und MODE18B zu empfangen, die nachstehend näher erläutert sind, und somit eingerichtet sind, als Reaktion auf das eine oder die beiden der Signale MODE18 und MODE18B während Betrieb ein- und ausgeschaltet zu werden. In einigen Ausführungsformen ist die Schaltervorrichtung SW1 eine der Schaltervorrichtungen 400A-400D wie nachstehend mit Bezug auf 4A-4D beschrieben.
  • In dem ersten Betriebsmodus ist die Schaltervorrichtung SW1 eingerichtet ausgeschaltet zu sein, so dass der Vorspannungsknoten NB von dem Referenzknoten VSSN entkoppelt ist, und eine Vorspannung Vb folgt einer Stromversorgungsspannung VDDPST33 an einem Stromversorgungsspannungsknoten VDDN durch eine passive Vorrichtung PD1, wie nachstehend mit Bezug auf 1B erläutert. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Schaltervorrichtung SW1 eingerichtet eingeschaltet zu sein, so dass der Vorspannungsknoten NB durch eine passive Vorrichtung PD2 mit einem Referenzknoten VSSN gekoppelt wird, und die Vorspannung Vb weist einen Wert der Stromversorgungsspannung VDDPST33 auf, der durch den Spannungsteiler der passiven Vorrichtungen PD1 und PD2 geteilt ist, wie nachstehend mit Bezug auf 1C näher erläutert.
  • In der Ausführungsform wie in 1A-1C dargestellt ist die Schaltervorrichtung SW1 zwischen der passiven Vorrichtung PD2 und dem Referenzknoten VSSN angeordnet. In einigen Ausführungsformen ist die Schaltervorrichtung SW1 zwischen dem Vorspannungsknoten NB und der passiven Vorrichtung PD2 angeordnet.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Dualmode-Schaltung 100 eine kapazitive Vorrichtung C1, die zwischen dem Vorspannungsknoten NB und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt ist, wobei die kapazitive Vorrichtung C1 parallel zu der passiven Vorrichtung PD2 und der Schaltervorrichtung SW1 eingerichtet ist.
  • Eine kapazitive Vorrichtung, beispielsweise die kapazitive Vorrichtung C1, ist eine zweipolige Schaltungskomponente mit einer oder mehreren IC-Strukturen wie beispielsweise einem Kondensator, die eingerichtet sind, einen vorbestimmten Kapazitätspegel zwischen den beiden Anschlüssen aufzuweisen. In verschiedenen Ausführungsformen ist eine kapazitive Vorrichtung eine der kapazitiven Vorrichtungen 500A-500C wie nachstehend mit Bezug auf 5A-5C beschrieben.
  • Während Betrieb dient die kapazitive Vorrichtung C1, falls vorhanden, zur Stabilisierung der Vorspannung Vb an dem Vorspannungsknoten NB, beispielsweise durch Dämpfung eines oder mehrerer Wechselstromrauschsignale über einen Niedrigimpedanzpfad zwischen dem Vorspannungsknoten NB und dem Referenzknoten VSSN.
  • In dem Zweig B2 ist der Verstärker A1 eine elektronische Schaltung mit mehreren IC-Strukturen wie beispielsweise Transistoren, die eingerichtet sind, eine Spannung Vo zu erzeugen, deren Größe und Polarität auf einer Differenz zwischen einer Spannung an einem nicht-invertierenden Eingangsanschluss und einer Spannung an einem invertierenden Eingangsanschluss basiert. Der Verstärker A1 umfasst Stromeingangsanschlüsse (nicht mit Bezugszeichen versehen), die mit dem Stromversorgungsknoten VDDN und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt sind, und ist somit eingerichtet, in dem Spannungsbereich der Stromversorgungsspannung VDDPST33 betrieben zu werden.
  • In der Ausführungsform wie in 1A-1C dargestellt ist der nicht-invertierende Eingangsanschluss mit dem Vorspannungsknoten NB gekoppelt und der invertierende Eingangsanschluss ist mit einem Rückkopplungsknoten NF gekoppelt, der eingerichtet ist, eine Rückkopplungsspannung Vfb aufzuweisen; somit ist der Verstärker A1 eingerichtet, eine Spannung Vo basierend auf einer Differenz zwischen der Vorspannung Vb und der Rückkopplungsspannung Vfb zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen ist der Verstärker A1 auf eine andere Weise eingerichtet, beispielsweise dadurch, dass der nicht-invertierende Eingangsanschluss mit dem Rückkopplungsknoten NF gekoppelt ist und der invertierende Eingangsanschluss mit dem Vorspannungsknoten NB gekoppelt ist, um die Spannung Vo basierend auf der Differenz zwischen der Vorspannung Vb und der Rückkopplungsspannung Vfb zu erzeugen.
  • In dem Zweig B3 umfasst die Reihenkonfiguration der Transistoren P1 und P2, des Ausgangsknotens OUT, der passiven Vorrichtungen PD3 und PD4 und der Schaltervorrichtung SW2 die Transistoren P1 und P2, die in Reihe zwischen dem Stromversorgungsknoten VDDN und dem Ausgangsknoten OUT gekoppelt sind. Ein Gate von Transistor P1 ist eingerichtet, eine Ausgangsspannung VDDPST18L zu empfangen, und ein Gate von Transistor P2 ist eingerichtet, eine Spannung Vo zu empfangen. In einigen Ausführungsformen ist das Gate des Transistors P1 eingerichtet, ein Signal MODE18B anstelle der Spannung VDDPST18L zu empfangen.
  • In der Ausführungsform wie in 1A-1C dargestellt ist jeder der Transistoren P1 und P2 ein p-Transistor, und die Transistoren P1 und P2 sind dadurch eingerichtet, den Ausgangsknoten OUT in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung VDDPST18L und der Spannung Vo selektiv mit dem Stromversorgungsspannungsknoten VDDN zu koppeln. In verschiedenen Ausführungsformen ist einer oder beide der Transistoren P1 oder P2 ein n-Transistor, und die Transistoren P1 und P2 sind auf eine andere Weise eingerichtet, als Reaktion auf die Ausgangsspannung VDDPST18L und die Spannung Vo den Ausgangsknoten OUT selektiv mit dem Stromversorgungsspannungsknoten VDDN koppeln.
  • Die Schaltervorrichtung SW2 und die passive Vorrichtung PD3 sind in Reihe zwischen dem Ausgangsknoten OUT und dem Rückkopplungsknoten NF gekoppelt und die passive Vorrichtung PD4 ist zwischen dem Rückkopplungsknoten NF und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt. Die passiven Vorrichtungen PD3 und PD4 und die Schaltervorrichtung SW2 sind somit als konfigurierbarer Spannungsteiler angeordnet, der während Betrieb die Rückkopplungsspannung Vfb an dem Rückkopplungsknoten NF erzeugen kann. In einigen Ausführungsformen wird die Schaltervorrichtung SW2 als eine Rückkopplungsspannung-Freigabeschaltung SW2 bezeichnet.
  • Die Schaltervorrichtung SW2 umfasst einen oder mehrere Eingangsanschlüsse (nicht mit Bezugszeichen versehen), die eingerichtet sind, eines oder beide der Signale MODE18 und MODE18B zu empfangen, und sind somit eingerichtet, während Betrieb in Abhängigkeit von dem einen oder beiden der Signale MODE18 und MODE18B ein- und ausgeschaltet zu werden. In einigen Ausführungsformen ist die Schaltervorrichtung SW2 eine der Schaltervorrichtungen 400A-400D wie nachstehend mit Bezug auf 4A-4D beschrieben.
  • In dem ersten Betriebsmodus ist die Schaltervorrichtung SW2 eingerichtet, ausgeschaltet zu sein/werden, so dass der Ausgangsknoten OUT von dem Referenzknoten VSSN entkoppelt wird, und die Rückkopplungsspannung Vfb folgt der Referenzspannung VSS an dem Referenzspannungsknoten VSSN durch die passive Vorrichtung PD4, wie nachstehend mit Bezug auf 1B näher erläutert. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Schaltervorrichtung SW2 eingerichtet, eingeschaltet zu sein/werden, so dass der Rückkopplungsknoten NF über die passive Vorrichtung PD3 mit dem Ausgangsknoten OUT gekoppelt wird, und die Rückkopplungsspannung Vfb weist einen Wert der Ausgangsspannung VDDPST18 geteilt durch den Spannungsteiler der passiven Vorrichtungen PD3 und PD4 auf, wie nachstehend mit Bezug auf 1C näher erläutert.
  • In der Ausführungsform wie in 1A-1C dargestellt ist die Schaltervorrichtung SW2 zwischen dem Ausgangsknoten OUT und der passiven Vorrichtung PD3 angeordnet. In einigen Ausführungsformen ist die Schaltervorrichtung SW2 zwischen der passiven Vorrichtung PD3 und dem Rückkopplungsknoten NF angeordnet.
  • In dem Zweig B4 umfasst die Reihenschaltung der Schaltervorrichtung SW3, des Ausgangsknotens OUT und des Inverters INV1 die Schaltervorrichtung SW3, die zwischen dem Stromversorgungsknoten VDDN und dem Ausgangsknoten OUT gekoppelt ist, und den Inverter INV1, der zwischen dem Ausgangsknoten OUT und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt ist.
  • Die Schaltervorrichtung SW3 umfasst einen Eingangsanschluss (nicht mit Bezugszeichen versehen), der eingerichtet ist, das Signal MODE33 zu empfangen (siehe unten), und ist somit eingerichtet, während Betrieb als Reaktion auf das Signal MODE33 ein- und ausgeschaltet zu werden. In einigen Ausführungsformen ist die Schaltervorrichtung SW3 eine der Schaltervorrichtungen 400A-400D wie nachstehend mit Bezug auf 4A-4D beschrieben.
  • In dem ersten Betriebsmodus ist die Schaltervorrichtung SW3 eingerichtet, eingeschaltet zu sein/werden, so dass der Ausgangsknoten OUT über die Schaltervorrichtung SW3 mit dem Stromversorgungsknoten VDDN gekoppelt wird, und die Ausgangsspannung VDDPST18 folgt der Stromversorgungsspannung VDDPST33 an dem Stromversorgungsknoten VDDN, wie nachstehend mit Bezug auf 1B näher erläutert. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Schaltervorrichtung SW3 eingerichtet, ausgeschaltet zu sein/werden, so dass der Ausgangsknoten OUT nicht über die Schaltervorrichtung SW3 mit dem Stromversorgungsknoten VDDN gekoppelt wird und die Ausgangsspannung VDDPST18 an dem Ausgangsknoten OUT von den Zweigen B1-B3 der Dualmodus-Schaltung 100 gesteuert wird, wie nachstehend mit Bezug auf 1C näher erläutert. In einigen Ausführungsformen werden die Zweige B1-B3, die gemäß dem zweiten Betriebsmodus konfiguriert sind, gemeinsam als ein Low-Dropout-Regler bezeichnet.
  • Ein Inverter, beispielsweise der Inverter INV1, ist eine elektronische Vorrichtung mit mehreren IC-Strukturen wie beispielsweise Transistoren, die eingerichtet sind, ein Ausgangssignal komplementär zu einem Eingangssignal zu erzeugen und einen logisch hohen und einen logisch niedrigen Spannungspegel aufzuweisen, die den Spannungspegeln an entsprechenden Stromeingangsanschlüssen entsprechen. Ein Inverter ist somit eingerichtet, in einem Spannungsbereich der Spannungspegel an den Stromeingangsanschlüssen betrieben zu werden.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Inverter, beispielsweise der Inverter INV1, mit mehreren IC-Strukturen, die einen ausreichend großen Strom liefern kann, so dass der Inverter das Ausgangssignal erzeugen kann, welches als eine stabile Stromquelle verwendet werden kann, wobei das Ausgangssignal in solchen Ausführungsformen auch als eine Ausgangsspannung bezeichnet wird. In einigen Ausführungsformen umfasst ein Inverter, der zur Erzeugung einer Ausgangsspannung eingerichtet ist, größere Transistoren und/oder eine größere Anzahl von Transistoren als ein Inverter, der zur Erzeugung eines Ausgangssignals eingerichtet ist, wobei die Größe und die Anzahl der Transistoren einer Gesamtkanalgröße entsprechen. In einigen Ausführungsformen weist ein Inverter, der zur Erzeugung einer Ausgangsspannung eingerichtet ist, eine Gesamtkanalgröße, die mehr als 200-mal größer ist als eine Gesamtkanalgröße eines Inverters, der zur Erzeugung eines Ausgangssignals eingerichtet ist. Da die parasitäre Gate-Kapazität mit zunehmender Gesamtkanalgröße steigt, nimmt in einigen Ausführungsformen die Schaltgeschwindigkeit des Inverters mit zunehmender Gesamtkanalgröße ab.
  • Tabelle 1 ist ein nicht einschränkendes Beispiel für die Gesamtkanalgrößen einer ersten Ausführungsform eines Inverters gemäß der Ausgangssignalerzeugung und einer zweiten Ausführungsform eines Inverters gemäß der Ausgangsspannungserzeugung. Für jeden Invertertyp weist ein p-Transistor und ein n-Transistor jeweils eine Kanalbreite in Nanometern (nm) und eine Kanallänge (in nm) auf und der Inverter umfasst eine Anzahl von Transistorinstanzen jedes Typs entsprechend einem Vielfachen. Die gesamte Kanalgröße (in nm2) ergibt sich somit aus dem Zweifachen (p-Typ plus n-Typ) der Kanalbreite multipliziert mit dem Vielfachen. In dem Beispiel wie in Tabelle 1 dargestellt weist der Inverter, der zur Erzeugung einer Ausgangsspannung eingerichtet ist, eine Gesamtkanalgröße auf, die dem 205-fachen der Gesamtkanalgröße des zur Erzeugung eines Ausgangssignals eingerichteten Inverters entspricht. Tabelle 1 - Beispiel für Inverter-Kanalgröße
    Ausgangstyp Breite Länge Vielfaches Kanalgröße
    Signal 338 135 4 2,704
    Spannung 578 135 480 554,880
  • Der Inverter INV1 umfasst einen Eingangsanschluss (nicht mit Bezugszeichen versehen), der eingerichtet ist, das Signal MODE18 zu empfangen, und Stromeingangsanschlüsse (nicht mit Bezugszeichen versehen), die mit dem Ausgangsknoten OUT und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt sind, und ist somit eingerichtet, eine Ausgangsspannung VDDPST18L komplementär zu dem Signal MODE18 zu erzeugen, indem er in dem Spannungsbereich der Ausgangsspannung VDDPST18 betrieben wird.
  • Der Signalabschnitt der Dualmode-Schaltung 100 umfasst einen Inverter INV2, der zwischen dem Ausgangsknoten OUT und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt ist, einen Pegelschieber LVL1, der zwischen dem Stromversorgungsknoten VDDN und dem Ausgangsknoten OUTL gekoppelt ist, und einen Inverter INV3, der zwischen dem Ausgangsknoten OUT und dem Referenzknoten VSSN gekoppelt ist. Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der Inverter INV2 und INV3 sowie des Pegelschiebers LVL1 sind der Übersichtlichkeit halber nicht mit Bezugszeichen versehen.
  • Ein Pegelschieber, beispielsweise der Pegelschieber LVL1, ist eine elektronische Vorrichtung mit mehreren IC-Strukturen wie beispielsweise Transistoren, die eingerichtet sind, ein Ausgangssignal komplementär zu einem Eingangssignal zu erzeugen, welches an einem ersten Eingangsanschluss empfangen wird und durch ein Steuersignal aktiviert wird, das an einem zweiten Eingangsanschluss empfangen wird. Das Ausgangssignal weist einen logisch hohen Spannungspegel und einen logisch niedrigen Spannungspegel auf, die den Spannungspegeln an entsprechenden Stromeingangsanschlüssen entsprechen, und der logisch hohe Spannungspegel des Ausgangssignals kann größer sein ein logisch hoher Spannungspegel des Eingangssignals als. Ein Pegelschieber ist somit eingerichtet, in einem Spannungsbereich der Spannungspegel an den Stromeingangsanschlüssen betrieben zu werden.
  • Der Inverter INV2 umfasst einen Eingangsanschluss, der zum Empfangen eines Signals MSCORE eingerichtet ist; der Pegelschieber LVL1 umfasst einen ersten Eingangsanschluss, der mit einem Ausgangsanschluss des Inverters INV1 gekoppelt ist, und einen zweiten Eingangsanschluss, der mit dem Ausgangsknoten OUT gekoppelt ist; und der Inverter INV3 umfasst einen Eingangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss des Inverters INV2 gekoppelt ist.
  • Das Signal MSCORE, das in einigen Ausführungsformen auch als ein Modusauswahlsignal MSCORE bezeichnet wird, ist ein Signal, das von einer Schaltung (nicht dargestellt) außerhalb der Dualmode-Schaltung 100 empfangen wird und eingerichtet ist, einen logisch niedrigen Spannungspegel wie beispielsweise den Referenzspannungspegel VSS aufzuweisen, der dem ersten Betriebsmodus der Dualmode-Schaltung 100 entspricht, und einen logisch hohen Spannungspegel wie beispielsweise einen Kernspannungspegel Vc der wie nachstehend erläutert aufzuweisen, der dem zweiten Betriebsmodus der Dualmode-Schaltung 100 entspricht. In einigen Ausführungsformen ist die Dualmode-Schaltung 100 in einem I/O-Bereich oder einem Schnittstellenbereich einer IC enthalten und das Signal MSCORE wird von einem Kernbereich der IC empfangen.
  • In einigen Ausführungsformen weist der logisch hohe Spannungspegel des Signals MSCORE einen Wert auf, der unter dem ersten Spannungspegel der Versorgungsspannung VDDPST33 liegt. In einigen Ausführungsformen weist der logisch hohe Spannungspegel des Signals MSCORE einen Wert auf, der kleiner als die Hälfte des ersten Spannungspegels der Versorgungsspannung VDDPST33 ist. In einigen Ausführungsformen weist der logisch hohe Spannungspegel des Signals MSCORE einen Wert von 0,5 Volt (V) bis 1,0 V auf. Abnehmende Werte des logisch hohen Spannungspegels des Signals MSCORE entsprechen abnehmenden Stromverbrauchswerten der Quelle des Signals MSCORE, beispielsweise eines Kernabschnitts einer IC.
  • Der Inverter INV2 ist eingerichtet, das Signal MODE18 komplementär zu dem Signal MSCORE zu erzeugen, das in einigen Ausführungsformen auch als ein Modussteuersignal MODE18 bezeichnet wird. Das Signal MODE18 weist einen logisch hohen Spannungspegel, der einem Spannungspegel der Ausgangsspannung VDDPST18 entspricht, und einen logisch niedrigen Spannungspegel auf, der dem Referenzspannungspegel VSS entspricht.
  • Der Pegelschieber LVL1 ist eingerichtet, das Signal MODE33 komplementär zu dem Signal MODE18 zu erzeugen, das in einigen Ausführungsformen auch als ein Modussteuersignal MODE33 bezeichnet wird. Das Signal MODE33 weist einen logisch hohen Spannungspegel entsprechend dem Spannungspegel der Versorgungsspannung VDDPST33 und einen logisch niedrigen Spannungspegel entsprechend einem Spannungspegel der Ausgangsspannung VDDPST18L auf.
  • Der Pegelschieber LVL1 ist eingerichtet, das Signal MODE33 selektiv basierend auf dem Spannungspegel der Ausgangsspannung VDDPST18 zu erzeugen, so dass der Pegelschieber LVL1 durch die Ausgangsspannung VDDPST18 aktiviert wird, die einen logisch hohen Spannungspegel aufweist, und durch die Ausgangsspannung VDDPST18 deaktiviert wird, die einen logisch niedrigen Spannungspegel aufweist.
  • Der Inverter INV3 ist eingerichtet, das Signal MODE18B komplementär zu dem Signal MODE18 zu erzeugen, das in einigen Ausführungsformen auch als ein Modussteuersignal MODE18B bezeichnet wird. Das Signal MODE18B weist den logisch hohen Spannungspegel entsprechend einem Spannungspegel der Ausgangsspannung VDDPST18 und den logisch niedrigen Spannungspegel entsprechend dem Referenzspannungspegel VSS auf.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst der Inverter INV3 Transistoren mit einer Gesamtkanalgröße, die geringer als die Gesamtkanalgröße der Transistoren ist, welche in dem Inverter INV1 enthalten sind, und der Inverter INV3 ist somit eingerichtet, eine höhere Schaltgeschwindigkeit aufzuweisen als der Inverter INV1. In einigen Ausführungsformen umfasst der Inverter INV1 Transistoren mit einer Gesamtkanalgröße, die mehr als 200 Mal größer ist als die Gesamtkanalgröße des Inverters INV3.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Dualmode-Schaltung 100 keinen Inverter INV3, der eingerichtet ist, das Signal MODE18B zu erzeugen, und eine oder beide der Schaltervorrichtungen SW1 und SW2 sind eingerichtet, die Spannung VDDPST18L zu empfangen, die von dem Inverter INV1 erzeugt wird.
  • Aufgrund der vorstehend erläuterten Konfiguration kann die Dualmode-Schaltung 100 einen stationären Betrieb gewährleisten in dem ersten Betriebsmodus wie in 1B dargestellt, in dem die Versorgungsspannung VDDPST33 einen ersten Spannungspegel V1 entsprechend einem Betriebsspannungsbereich der enthaltenen IC-Strukturen aufweist, und in dem zweiten Betriebsmodus wie in 1C dargestellt, in dem die Versorgungsspannung VDDPST33 einen zweiten Spannungspegel V2 größer als der erste Spannungspegel aufweist.
  • In verschiedenen Ausführungsformen entsprechen der erste Spannungspegel V1 und der zweite Spannungspegel V2 den Betriebsspannungspegeln einer oder mehrerer Schaltungen (nicht dargestellt), beispielsweise außerhalb der Dualmode-Schaltung 100, so dass eine oder beide von dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus eingerichtet sind, Kompatibilität zwischen der Dualmode-Schaltung 100 und der einen oder mehreren Schaltungen zu schaffen. In einigen Ausführungsformen entspricht einer oder beide von dem ersten Spannungspegel V1 und dem zweiten Spannungspegel V2 einem SD-Karten-Betrieb oder einem RGMII-Betrieb.
  • In einigen Ausführungsformen weist die Versorgungsspannung VDDPST33 einen ersten Spannungspegel V1 von 1,0 V bis 2,0 V auf. In einigen Ausführungsformen weist die Versorgungsspannung VDDPST33 einen ersten Spannungspegel V1 von 1,5 V bis 1,8 V auf.
  • In einigen Ausführungsformen weist die Versorgungsspannung VDDPST33 einen zweiten Spannungspegel V2 von 2,5 V bis 4,0 V auf. In einigen Ausführungsformen weist die Versorgungsspannung VDDPST33 einen zweiten Spannungspegel V2 von 3,0 V bis 3,3 V auf.
  • In der Ausführungsform wie in 1B und 1C dargestellt sind die Schaltervorrichtungen SW1 und SW2 jeweils eingerichtet, jedes der Signale MODE18 und MODE18B zu empfangen, und sind somit eingerichtet, als Reaktion auf die Signale MODE18 und/oder MODE18B ein- und ausgeschaltet zu werden. In verschiedenen Ausführungsformen ist eine oder beide der Schaltervorrichtungen SW1 oder SW2 eingerichtet, ein einzelnes der Signale MODE18 und MODE18B zu empfangen, und sind somit eingerichtet, als Reaktion auf das eine der Signale MODE18 und MODE18B ein- und ausgeschaltet zu werden.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltervorrichtung SW1 einen n-Transistor, beispielsweise einen Transistor N2 der Schaltervorrichtung 400B wie nachstehend mit Bezug auf 4B beschrieben, und ist somit eingerichtet, als Reaktion auf das Signal MODE18B ein- und ausgeschaltet zu werden.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltervorrichtung SW2 ein Übertragungsgate wie beispielsweise ein Übertragungsgate TG1 der Schaltervorrichtung 400A wie nachstehend mit Bezug auf 4A beschrieben und ist somit eingerichtet, als Reaktion auf die Signale MODE18 und MODE18B ein- und ausgeschaltet zu werden.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltervorrichtung SW3 mehrere p-Transistoren, beispielsweise die Transistoren P5 und P6 der Schaltervorrichtung 400D wie nachstehend mit Bezug auf 4D erläutert, und ist somit eingerichtet, als Reaktion auf das Signal MODE33 ein- und ausgeschaltet zu werden.
  • In dem stationären Betrieb des ersten Betriebsmodus wie in 1B dargestellt weisen sowohl die Versorgungsspannung VDDPST33 an dem Stromversorgungsknoten VDDN als auch die Ausgangsspannung VDDPST18, die an dem Ausgangsknoten OUT erzeugt wird, einen ersten Spannungspegel V1 auf, wie nachstehend erläutert.
  • Basierend auf dem Signal MSCORE mit dem Referenzspannungspegel VSS erzeugt der Inverter INV2 das Signal MODE18 mit dem ersten Spannungspegel V1 und der Inverter INV3 erzeugt das Signal MODE18B mit dem Referenzspannungspegel VSS. Basierend auf einem oder beiden Signalen MODE18 mit dem Spannungspegel V1 und dem Signal MODE18B mit dem Referenzspannungspegel VSS wird jede der Schaltervorrichtungen SW1 und SW2 ausgeschaltet.
  • Basierend auf dem Signal MODE18 mit dem Spannungspegel V1 erzeugt der Pegelschieber LVL1 das Signal MODE33 mit dem Referenzspannungspegel VSS, wodurch die Schaltervorrichtung SW3 eingeschaltet wird, und der Inverter INV1 erzeugt eine Ausgangsspannung VDDPST18L mit dem Referenzspannungspegel VSS, wodurch der Transistor P1 eingeschaltet wird.
  • Der Zweig B1 ist somit eingerichtet, eine Vorspannung Vb mit einem ersten Spannungspegel V1 an dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers A1 zu erzeugen, und der Zweig B3 ist somit eingerichtet, eine Rückkopplungsspannung Vfb mit einem Referenzspannungspegel VSS an dem invertierenden Eingang des Verstärkers A1 zu erzeugen. Basierend darauf, dass der erste Spannungspegel V1 größer als der Referenzspannungspegel VSS ist, erzeugt der Verstärker A1 eine Spannung Vo mit dem ersten Spannungspegel V1, wodurch der Transistor P2 ausgeschaltet wird.
  • Basierend darauf, dass der Ausgangsknoten OUT durch den Transistor P2 von dem Stromversorgungsknoten VDDN entkoppelt wird, durch die Schaltervorrichtung SW2 von dem Referenzknoten VSSN entkoppelt wird und durch die Schaltervorrichtung SW3 mit dem Stromversorgungsknoten VDDN gekoppelt wird, weist der Ausgangsknoten OUT einen ersten Spannungspegel V1 auf.
  • In dem stationären Betrieb des zweiten Betriebsmodus wie in 1C dargestellt weist die Versorgungsspannung VDDPST33 an dem Stromversorgungsknoten VDDN den zweiten Spannungspegel V2 auf, und die Ausgangsspannung VDDPST18, die an dem Ausgangsknoten OUT erzeugt wird, weist einen Spannungspegel V2/2 entsprechend der Hälfte des zweiten Spannungspegels V2 auf, wie nachstehend erläutert.
  • Basierend auf dem Signal MSCORE mit dem Kernspannungspegel Vc erzeugt der Inverter INV2 das Signal MODE18 mit dem Referenzspannungspegel VSS und der Inverter INV3 erzeugt das Signal MODE18B mit dem Spannungspegel V2/2. Basierend auf einem oder beiden Signalen MODE18 mit dem Referenzspannungspegel VSS und dem Signal MODE18B mit dem Spannungspegel V2/2 werden die Schaltervorrichtungen SW1 und SW2 jeweils eingeschaltet.
  • Basierend auf dem Signal MODE18 mit dem Referenzspannungspegel VSS erzeugt der Pegelschieber LVL1 das Signal MODE33 mit dem zweiten Spannungspegel V2, wodurch die Schaltervorrichtung SW3 ausgeschaltet wird, und der Inverter INV1 erzeugt die Ausgangsspannung VDDPST18L mit dem Spannungspegel V2/2, wodurch der Transistor P1 eingeschaltet wird. Der Spannungspegel V2/2 weist einen solchen Wert relativ zu dem zweiten Spannungspegel V2 auf, so dass eine Differenz zwischen dem zweiten Spannungspegel V2 und dem Spannungspegel V2/2 kleiner als eine maximale bestimmte Betriebsspannung des Transistors P1 ist.
  • Basierend auf den relativen Spannungsabfällen an den passiven Vorrichtungen PD1 und PD2 ist der Zweig B1 eingerichtet, eine Vorspannung Vb, die eine Spannung V3 aufweist, an dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers A1 zu erzeugen. Der Verstärker A1 erzeugt die Spannung Vo, um den Stromfluss durch den Transistor P2 so zu steuern, dass die relativen Spannungsabfälle an den passiven Vorrichtungen PD3 und PD4 eine Rückkopplungsspannung Vfb mit einem Spannungspegel V3 an dem invertierenden Eingang des Verstärkers A1 erzeugen.
  • Die Dualmodus-Schaltung 100 enthält passive Vorrichtungen PD1-PD4, die eingerichtet sind, jeweils eine Vorspannung Vb und eine Rückkopplungsspannung Vfb mit einem Spannungspegel V3 erzeugen, der gleich einem vorgegebenen Anteil des Spannungspegels V2/2 ist. In einigen Ausführungsformen enthält die Dualmodus-Schaltung 100 passive Vorrichtungen PD1-PD4, die eingerichtet sind, jeweils eine Vorspannung Vb und eine Rückkopplungsspannung Vfb mit einem Spannungspegel V3 erzeugen, der gleich einem Anteil des Spannungspegels V2/2 von 0,4 bis 0,6 ist. In einigen Ausführungsformen enthält die Dualmodus-Schaltung 100 passive Vorrichtungen PD1-PD4, die eingerichtet sind, jeweils eine Vorspannung Vb und eine Rückkopplungsspannung Vfb mit einem Spannungspegel V3 von 0,9 V bis 1,1 V zu erzeugen.
  • Die Dualmode-Schaltung 100 enthält somit die passiven Vorrichtungen PD1-PD4, die eingerichtet sind, jeweils eine Vorspannung Vb und eine Rückkopplungsspannung Vfb mit einem Spannungspegel V3 an den Eingängen des Verstärkers A1 erzeugen, so dass jede der Ausgangsspannungen VDDPST18 und VDDPST18L einen Spannungspegel V2/2 aufweist.
  • Aufgrund der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Dualmode-Schaltung 100 eine Ausgangsspannung VDDPST18 mit einem ersten Spannungspegel V1 in dem ersten Betriebsmodus erzeugen und einen Spannungspegel V2/2 in dem zweiten Betriebsmodus erzeugen, die jeweils einem Betriebsspannungsbereich der IC-Strukturen entsprechen, welche in der Dualmode-Schaltung 100 enthalten sind. Da die Schaltervorrichtungen SW1 und SW2 in dem ersten Betriebsmodus ausgeschaltet werden/sind, erzeugt die Dualmode-Schaltung 100 die Ausgangsspannung VDDPST18 mit einem deutlich reduzierten Standby-Leckstrom im Vergleich zu Ansätzen, die keine Schaltervorrichtungen in Vorspannungs- und Rückkopplungsspannungspfaden enthalten. In einigen Ausführungsformen wird die Dualmode-Schaltung 100 in dem ersten Betriebsmodus mit einem um mehr als 98 % reduzierten Standby-Strom betrieben im Vergleich zu Ansätzen, die keine Schaltervorrichtungen in Vorspannungs- und Rückkopplungsspannungspfaden enthalten.
  • Wie nachstehend mit Bezug auf 2 erläutert kann die Dualmode-Schaltung 100 aufgrund der vorstehend erläuterte Konfiguration ferner in dem ersten Betriebsmodus eingeschaltet werden, indem der Ausgangsknoten OUT mit dem Stromversorgungsknoten VDDN gekoppelt wird, bevor der Verstärker A1 auf eine andere Weise den Ausgangsknoten OUT steuern kann, so dass die Einschalt-Zuverlässigkeit im Vergleich zu Ansätzen verbessert wird, die keine Schaltervorrichtungen in den Vorspannungs- und Rückkopplungsspannungspfaden enthalten.
  • 2 ist ein Diagramm von Betriebsparametern der Dualmode-Schaltung 100 gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen werden die Betriebsparameter, die in 2 dargestellt sind, als eine Einschaltsequenz bezeichnet. 2 zeigt ein nicht einschränkendes Beispiel, bei dem die Zeit auf der x-Achse aufgetragen ist und die Spannung auf der y-Achse aufgetragen ist, jeweils für eine Versorgungsspannung VDDPST33, die Ausgangsspannung VDDPST18 (die auch das Signal MODE18 darstellt ist) und das Signal MODE33.
  • In 2 sind drei bestimmte Zeitpunkte entlang der x-Achse dargestellt: ein Zeitpunkt to, der dem Beginn der Einschaltsequenz entspricht, ein Zwischenzeitpunkt t1 und ein Zeitpunkt t2, der dem Erreichen des stationären Betriebs der Dualmode-Schaltung 100 in dem ersten Betriebsmodus entspricht, wie in 1C dargestellt. Gemäß dem Betrieb in dem ersten Betriebsmodus weist das Signal MSCORE (nicht dargestellt) während der gesamten Einschaltsequenz den logisch niedrigen Spannungspegel auf.
  • Die Versorgungsspannung VDDPST33, die Ausgangsspannung VDDPST18 (das Signal MODE18) und das Signal MODE33 sind jeweils relativ zu dem Referenzspannungspegel VSS und zu dem ersten Spannungspegel V1 aufgetragen, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-1C beschrieben. Die Versorgungsspannung VDDPST33 stellt die Versorgungsspannungspegel dar, die von der Dualmode-Schaltung 100 an dem Stromversorgungsknoten VDDN empfangen werden.
  • Vor dem Zeitpunkt t0 weisen die Versorgungsspannung VDDPST33, die Ausgangsspannung VDDPST18 und das Signal MODE33 jeweils einen Referenzspannungspegel VSS auf, der einem ausgeschalteten Zustand entspricht. In der Ausführungsform wie in 2 dargestellt steigt die Versorgungsspannung VDDPST33 von dem Zeitpunkt t0 zu dem Zeitpunkt t2 linear von dem Referenzspannungspegel VSS zu dem ersten Spannungspegel V1 an und erreicht zu dem Zeitpunkt t1 einen Spannungspegel Vt. In einigen Ausführungsformen steigt die Versorgungsspannung VDDPST33 auf eine nichtlineare Weise von dem Referenzspannungspegel VSS zu dem ersten Spannungspegel V1, um den Spannungspegel Vt zu dem Zeitpunkt t1 zu erreichen.
  • Der Spannungspegel Vt entspricht einem Wert der Versorgungsspannung VDDPST33, oberhalb dessen der Pegelschieber LVL1 aktiviert wird, um das Signal MODE33 basierend auf der Ausgangsspannung VDDPST18 und dem Signal MODE18 zu erzeugen, wie vorstehend mit Bezug auf 1B beschrieben. In einigen Ausführungsformen entspricht der Spannungspegel Vt einem Schwellenspannungspegel von einem oder mehreren Transistoren, die in dem Pegelschieber LVL1 enthalten sind. In einigen Ausführungsformen weist der Spannungspegel Vt einen Wert von 0,4 V bis 0,7 V auf.
  • Von dem Zeitpunkt t0 zu dem Zeitpunkt t1 werden die Transistoren P1 und P2 teilweise eingeschaltet, so dass die Ausgangsspannung VDDPST18 von der Versorgungsspannung VDDPST33 an dem Stromversorgungsknoten VDDN hochgezogen wird (pulled up), während die Rampe der Stromversorgung VDDPST33 verzögert wird. Als Reaktion auf die Ausgangsspannung VDDPST18 und den logisch niedrigen Pegel des Signals MSCORE (nicht dargestellt), der dem ersten Betriebsmodus entspricht, erzeugt der Inverter INV2 wie vorstehend mit Bezug auf 1B beschrieben das Signal MODE18, das der Ausgangsspannung VDDPST18 folgt.
  • Da die Versorgungsspannung VDDPST33 unterhalb des Spannungspegels Vt liegt, reagiert der Pegelschieber LVL1 nicht auf die Ausgangsspannung VDDPST18 und das Signal MODE18, und erzeugt das Signal MODE33 entsprechend der Rampe der Versorgungsspannung VDDPST33.
  • Zu dem Zeitpunkt t1 bewirkt das Überschreiten des Spannungspegels Vt durch die Versorgungsspannung VDDPST33, dass der Pegelschieber LVL1 aktiviert wird, wodurch das Signal MODE33 mit dem Referenzspannungspegel VSS als Reaktion auf die logisch hohen Spannungspegel der Ausgangsspannung VDDPST18 und des Signals MODE18 erzeugt wird.
  • Das Signal MODE33 mit dem Referenzspannungspegel VSS bewirkt, dass die Schaltervorrichtung SW3 eingeschaltet wird, wodurch der Ausgangsknoten OUT mit dem Stromversorgungsknoten VDDN gekoppelt wird, so dass die Ausgangsspannung VDDPST18 der Stromversorgungsspannung VDDPST33 durch die Schaltervorrichtung SW3 folgt, wobei ferner das Signal MODE18 der Ausgangsspannung VDDPST18 folgt.
  • Die Versorgungsspannung VDDPST33, die Ausgangsspannung VDDPST18 und das Signal MODE18 steigen somit von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 auf den ersten Spannungspegel V1 an, während das Signal MODE33 auf dem Referenzspannungspegel VSS verbleibt, und die Dualmodus-Schaltung 100 erreicht den stationären Betrieb.
  • Von dem Zeitpunkt t0 bis zu dem Zeitpunkt t2 bewirkt das Signal MODE18, das der Ausgangsspannung VDDPST18 folgt, dass der Inverter INV3, wie vorstehend mit Bezug auf 1B beschrieben, das Signal MODE18B mit dem Referenzspannungspegel VSS erzeugt, wodurch jede der Schaltervorrichtungen SW1 und SW2 ausgeschaltet wird. Wenn die Schaltervorrichtung SW1 ausgeschaltet ist, wird der Vorspannungsknoten NB und damit der nicht-invertierende Eingangsanschluss des Verstärkers A1 von dem Referenzknoten VSSN entkoppelt, und wenn die Schaltervorrichtung SW2 ausgeschaltet ist, wird der Ausgangsknoten OUT von dem Rückkopplungsknoten NF und damit von dem invertierenden Eingangsanschluss des Verstärkers A1 entkoppelt.
  • Das Entkoppeln der Eingangsanschlüsse des Verstärkers A1 von jedem der Referenzknoten VSSN und Ausgangsknoten OUT bewirkt, dass die Ausgangsspannung VDDPST18 und das Signal MODE18 schneller ansteigen als bei Ansätzen, bei denen keine Schaltervorrichtungen für die Entkopplung der Verstärkereingangsanschlüsse von den entsprechenden Knoten verwendet werden. Die erhöhte Rate, mit der die Ausgangsspannung VDDPST18 und das Signal MODE18 ansteigen, bewirkt, dass die Schaltervorrichtung SW3 eingeschaltet wird, wodurch der Ausgangsknoten OUT mit dem Stromversorgungsknoten VDDN gekoppelt wird, bevor der Verstärker A1 den Ausgangsknoten OUT auf eine andere Weise über den Transistor P2 steuert, beispielsweise durch Entkoppeln des Ausgangsknotens OUT von dem Stromversorgungsknoten VDDN. Somit wird die Ausgangsspannung VDDPST18 zuverlässiger auf den ersten Spannungspegel V1 hochgefahren als bei Ansätzen, bei denen keine Schaltervorrichtungen für die Entkopplung der Verstärkereingangsanschlüsse von den jeweiligen Knoten verwendet werden.
  • 3A-3D sind schematische Darstellungen jeweils der passiven Vorrichtungen 300A-300D gemäß einigen Ausführungsformen. Die passiven Vorrichtungen 300A-300D können jeweils als einige oder alle der passiven Vorrichtungen PD1-PD4 verwendet werden, die vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben sind. Die passiven Vorrichtungen 300A-300D umfassen jeweils zwei Anschlüsse, die der Übersichtlichkeit halber nicht mit Bezugszeichen versehen sind.
  • Die passive Vorrichtung 300A enthält eine Widerstandsvorrichtung R1, beispielsweise einen Widerstand oder mehrere Widerstände, die zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt ist und somit eingerichtet ist, einen vorbestimmten Widerstandswert aufzuweisen, so dass während Betrieb das Anlegen eines gegebenen Strompegels durch die Widerstandsvorrichtung R1 einen vorbestimmten Spannungsabfall zwischen den beiden Anschlüssen erzeugt und/oder das Anlegen eines gegebenen Spannungspegels über die beiden Anschlüsse einen vorbestimmten Strompegel durch die Widerstandsvorrichtung R1 erzeugt.
  • Die passive Vorrichtung 300B enthält eine Anzahl n von Dioden D1-Dn, die in Reihe zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt sind; die passive Vorrichtung 300C enthält die Anzahl n von als Dioden konfigurierten n-Transistoren N1-Nn, die in Reihe zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt sind; und die passive Vorrichtung 300D enthält die Anzahl n von als Dioden konfigurierten p-Transistoren, die in Reihe zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt sind. In verschiedenen Ausführungsformen weist eine oder mehrere der passiven Vorrichtungen 300B-300D die Anzahl n von 1 bis 3 auf. In einigen Ausführungsformen weist eine oder mehrere der passiven Vorrichtungen 300B-300D die Anzahl n größer als 3 auf.
  • Die passiven Vorrichtungen 300B-300D sind somit jeweils eingerichtet, während Betrieb als Reaktion auf das Anlegen eines gegebenen Strompegels einen vorbestimmten Spannungsabfall zwischen den beiden Anschlüssen aufzuweisen und/oder als Reaktion auf das Anlegen eines gegebenen Spannungspegels über den beiden Anschlüssen einen vorbestimmten Strompegel zu leiten.
  • Aufgrund der Einbeziehung einer oder mehrerer der passiven Vorrichtungen 300A-300D als einige oder alle der passiven Vorrichtungen PD1-PD4 kann eine Dualmode-Schaltung die vorstehend mit Bezug auf die Dualmode-Schaltung 100 beschriebenen Vorteile realisieren.
  • 4A-4D sind schematische Darstellungen jeweils der Schaltervorrichtungen 400A-400D gemäß einigen Ausführungsformen. Die Schaltervorrichtungen 400A-400D kann jeweils als eine der Schaltervorrichtungen SW1-SW3 verwendet werden, die vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben sind. Jede der Schaltervorrichtungen 400A-400D umfasst zwei Anschlüsse, die der Übersichtlichkeit halber nicht mit Bezugszeichen versehen sind.
  • Die Schaltervorrichtung 400A enthält ein Übertragungsgate TG1, das zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt ist, wobei das Übertragungsgate zwei Gates enthält, die eingerichtet sind, komplementäre Steuersignale zu empfangen, beispielsweise die Signale MODE18 und MODE18B wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 erläutert. Die Schaltervorrichtung 400A ist somit eingerichtet, während Betrieb einen Niedrigwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen als Reaktion darauf bereitzustellen, dass die komplementären Signale ein erstes Paar von logischen Pegeln aufweisen, und einen Hochwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen als Reaktion darauf bereitzustellen, dass die komplementären Signale ein entgegengesetztes Paar von logischen Pegeln aufweisen.
  • Die Schaltervorrichtung 400B enthält einen n-Transistor N2, der zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt ist, wobei der Transistor N2 ein Gate aufweist, das eingerichtet ist, ein Steuersignal wie beispielsweise das Signal MODE18B zu empfangen, das vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben ist. Die Schaltervorrichtung 400B ist somit eingerichtet, während Betrieb als Reaktion darauf, dass das Steuersignal den logisch hohen Pegel aufweist, einen Niedrigwiderstandpfad zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen, und als Reaktion darauf, dass das Steuersignal den logisch niedrigen Pegel aufweist, einen Hochwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen.
  • Die Schaltervorrichtung 400C enthält einen p-Transistor P4, der zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt ist, wobei der Transistor P4 ein Gate aufweist, das eingerichtet ist, ein Steuersignal wie beispielsweise das Signal MODE18 zu empfangen, das vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben ist. Die Schaltervorrichtung 400C ist somit eingerichtet, während Betrieb als Reaktion darauf, dass das Steuersignal den logisch niedrigen Pegel aufweist, einen Niedrigwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen, und als Reaktion darauf, dass das Steuersignal den logisch hohen Pegel aufweist, einen Hochwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen.
  • Die Schaltervorrichtung 400D umfasst p-Transistoren P5 und P6, die in Reihe zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt sind, wobei die Transistoren P5 und P6 jeweils ein Gate aufweisen, das eingerichtet ist, ein Steuersignal wie beispielsweise das Signal MODE33 zu empfangen, das vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben ist. Die Schaltervorrichtung 400D ist somit eingerichtet, während Betrieb als Reaktion darauf, dass das Steuersignal den logisch niedrigen Pegel aufweist, einen Niedrigwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen und als Reaktion darauf, dass das Steuersignal den logisch hohen Pegel aufweist, einen Hochwiderstandspfad zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen.
  • Aufgrund der Einbeziehung einer oder mehrerer der Schaltervorrichtungen 400A-400D als eine oder mehrere der Schaltervorrichtungen SW1-SW3 kann eine Dualmodus-Schaltung die vorstehend mit Bezug auf die Dualmodus-Schaltung 100 diskutierten Vorteile realisieren.
  • 5A-5C sind schematische Darstellungen jeweils der kapazitiven Vorrichtungen 500A-500C gemäß einigen Ausführungsformen. Die kapazitiven Vorrichtungen 500A-500C können jeweils als eine kapazitive Vorrichtung C1 wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben verwendet werden. Die kapazitiven Vorrichtungen 500A-500C umfassen jeweils zwei Anschlüsse, die der Übersichtlichkeit nicht mit Bezugszeichen versehen sind.
  • Die kapazitive Vorrichtung 500A enthält einen Kondensator C1, der zwischen den beiden Anschlüssen gekoppelt ist. Der Kondensator C1 ist eine IC-Struktur mit zwei oder mehr Elektroden, die durch jeweilige dielektrische Schichten voneinander getrennt sind, und ist somit eingerichtet, während Betrieb einen vorbestimmten Kapazitätspegel zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen.
  • Die kapazitive Vorrichtung 500B umfasst einen n-Transistor N3 mit einem Gate, das mit einem der beiden Anschlüsse gekoppelt ist, und Source/Drain-Anschlüssen, die miteinander und mit dem anderen der beiden Anschlüsse gekoppelt sind. Die kapazitive Vorrichtung 500B ist somit eingerichtet, während Betrieb einen vorgegebenen Kapazitätspegel zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen.
  • Die kapazitive Vorrichtung 500C enthält einen p-Transistor P7 mit einem Gate, das mit einem der beiden Anschlüsse gekoppelt ist, und Source/Drain-Anschlüssen, die miteinander und mit dem anderen der beiden Anschlüsse gekoppelt sind. Die kapazitive Vorrichtung 500C ist somit eingerichtet, während Betrieb einen vorgegebenen Kapazitätspegel zwischen den beiden Anschlüssen bereitzustellen.
  • Aufgrund der Einbeziehung eines oder mehrerer der kapazitiven Vorrichtungen 500A-500C als die kapazitives Vorrichtung C1 kann eine Dualmode-Schaltung die vorstehend mit Bezug auf die Dualmode-Schaltung 100 beschriebenen Vorteile realisieren.
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 600 für den Betrieb einer Dualmode-Schaltung gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen. Das Verfahren 600 kann mit einer Dualmode-Schaltung wie beispielsweise mit der Dualmode-Schaltung 100 verwendet werden, die vorstehend mit Bezug auf 1A-5C beschrieben ist.
  • Die Reihenfolge, in der die Vorgänge des Verfahrens 600 in 6 dargestellt sind, dient nur der Veranschaulichung; die Vorgänge des Verfahrens 600 können in einer anderen Reihenfolge als in 6 dargestellt ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen werden zusätzlich zu den in 6 dargestellten Vorgängen weitere Vorgänge vor, zwischen, während und/oder nach den in 6 dargestellten Vorgängen ausgeführt. In einigen Ausführungsformen sind die Vorgänge des Verfahrens 600 ein Teil des Betriebs einer Schaltung, beispielsweise einer SD- oder RGMII-Schaltung.
  • Bei Vorgang 610 wird in einigen Ausführungsformen eine Stromversorgungsspannung an einem Stromversorgungsknoten empfangen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen der Stromversorgungsspannung Empfangen der Stromversorgungsspannung, die einer SD- oder RGMII-Schaltung entspricht. In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen der Stromversorgungsspannung an dem Stromversorgungsknoten Empfangen der Stromversorgungsspannung VDDPST33 an dem Stromversorgungsknoten VDDN wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen der Versorgungsspannung an dem Versorgungsknoten Empfangen einer Referenzspannung mit einem Referenzspannungspegel an einem Referenzknoten. In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen der Referenzspannung an dem Referenzknoten Empfangen der Referenzspannung VSS mit dem Referenzspannungspegel VSS an dem Referenzknoten VSSN wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen der Stromversorgungsspannung an dem Stromversorgungsknoten Anheben der Stromversorgungsspannung von dem Referenzspannungspegel zu einem Spannungspegel. In einigen Ausführungsformen umfasst das Anheben der Stromversorgungsspannung von dem Referenzspannungspegel zu dem Spannungspegel Anheben der Stromversorgungsspannung VDDPST33 von dem Referenzspannungspegel VSS zu einem der ersten Spannungspegel, beispielsweise dem ersten Spannungspegel V1, oder dem zweiten Spannungspegel, beispielsweise dem zweiten Spannungspegel V2, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Bei Vorgang 620 wird ein Modusauswahlsignal mit einem ersten logischen Pegel empfangen, der die Versorgungsspannung mit einem ersten Spannungspegel anzeigt, und ein erstes Modussteuersignal mit einem zweiten logischen Pegel komplementär zu dem ersten logischen Pegel wird erzeugt. Das Modusauswahlsignal wird an einem ersten Inverter empfangen und der erste Inverter wird verwendet, um das erste Modussteuersignal zu erzeugen als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal den ersten logischen Pegel aufweist. In einigen Ausführungsformen ist der erste logische Pegel ein logisch niedriger Pegel und der zweite logische Pegel ist ein logisch hoher Pegel.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen des Modusauswahlsignals Empfangen des Modusauswahlsignals von einem Kernabschnitt einer IC. In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen des Modusauswahlsignals Empfangen des Signals MSCORE wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen des Modusauswahlsignals mit dem ersten logischen Pegel, der die Stromversorgungsspannung mit dem ersten Spannungspegel anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung von dem Referenzspannungspegel zu dem ersten Spannungspegel ansteigt. In einigen Ausführungsformen umfasst der erste logische Pegel, der die Stromversorgungsspannung mit dem ersten Spannungspegel anzeigt, die Stromversorgungsspannung VDDPST33 mit dem ersten Spannungspegel, beispielsweise dem ersten Spannungspegel V1, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen des Modusauswahlsignals an dem ersten Inverter und die Verwendung des ersten Inverters zur Erzeugung des ersten Modussteuersignals als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal den ersten logischen Pegel aufweist, Verwendung des Inverters INV2 zur Erzeugung des Signals MODE18 wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung des ersten Inverters zur Erzeugung des ersten Modussteuersignals Verwendung eines zweiten Inverters zur Erzeugung eines zweiten Modussteuersignals aus dem ersten Modussteuersignal, wobei das zweite Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung des zweiten Inverters zur Erzeugung des zweiten Modussteuersignals aus dem ersten Modussteuersignal Verwendung des Inverters INV3 zur Erzeugung des Signals MODE18B aus dem Signal MODE18 wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung des zweiten Inverters zur Erzeugung des zweiten Modussteuersignals aus dem ersten Modussteuersignal Verwendung des Inverters INV1 zur Erzeugung der Spannung VDDPST18L aus dem Signal MODE18 wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Bei Vorgang 630 wird als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, eine erste Schaltervorrichtung verwendet, um einen Vorspannungspfad von einem Referenzknoten zu entkoppeln, eine zweite Schaltervorrichtung wird verwendet, um einen Rückkopplungspfad von einem Ausgangsknoten zu entkoppeln, und eine dritte Schaltervorrichtung wird verwendet, um den Ausgangsknoten mit dem Stromversorgungsknoten zu verbinden. Der Vorspannungspfad ist mit einem ersten Eingangsanschluss eines Verstärkers gekoppelt, der zur Steuerung einer Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten eingerichtet ist, und der Rückkopplungspfad ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Verstärkers gekoppelt.
  • Die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Vorspannungspfads von dem Referenzknoten umfasst Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln einer passiven Vorrichtung eines ersten Spannungsteilers von einem Vorspannungsknoten, der mit dem ersten Eingangsanschluss des Verstärkers oder dem Referenzknoten gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Vorspannungspfades von dem Referenzknoten Verwendung der Schaltervorrichtung SW1 zum Entkoppeln der passiven Vorrichtung PD2 von einem von dem Vorspannungsknoten NB und dem Referenzknoten VSSN wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 erläutert.
  • Die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Rückkopplungspfads von dem Ausgangsknoten umfasst Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln einer passiven Vorrichtung eines zweiten Spannungsteilers von dem Ausgangsknoten oder einem Rückkopplungsknoten, der mit dem zweiten Eingangsanschluss des Verstärkers gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Rückkopplungspfads von dem Ausgangsknoten Verwendung der Schaltervorrichtung SW2 zum Entkoppeln der passiven Vorrichtung PD3 von dem Ausgangsknoten OUT oder von dem Rückkopplungsknoten NF wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst eine oder beide von der Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Vorspannungspfads von dem Referenzknoten und der Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Rückkopplungspfads von dem Ausgangsknoten als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, Reagieren auf das zweite Modussteuersignal, das den ersten logischen Pegel aufweist. In einigen Ausführungsformen umfasst das Reagieren darauf, dass das zweite Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist, Reagieren darauf, dass das Signal MODE18B den Referenzspannungspegel VSS aufweist, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfasst das Reagieren darauf, dass das zweite Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist, Reagieren darauf, dass die Spannung VDDPST18L den Referenzspannungspegel VSS aufweist, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Ausgangsknotens mit dem Stromversorgungsknoten umfasst Verwendung der dritten Schaltervorrichtung, um einen Niedrigwiderstandspfad zwischen dem Ausgangsknoten und dem Stromversorgungsknoten bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zur Bereitstellung des Niedrigwiderstandspfades zwischen dem Ausgangsknoten und dem Stromversorgungsknoten Verwendung der Schaltervorrichtung SW3, um den Ausgangsknotens OUT mit dem Stromversorgungsknoten VDDN zu koppeln, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen erfolgt die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Ausgangsknotens mit dem Stromversorgungsknoten als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, als Reaktion auf ein drittes Modussteuersignal, das aus dem ersten Modussteuersignal erzeugt wird, wobei das dritte Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Ausgangsknotens mit dem Stromversorgungsknoten als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, Verwendung eines Pegelschiebers zur Erzeugung des dritten Modussteuersignals aus dem ersten Modussteuersignal. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung des Pegelschiebers zur Erzeugung des dritten Modussteuersignals aus dem ersten Modussteuersignal Verwendung des Pegelschiebers LVL1 zur Erzeugung des Signals MODE33, das den Referenzspannungspegel VSS aufweist, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Ausgangsknotens mit dem Stromversorgungsknoten nach dem Koppeln des Ausgangsknotens mit dem Stromversorgungsknoten Verwendung des Verstärkers, um einen Transistors auszuschalten, der zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung des Verstärkers zum Abschalten des zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelten Transistors Verwendung des Verstärkers A1 zum Abschalten des Transistors P2, der zwischen dem Stromversorgungsknoten VDDN und dem Ausgangsknoten OUT gekoppelt ist, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Bei Vorgang 640 wird in einigen Ausführungsformen das Modusauswahlsignal empfange, das den zweiten logischen Pegel aufweist, welcher die Versorgungsspannung mit einem zweiten Spannungspegel anzeigt, der größer als der erste Spannungspegel ist. Das Modusauswahlsignal wird an dem ersten Inverter empfangen, wie vorstehend mit Bezug auf Vorgang 620 beschrieben, und der erste Inverter wird verwendet, um das erste Modussteuersignal mit dem ersten logischen Pegel als Reaktion darauf zu erzeugen, dass das Modusauswahlsignal den zweiten logischen Pegel aufweist.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen des Modusauswahlsignals mit dem zweiten logischen Pegel, der die Stromversorgungsspannung mit dem zweiten Spannungspegel anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung von dem Referenzspannungspegel zu dem zweiten Spannungspegel ansteigt. In einigen Ausführungsformen umfasst der zweite logische Pegel, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung den zweiten Spannungspegel aufweist, dass die Stromversorgungsspannung VDDPST33 den zweiten Spannungspegel aufweist, beispielsweise den zweiten Spannungspegel V2, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung des ersten Inverters zur Erzeugung des ersten Modussteuersignals Verwendung des zweiten Inverters zur Erzeugung des zweiten Modussteuersignals aus dem ersten Modussteuersignal, wobei das zweite Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, beispielsweise durch Verwendung des Inverters INV3 zur Erzeugung des Signals MODE18B aus dem Signal MODE18 oder die Verwendung des Inverters INV1 zur Erzeugung der Spannung VDDPST18L aus dem Signal MODE18, wie jeweils vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Modusauswahlsignal, beispielsweise das Signal MSCORE, das den zweiten logischen Pegel aufweist, dass das Modusauswahlsignal einen dritten Spannungspegel aufweist; und das zweite Modussteuersignal mit dem zweiten logischen Pegel umfasst, dass das zweite Modussteuersignal einen vierten Spannungspegel aufweist, beispielsweise das Signal MODE18 mit dem Spannungspegel V2/2, der größer als der dritte Spannungspegel ist und kleiner als der zweite Spannungspegel ist, beispielsweise den Spannungspegel V2, ist, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-1C beschrieben.
  • Bei Vorgang 650 wird in einigen Ausführungsformen als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist, die erste Schaltervorrichtung verwendet, um den Vorspannungspfad mit dem Referenzknoten zu koppeln, die zweite Schaltervorrichtung wird verwendet, um den Rückkopplungspfad mit dem Ausgangsknoten zu koppeln, die dritte Schaltervorrichtung wird verwendet, um den Ausgangsknoten von dem Stromversorgungsknoten zu entkoppeln, und der Verstärker wird verwendet, um die Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten zu steuern.
  • Die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Vorspannungspfads mit dem Referenzknoten umfasst Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Koppeln der passiven Vorrichtung des ersten Spannungsteilers mit dem Vorspannungsknoten, der mit dem ersten Eingangsanschluss des Verstärkers oder dem Referenzknoten gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Vorspannungspfades mit dem Referenzknoten Verwendung der Schaltervorrichtung SW1 zum Koppeln der passiven Vorrichtung PD2 mit dem Vorspannungsknoten NB oder dem Referenzknoten VSSN, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Vorspannungspfades mit dem Referenzknoten umfasst somit Verwendung des ersten Spannungsteilers, um eine Vorspannung an dem ersten Eingangsanschluss des Verstärkers basierend auf dem zweiten Spannungspegel zu erzeugen, wie beispielsweise Erzeugen einer Vorspannung Vb an dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Verstärkers A1 basierend auf der Stromversorgungsspannung VDDPST33 mit dem zweiten Spannungspegel, wie beispielsweise dem zweiten Spannungspegel V2, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Rückkopplungspfads mit dem Ausgangsknoten umfasst Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Koppeln der passiven Vorrichtung des zweiten Spannungsteilers mit dem Ausgangsknoten oder dem Rückkopplungsknoten, der mit dem zweiten Eingangsanschluss des Verstärkers gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Rückkopplungspfads mit dem Ausgangsknoten Verwendung der Schaltervorrichtung SW2 zum Koppeln der passiven Vorrichtung PD3 mit dem Ausgangsknoten OUT oder dem Rückkopplungsknoten NF, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Rückkopplungspfads mit dem Ausgangsknoten umfasst somit Verwendung des zweiten Spannungsteilers zur Erzeugung einer Rückkopplungsspannung an dem zweiten Eingangsanschluss des Verstärkers basierend auf einem Ausgangsspannungspegel der Ausgangsspannung, beispielsweise Erzeugen der Rückkopplungsspannung Vfb an dem invertierenden Eingangsanschluss des Verstärkers A1 basierend auf der Ausgangsspannung VDDPST18, beispielsweise mit dem Spannungspegel V2/2, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst eine oder beide von der Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Vorspannungspfades mit dem Referenzknoten oder der Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Rückkopplungspfades mit dem Ausgangsknoten als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist, Reagieren darauf, dass das zweite Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, beispielsweise Reagieren darauf, dass das Signal MODE18B oder die Spannung VDDPST18L den Referenzspannungspegel VSS aufweist, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Ausgangsknotens von dem Stromversorgungsknoten umfasst Verwendung der dritten Schaltervorrichtung, um einen Hochwiderstandspfad zwischen dem Ausgangsknoten und dem Stromversorgungsknoten bereitzustellen, beispielsweise Verwendung der Schaltervorrichtung SW3 zum Entkoppeln des Ausgangsknotens OUT von dem Stromversorgungsknoten VDDN, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Die Verwendung des Verstärkers zur Steuerung der Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten umfasst Erzeugen eines Steuersignals basierend auf der Vorspannung und der Rückkopplungsspannung und Verwendung des Steuersignals zur Steuerung eines Transistors, der zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist, beispielsweise Verwendung des Verstärkers A1 zur Erzeugung der Spannung Vo basierend auf der Vorspannung Vb und der Rückkopplungsspannung Vfb und Verwendung der Spannung Vo zur Steuerung des Transistors P2, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen erfolgt die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Ausgangsknotens von dem Stromversorgungsknoten als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist, beispielsweise durch Verwendung des Pegelschiebers LVL1 zur Erzeugung des Signals MODE33 mit dem zweiten Spannungspegel, beispielsweise dem zweiten Spannungspegel V2, wie vorstehend mit Bezug auf 1A-2 beschrieben.
  • Durch die Ausführung einiger oder aller Vorgänge des Verfahrens 600 umfasst der Dualmodus-Schaltungsbetrieb Verwendung von Schaltervorrichtungen zum selektiven Entkoppeln von Anschlüssen eines Verstärkers von Referenzknoten und Ausgangsknoten während eines ersten Betriebsmodus, wodurch die Vorteile erzielt werden, die vorstehend mit Bezug auf die Dualmodus-Schaltung 100 erläutert sind.
  • In einigen Ausführungsformen enthält eine Schaltung: einen Stromversorgungsknoten, einen Referenzknoten, einen Vorspannungsknoten, einen Ausgangsknoten, einen Rückkopplungsknoten, eine erste passive Vorrichtung, die zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Vorspannungsknoten gekoppelt ist, eine erste Schaltervorrichtung und eine zweite passive Vorrichtung, die in Reihe zwischen dem Vorspannungsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt sind, einen ersten Transistor, der zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist, eine dritte passive Vorrichtung und eine zweite Schaltervorrichtung, die in Reihe zwischen dem Ausgangsknoten und dem Rückkopplungsknoten gekoppelt sind, eine vierte passive Vorrichtung, die zwischen dem Rückkopplungsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist, eine dritte Schaltervorrichtung, die zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist, und einen Verstärker, der eingerichtet ist, den ersten Transistor basierend auf einer Vorspannung an dem Vorspannungsknoten und einer Rückkopplungsspannung an dem Rückkopplungsknoten zu steuern. Die Schaltung ist eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus die erste Schaltervorrichtung und die zweite Schaltervorrichtung auszuschalten, die dritte Schaltervorrichtung einzuschalten und einen ersten Spannungspegel an dem Stromversorgungsknoten zu empfangen, und in einem zweiten Betriebsmodus die erste Schaltervorrichtung und die zweite Schaltervorrichtung einzuschalten, die dritte Schaltervorrichtung auszuschalten und einen zweiten Spannungspegel an dem Stromversorgungsknoten zu empfangen, wobei der zweite Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltung einen ersten Inverter, der zwischen dem Ausgangsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist, wobei der erste Inverter eingerichtet ist, ein erstes Modussteuersignal basierend auf einer ersten Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten und einem Modusauswahlsignal zu erzeugen, wobei die erste Schaltervorrichtung und die zweite Schaltervorrichtung jeweils eingerichtet sind, basierend auf dem ersten Modussteuersignal ein- und ausgeschaltet zu werden. In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltung einen zweiten Inverter, der zwischen dem Ausgangsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist, wobei der zweite Inverter eingerichtet ist, ein zweites Modussteuersignal komplementär zu dem ersten Modussteuersignal zu erzeugen, wobei die erste Schaltervorrichtung und die zweite Schaltervorrichtung jeweils eingerichtet sind, das zweite Modussteuersignal zu empfangen. In einigen Ausführungsformen umfasst die erste Schaltervorrichtung einen n-Transistor, der eingerichtet ist, das zweite Modussteuersignal zu empfangen. In einigen Ausführungsformen umfasst die zweite Schaltervorrichtung ein Übertragungsgate, das eingerichtet ist, das erste Modussteuersignal und das zweite Modussteuersignal zu empfangen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltung einen zweiten Inverter, der zwischen dem Ausgangsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist, wobei der zweite Inverter eingerichtet ist, eine zweite Ausgangsspannung komplementär zu dem ersten Modussteuersignal zu erzeugen, und einen zweiten Transistor, der zwischen dem ersten Transistor und dem Stromversorgungsknoten gekoppelt ist, wobei der zweite Transistor eingerichtet ist, die zweite Ausgangsspannung zu empfangen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltung einen Pegelschieber, der zwischen dem Stromversorgungsknoten und einem Ausgangsanschluss des zweiten Inverters gekoppelt ist, wobei der Pegelschieber eingerichtet ist, ein zweites Modussteuersignal basierend auf dem ersten Modussteuersignal und der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen, und die dritte Schaltervorrichtung eingerichtet ist, basierend auf dem zweiten Modussteuersignal ein- und ausgeschaltet zu werden. In einigen Ausführungsformen ist die erste Schaltervorrichtung zwischen dem Referenzknoten und der zweiten passiven Vorrichtung gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist die zweite Schaltervorrichtung zwischen dem Ausgangsknoten und der vierten passiven Vorrichtung gekoppelt. In einigen Ausführungsformen umfasst der Verstärker einen nicht-invertierenden Eingang, der eingerichtet ist, die Vorspannung zu empfangen, und einen invertierenden Eingang, der eingerichtet ist, die Rückkopplungsspannung zu empfangen, und der erste Transistor ist ein p-Transistor. In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltung eine kapazitive Vorrichtung, die zwischen dem Vorspannungsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren für den Betrieb einer Dualmode-Schaltung: Empfangen einer Stromversorgungsspannung an einem Stromversorgungsknoten, Empfangen eines Modusauswahlsignals, das einen ersten logischen Pegel aufweist, an einem ersten Inverter, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung einen ersten Spannungspegel aufweist, Verwenden des ersten Inverters als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal den ersten logischen Pegel aufweist, um ein erstes Modussteuersignal zu erzeugen, das einen zweiten logischen Pegel komplementär zu dem ersten logischen Pegel aufweist, und als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, Verwenden einer ersten Schaltervorrichtung, um einen Vorspannungspfad von einem Referenzknoten zu entkoppeln, wobei der Vorspannungspfad mit einem ersten Eingangsanschluss eines Verstärkers gekoppelt ist, der eingerichtet ist, eine Ausgangsspannung an einem Ausgangsknoten zu steuern, Verwenden einer zweiten Schaltervorrichtung, um einen Rückkopplungspfad von dem Ausgangsknoten zu entkoppeln, wobei der Rückkopplungspfad mit einem zweiten Eingangsanschluss des Verstärkers gekoppelt ist, und Verwenden einer dritten Schaltervorrichtung, um den Ausgangsknoten mit dem Stromversorgungsknoten zu koppeln. In einigen Ausführungsformen umfasst das Empfangen der Stromversorgungsspannung an dem Stromversorgungsknoten Anheben der Stromversorgungsspannung von einem Referenzspannungspegel, der an dem Referenzknoten empfangen wird, zu dem ersten Spannungspegel, und nach der Verwendung der dritten Schaltervorrichtung, um den Ausgangsknoten mit dem Stromversorgungsknoten zu koppeln, Verwendung des Verstärkers, um einen Transistor auszuschalten, der zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen erfolgt die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Vorspannungspfades von dem Referenzknoten und die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Entkoppeln des Rückkopplungspfades von dem Ausgangsknoten jeweils als Reaktion auf ein zweites Modussteuersignal, das aus dem ersten Modussteuersignal unter Verwendung eines zweiten Inverters erzeugt wird, wobei das zweite Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist. In einigen Ausführungsformen erfolgt die Verwendung der dritten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Ausgangsknotens mit dem Stromversorgungsknoten als Reaktion auf ein zweites Modussteuersignal, das aus dem ersten Modussteuersignal unter Verwendung eines Pegelschiebers erzeugt wird, wobei das zweite Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren Empfangen des Modusauswahlsignals, das den zweiten logischen Pegel aufweist, an dem ersten Inverter, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung einen zweiten Spannungspegel aufweist, der größer als der erste Spannungspegel ist, Verwenden des ersten Inverters als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal den zweiten logischen Pegel aufweist, um das erste Modussteuersignal mit dem ersten logischen Pegel zu erzeugen, und Verwenden der ersten Schaltervorrichtung als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal den ersten logischen Pegel aufweist, Verwenden der ersten Schaltervorrichtung, um den Vorspannungspfad mit dem Referenzknoten zu koppeln, Verwenden der zweiten Schaltervorrichtung, um den Rückkopplungspfad mit dem Ausgangsknoten zu koppeln, Verwenden der dritten Schaltervorrichtung, um den Ausgangsknoten von dem Stromversorgungsknoten zu entkoppeln, und Verwenden des Verstärkers, um die Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten basierend auf einer Vorspannung, die an dem ersten Eingangsanschluss erzeugt wird, und einer Rückkopplungsspannung zu steuern, die an dem zweiten Eingangsanschluss erzeugt wird. In einigen Ausführungsformen umfasst das Modusauswahlsignal, das den zweiten logischen Pegel aufweist, dass das Modusauswahlsignal einen dritten Spannungspegel aufweist, wobei die Verwendung der ersten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Vorspannungspfades mit dem Referenzknoten und die Verwendung der zweiten Schaltervorrichtung zum Koppeln des Rückkopplungspfades mit dem Ausgangsknoten jeweils als Reaktion auf ein zweites Modussteuersignal erfolgt, das aus dem ersten Modussteuersignal unter Verwendung eines zweiten Inverters erzeugt wird, wobei das zweite Modussteuersignal den zweiten logischen Pegel aufweist, und das zweite Modusauswahlsignal, das den zweiten logischen Pegel aufweist, das zweite Modussteuersignal mit einem vierten Spannungspegel umfasst, der größer als der dritte Spannungspegel ist und kleiner als der zweite Spannungspegel ist.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst eine Schaltung: einen Stromversorgungsknoten, der eingerichtet ist, eine Stromversorgungsspannung aufzuweisen, einen Referenzknoten, der eingerichtet ist, einen Referenzspannungspegel aufzuweisen, einen Ausgangsknoten, einen ersten Spannungsteiler, der zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist, eine erste Schaltervorrichtung, die zwischen dem ersten Spannungsteiler und dem Referenzknoten gekoppelt ist, einen zweiten Spannungsteiler, der zwischen dem Ausgangsknoten und dem Referenzknoten gekoppelt ist, eine zweite Schaltervorrichtung, die zwischen dem Ausgangsknoten und dem zweiten Spannungsteiler gekoppelt ist, einen ersten Transistor und eine dritte Schaltervorrichtung, die parallel zwischen dem Stromversorgungsknoten und dem Ausgangsknoten gekoppelt sind, und einen Verstärker, der eingerichtet ist, den ersten Transistor basierend auf einer Vorspannung, die durch den ersten Spannungsteiler erzeugt wird, und einer Rückkopplungsspannung zu steuern, die durch den zweiten Spannungsteiler erzeugt wird. Die Schaltung ist eingerichtet, als Reaktion darauf, dass ein Modusauswahlsignal einen ersten logischen Pegel aufweist, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung einen ersten Spannungspegel aufweist, die erste Schaltervorrichtung und die zweite Schaltervorrichtung auszuschalten und die dritte Schaltervorrichtung einzuschalten, und als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal einen zweiten logischen Pegel aufweist, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung einen zweiten Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel aufweist, die erste Schaltervorrichtung und die zweite Schaltervorrichtung einzuschalten und die dritte Schaltervorrichtung auszuschalten. In einigen Ausführungsformen umfasst die Schaltung ein Paar von Invertern, die eingerichtet sind, als Reaktion auf das Modusauswahlsignal ein erstes Modussteuersignal und ein zweite Modussteuersignal zu erzeugen, wobei die erste Schaltervorrichtung einen n-Transistor umfasst, der eingerichtet ist, das erste Modussteuersignal zu empfangen, und die zweite Schaltervorrichtung ein Übertragungsgate umfasst, das eingerichtet ist, sowohl das erste Modussteuersignal als auch das zweite Modussteuersignal zu empfangen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Modusauswahlsignal, das den ersten logischen Pegel aufweist, dass das Modusauswahlsignal den Referenzspannungspegel aufweist, und das Modusauswahlsignal, das den zweiten logischen Pegel aufweist, umfasst, dass das Modusauswahlsignal einen dritten Spannungspegel kleiner als sowohl der erste Spannungspegel als auch der zweite Spannungspegel aufweist.

Claims (20)

  1. Schaltung aufweisend: einen Stromversorgungsknoten (VDDN); einen Referenzknoten (VSSN); einen Vorspannungsknoten (NB); einen Ausgangsknoten (OUT); einen Rückkopplungsknoten (NF); eine erste passive Vorrichtung (PD1), die zwischen dem Spannungsversorgungsknoten (VDDN) und dem Vorspannungsknoten (NB) gekoppelt ist; eine erste Schaltervorrichtung (SW1) und eine zweite passive Vorrichtung (PD2), die in Reihe zwischen dem Vorspannungsknoten (NB) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt sind; einen ersten Transistor (P2), der zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Ausgangsknoten (OUT) gekoppelt ist; eine dritte passive Vorrichtung (PD3) und eine zweite Schaltervorrichtung (SW2), die in Reihe zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem Rückkopplungsknoten (NF) gekoppelt sind; eine vierte passive Vorrichtung (PD4), die zwischen dem Rückkopplungsknoten (NF) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist; eine dritte Schaltervorrichtung (SW2), die zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Ausgangsknoten (OUT) gekoppelt ist; und einen Verstärker (A1), der eingerichtet ist, den ersten Transistor (P2) basierend auf einer Vorspannung an dem Vorspannungsknoten (NB) und einer Rückkopplungsspannung an dem Rückkopplungsknoten (NF) zu steuern, wobei die Schaltung eingerichtet ist: - in einem ersten Betriebsmodus die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) auszuschalten, die dritte Schaltervorrichtung (SW3) einzuschalten und einen ersten Spannungspegel an dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu empfangen; und - in einem zweiten Betriebsmodus die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) einzuschalten, die dritte Schaltervorrichtung (SW3) auszuschalten und einen zweiten Spannungspegel an dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu empfangen, wobei der zweite Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel ist.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen ersten Inverter (INV2), der zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist, wobei der erste Inverter (INV2) eingerichtet ist, ein erstes Modussteuersignal (MODE18) basierend auf einer ersten Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten (OUT) und einem Modusauswahlsignal (MSCORE) zu erzeugen, wobei die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) jeweils eingerichtet sind, basierend auf dem ersten Modussteuersignal (MODE18) ein- und ausgeschaltet zu werden.
  3. Schaltung nach Anspruch 2, ferner aufweisend: einen zweiten Inverter (INV3), der zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist, wobei der zweite Inverter (INV3) eingerichtet ist, ein zweites Modussteuersignal (MODE18B) komplementär zu dem ersten Modussteuersignal (MODE18) zu erzeugen, wobei die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) jeweils eingerichtet sind, das zweite Modussteuersignal (MODE18B) zu empfangen.
  4. Schaltung nach Anspruch 3, wobei die erste Schaltervorrichtung (SW1) einen n-Transistor aufweist, der eingerichtet ist, das zweite Modussteuersignal (MODE18B) zu empfangen.
  5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die zweite Schaltervorrichtung (SW2) ein Übertragungsgate aufweist, das eingerichtet ist, das erste Modussteuersignal (MODE18) und das zweite Modussteuersignal (MODE18B) zu empfangen.
  6. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner aufweisend: einen zweiten Inverter (INV3), der zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist, wobei der zweite Inverter (INV3) eingerichtet ist, eine zweite Ausgangsspannung komplementär zu dem ersten Modussteuersignal (MODE18) zu erzeugen; und einen zweiten Transistor (P1), der zwischen dem ersten Transistor (P2) und dem Stromversorgungsknoten (VDDN) gekoppelt ist, wobei der zweite Transistor (P1) eingerichtet ist, die zweite Ausgangsspannung zu empfangen.
  7. Schaltung nach Anspruch 6, ferner aufweisend: einen Pegelschieber, der zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und einem Ausgangsanschluss des zweiten Inverters (INV3) gekoppelt ist, wobei der Pegelschieber eingerichtet ist, ein zweites Modussteuersignal (MODE18B) basierend auf dem ersten Modussteuersignal (MODE18) und der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen, und wobei die dritte Schaltervorrichtung (SW3) eingerichtet ist, basierend auf dem zweiten Modussteuersignal (MODE18B) ein- und ausgeschaltet zu werden.
  8. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schaltervorrichtung (SW1) zwischen dem Referenzknoten (VSSN) und der zweiten passiven Vorrichtung (PD2) gekoppelt ist.
  9. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schaltervorrichtung (SW2) zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und der vierten passiven Vorrichtung (PD4) gekoppelt ist.
  10. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verstärker (A1) einen nicht-invertierenden Eingang, der zum Empfangen der Vorspannung eingerichtet ist, und einen invertierenden Eingang aufweist, der zum Empfangen der Rückkopplungsspannung eingerichtet ist, und wobei der erste Transistor (P2) ein p-Transistor ist.
  11. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine kapazitive Vorrichtung aufweist, die zwischen dem Vorspannungsknoten (NB) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Dualmode-Schaltung, umfassend: Empfangen einer Stromversorgungsspannung an einem Stromversorgungsknoten (VDDN); an einem ersten Inverter (INV2), Empfangen eines Modusauswahlsignals (MSCORE), das einen ersten logischen Pegel aufweist, welcher anzeigt, dass die Versorgungsspannung einen ersten Spannungspegel aufweist; als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal (MSCORE) den ersten logischen Pegel aufweist, Verwenden des ersten Inverters (INV2), um ein erstes Modussteuersignal (MODE18) zu erzeugen, das einen zweiten logischen Pegel komplementär zu dem ersten logischen Pegel aufweist; und als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal (MODE18) den zweiten logischen Pegel aufweist: - Verwenden einer ersten Schaltervorrichtung (SW1), um einen Vorspannungspfad von einem Referenzknoten (VSSN) zu entkoppeln, wobei der Vorspannungspfad mit einem ersten Eingangsanschluss eines Verstärkers (A1) gekoppelt ist, der eingerichtet ist, eine Ausgangsspannung an einem Ausgangsknoten (OUT) zu steuern; - Verwenden einer zweiten Schaltervorrichtung (SW2), um einen Rückkopplungspfad von dem Ausgangsknoten (OUT) zu entkoppeln, wobei der Rückkopplungspfad mit einem zweiten Eingangsanschluss des Verstärkers (A1) gekoppelt ist; und - Verwenden einer dritten Schaltervorrichtung (SW3), um den Ausgangsknoten (OUT) mit dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu koppeln.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Empfangen der Stromversorgungsspannung an dem Stromversorgungsknoten (VDDN) umfasst, dass die Stromversorgungsspannung von einem Referenzspannungspegel, der an dem Referenzknoten (VSSN) empfangen wird, zu dem ersten Spannungspegel ansteigt, und wobei nach dem Verwenden der dritten Schaltervorrichtung (SW3), um den Ausgangsknoten (OUT) mit dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu koppeln, Verwenden des Verstärkers (A1), um einen Transistor (P2) auszuschalten, der zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Ausgangsknoten (OUT) gekoppelt ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Verwenden der ersten Schaltervorrichtung (SW1), um den Vorspannungspfad von dem Referenzknoten (VSSN) zu entkoppeln, und das Verwenden der zweiten Schaltervorrichtung (SW2), um den Rückkopplungspfad von dem Ausgangsknoten (OUT) zu entkoppeln, als Reaktion auf ein zweites Modussteuersignal (MODE18B) erfolgt, das aus dem ersten Modussteuersignal (MODE18) unter Verwendung eines zweiten Inverters (INV3) erzeugt wird, wobei das zweite Modussteuersignal (MODE18B) den ersten logischen Pegel aufweist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Verwenden der dritten Schaltervorrichtung (SW3), um den Ausgangsknoten (OUT) mit dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu koppeln, als Reaktion auf ein zweites Modussteuersignal (MODE18B) erfolgt, das aus dem ersten Modussteuersignal (MODE18) unter Verwendung eines Pegelschiebers erzeugt wird, wobei das zweite Modussteuersignal (MODE18B) den ersten logischen Pegel aufweist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, ferner umfassend: an dem ersten Inverter (INV2), Empfangen des Modusauswahlsignals (MSCORE), das den zweiten logischen Pegel aufweist, welcher anzeigt, dass die Versorgungsspannung einen zweiten Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel aufweist; als Reaktion darauf, dass das Modusauswahlsignal (MSCORE) den zweiten logischen Pegel aufweist, Verwenden des ersten Inverters (INV2), um das erste Modussteuersignal (MODE18) zu erzeugen, das den ersten logischen Pegel aufweist; und als Reaktion darauf, dass das erste Modussteuersignal (MODE18) den ersten logischen Pegel aufweist: - Verwenden der ersten Schaltervorrichtung (SW1), um den Vorspannungspfad mit dem Referenzknoten (VSSN) zu koppeln; - Verwenden der zweiten Schaltervorrichtung (SW2), um den Rückkopplungspfad mit dem Ausgangsknoten (OUT) zu koppeln; - Verwenden der dritten Schaltervorrichtung (SW3), um den Ausgangsknoten (OUT) von dem Stromversorgungsknoten (VDDN) zu entkoppeln; und - Verwenden des Verstärkers (A1), um die Ausgangsspannung an dem Ausgangsknoten (OUT) basierend auf einer Vorspannung, die an dem ersten Eingangsanschluss erzeugt wird, und einer Rückkopplungsspannung zu steuern, die an dem zweiten Eingangsanschluss erzeugt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit dem zweiten logischen Pegel das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit einem dritten Spannungspegel umfasst, wobei das Verwenden der ersten Schaltervorrichtung (SW1), um den Vorspannungspfad mit dem Referenzknoten (VSSN) zu koppeln, und das Verwenden der zweiten Schaltervorrichtung (SW2), um den Rückkopplungspfad mit dem Ausgangsknoten (OUT) zu koppeln, jeweils als Reaktion auf ein zweites Modussteuersignal (MODE18B) erfolgt, das aus dem ersten Modussteuersignal (MODE18) unter Verwendung eines zweiten Inverters (INV3) erzeugt wird, wobei das zweite Modussteuersignal (MODE18B) den zweiten logischen Pegel aufweist, und wobei das zweite Modusauswahlsignal (MODE18B) mit dem zweiten logischen Pegel das zweite Modussteuersignal (MODE18B) mit einem vierten Spannungspegel umfasst, der größer als der dritte Spannungspegel ist und kleiner als der zweite Spannungspegel ist.
  18. Schaltung aufweisend: einen Stromversorgungsknoten (VDDN), der eingerichtet ist, eine Stromversorgungsspannung aufzuweisen; einen Referenzknoten (VSSN), der eingerichtet ist, einen Referenzspannungspegel aufzuweisen; einen Ausgangsknoten (OUT); einen ersten Spannungsteiler (PD1, PD2), der zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist; eine erste Schaltervorrichtung (SW1), die zwischen dem ersten Spannungsteiler (PD1, PD2) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist; einen zweiten Spannungsteiler (PD3, PD4), der zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem Referenzknoten (VSSN) gekoppelt ist; eine zweite Schaltervorrichtung (SW2), die zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und dem zweiten Spannungsteiler (PD3, PD4) gekoppelt ist; einen ersten Transistor (P2) und eine dritte Schaltervorrichtung (SW3), die parallel zwischen dem Stromversorgungsknoten (VDDN) und dem Ausgangsknoten (OUT) gekoppelt sind; und einen Verstärker (A1), der eingerichtet ist, den ersten Transistor (P2) basierend auf einer Vorspannung, die durch den ersten Spannungsteiler (PD1, PD2) erzeugt wird, und einer Rückkopplungsspannung zu steuern, die durch den zweiten Spannungsteiler (PD3, PD4) erzeugt wird, wobei die Schaltung eingerichtet ist: - als Reaktion auf ein Modusauswahlsignal (MSCORE) mit einem ersten logischen Pegel, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung einen ersten Spannungspegel aufweist, die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) auszuschalten und die dritte Schaltervorrichtung (SW3) einzuschalten; und - als Reaktion auf das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit einem zweiten logischen Pegel, der anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung einen zweiten Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel aufweist, die erste Schaltervorrichtung (SW1) und die zweite Schaltervorrichtung (SW2) einzuschalten und die dritte Schaltervorrichtung (SW3) auszuschalten.
  19. Schaltung nach Anspruch 18, ferner aufweisend: ein Paar von Invertern (INV2, INV3), die eingerichtet sind, ein erstes Modussteuersignal (MODE18) und ein zweite Modussteuersignal (MODE18B) als Reaktion auf das Modusauswahlsignal (MSCORE) zu erzeugen, wobei die erste Schaltervorrichtung (SW1) einen n-Transistor aufweist, der eingerichtet ist, das erste Modussteuersignal (MODE18) zu empfangen, und wobei die zweite Schaltervorrichtung (SW2) ein Übertragungsgate aufweist, das eingerichtet ist, das erste Modussteuersignal (MODE18) und das zweite Modussteuersignal (MODE18B) zu empfangen.
  20. Schaltung nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit dem ersten logischen Pegel das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit dem Referenzspannungspegel umfasst, und wobei das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit dem zweiten logischen Pegel das Modusauswahlsignal (MSCORE) mit einem dritten Spannungspegel umfasst, der kleiner als der erste Spannungspegel und kleiner als der zweite Spannungspegel ist.
DE102021111003.3A 2021-02-07 2021-04-29 Dual-mode-versorgungsschaltung und verfahren Active DE102021111003B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110168468.1A CN114629490A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 双模供电电路及方法
CN202110168468.1 2021-02-07
US17/238,837 US11509224B2 (en) 2021-02-07 2021-04-23 Dual mode supply circuit and method
US17/238,837 2021-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102021111003A1 DE102021111003A1 (de) 2022-08-11
DE102021111003B4 true DE102021111003B4 (de) 2024-05-29

Family

ID=82493503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021111003.3A Active DE102021111003B4 (de) 2021-02-07 2021-04-29 Dual-mode-versorgungsschaltung und verfahren

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11695339B2 (de)
KR (1) KR102469122B1 (de)
DE (1) DE102021111003B4 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040252566A1 (en) 2003-06-11 2004-12-16 C-One Technology Corporation Memory card having a plurality of different interfaces
US6838907B1 (en) 2003-02-27 2005-01-04 Marvell Semiconductor Israel Ltd. Supplying logic values for sampling on high-speed interfaces

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8564583B2 (en) 2009-12-17 2013-10-22 Advanced Micro Devices, Inc. Bias circuit for a complementary current mode logic drive circuit
US8330530B2 (en) 2010-06-07 2012-12-11 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and method for disabling well bias
US8896156B2 (en) 2011-01-25 2014-11-25 Honeywell International, Inc. Automatic power supply selection for dual mode component
JP5971720B2 (ja) 2012-11-01 2016-08-17 株式会社東芝 電圧レギュレータ
JP2014107989A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Toshiba Corp Ｄｃ−ｄｃコンバータ
US8710914B1 (en) * 2013-02-08 2014-04-29 Sandisk Technologies Inc. Voltage regulators with improved wake-up response
TWI595471B (zh) * 2013-03-26 2017-08-11 精工愛普生股份有限公司 放大電路、源極驅動器、光電裝置及電子機器
JP5982510B2 (ja) 2015-02-09 2016-08-31 力晶科技股▲ふん▼有限公司 電圧発生回路、レギュレータ回路、半導体記憶装置及び半導体装置
US10389243B2 (en) * 2017-03-07 2019-08-20 Qualcomm Incorporated Current limit boost converter
US10802079B2 (en) 2018-07-17 2020-10-13 Semiconductor Components Industries, Llc System and method for bidirectional current sense circuits
US11201613B2 (en) 2018-07-31 2021-12-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Driver circuit and method of operating the same
KR102215287B1 (ko) * 2019-04-19 2021-02-15 윈본드 일렉트로닉스 코포레이션 전압 제너레이터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6838907B1 (en) 2003-02-27 2005-01-04 Marvell Semiconductor Israel Ltd. Supplying logic values for sampling on high-speed interfaces
US20040252566A1 (en) 2003-06-11 2004-12-16 C-One Technology Corporation Memory card having a plurality of different interfaces

Also Published As

Publication number Publication date
KR102469122B1 (ko) 2022-11-18
US20230083606A1 (en) 2023-03-16
US11695339B2 (en) 2023-07-04
US20230344346A1 (en) 2023-10-26
KR20220113870A (ko) 2022-08-17
DE102021111003A1 (de) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4037206C2 (de) Versorgungsspannungs-Steuerschaltkreis mit der Möglichkeit des testweisen Einbrennens ("burn-in") einer internen Schaltung
DE2555297C2 (de) Digitalschaltung mit Feldeffekttransistoren
DE4124427C2 (de) Schaltung zum Erzeugen einer inneren temperaturstabilisierten Versorgungsspannung
DE3787945T2 (de) Chip-Ausgangsschnittstellenschaltung.
DE19827454C2 (de) Logische CMOS-Schaltung und Treiberverfahren dafür
DE2254618B2 (de) Integrierte spannungsregelschaltung
EP1478063A2 (de) Treiberschaltung zum Betreiben eines elektronischen Bauteils
DE3784285T2 (de) Integrierte komplementaere mos-schaltung.
DE112010005352T5 (de) Schaltungseinheit, Vorspannungsschaltung mit Schaltungseinheit und Differenzverstärkerschaltung mit erster und zweiter Schaltungseinheit
EP0648019B1 (de) CMOS-Schaltung mit erhöhter Spannungsfestigkeit
DE69725829T2 (de) Halbleiterausgangpufferschaltung
DE102006007479B4 (de) Shunt-Regler
DE10026622A1 (de) Treiberschaltung
DE102021111003B4 (de) Dual-mode-versorgungsschaltung und verfahren
DE102023112314A1 (de) Schaltung zur Kantenerkennung
DE69426720T2 (de) Halbleiterschaltungsanordnung mit einer Kombination von CMOS- und bipolaren Schaltungen
WO2004017153A1 (de) Bandabstands-referenzschaltung
DE19821906C1 (de) Klemmschaltung
DE10134557C2 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Entladen mindestens eines Schaltungsknotens
DE10209867A1 (de) Oszillatorschaltung
DE102004039619B3 (de) Schaltungsanordnung mit aktiven Bauelementen und hoher Durchbruchspannung
DE4011937A1 (de) Eingangspufferschaltkreis fuer integrierte halbleiterschaltkreise
DE69025112T2 (de) Verstärkerschaltung mit zwei Invertern
DE4243907C2 (de) Substratspannungserzeugungsschaltung
DE102024101730A1 (de) Hochgeschwindigkeitsverzögerungsleitung für die-to-die-interconnect

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division