[发明专利]用于偏置有源器件的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及供电系统，并且更具体地涉及一种用于产生用于有源器件的偏置电压的系统和方法。

背景技术

高动态负载的猝发性质导致功率调节器上的电流需求在短时间段（例如对于超宽带（UWB）应用大约3纳秒（ns））内从例如几微安（μA）变化到数十个毫安(mA)。此外，功率调节器必须在非常短的时间段内（例如对于脉冲位置UWB系统为10-20ns）从初始猝发恢复，并且准备下一次猝发。随着这一快速变化的负载需求，存在负载调节规范典型地将负载两端的最大电压纹波限制至低于几十毫伏(mV)的值。

典型地与猝发负载操作相关联的动态需求通常排除了常规电压调节方案的使用，该常规电压调节方案例如是低压差(LDO)调节器或开关电源（SMPS），它们由于它们的内部反馈调节机制和相对低的带宽而通常不能足够快地对负载分布（load profile）的快速变化做出反应。结果，总是损坏下列调节方面中的一个：纹波电压、调节能力、或可能不合需要地变大的调节电容大小。

用于处理这一类型需求的当前解决方案在解决该问题时通常是不起作用的。例如，将LDO调节器用于对这样的猝发供电的调节将是困难的，因为其环路不足够快以在非常短时间段内（例如12.5ns）调节供电。另外，在所容忍的最大下降（droop）上的迫切需求通常需要非常大的旁路电容器。此外，LDO的环路带宽被稳定度需求限制，并且具有几纳秒响应的LDO难以实现。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种用于为有源电路产生偏置电压的装置。该装置包括第一电压源、被配置为响应第一电压源产生电荷的电容性元件、以及被配置为传送待使用的该电荷以产生用于有源器件的偏置电压的第一开关元件。在另一方面，该装置包括被配置为控制该电容性元件的电容的控制器。在又另一方面，该控制器被配置为基于该有源器件的一个或多个特性来控制该电容性元件的电容。在又另一方面，有源器件的一个或多个特性包括有源器件的增益。

在本公开的另一个方面，控制器被配置为基于参考电压来控制电容性元件的电容。在另一方面，该参考电压是基于有源器件的一个或多个特性。在又另一方面，该装置包括被配置为产生该参考电压的第二电压源。

在本公开的另一个方面，该装置还包括被配置为产生第二电压的第二电压源，该第二电压源也用于形成偏置电压。在另一方面，第二电压源被配置为基于有源器件的一个或多个特性来产生第二电压。在又另一方面，该装置包括第二开关元件，该第二开关元件被配置为选择性地将第一电压源耦合到有源器件以使能该有源器件。在又另一方面，该装置包括第二开关元件，该第二开关元件被配置为选择性地将有源器件耦合到地电势或其它电势以去使能该有源器件。

当结合附图考虑本申请的下面详细描述，本公开的其它方面、优点和新颖特征将变得明显。

附图说明

图1示出了根据本发明一个方面的用于为有源器件产生偏置电压的示例性装置的框图。

图2示出了根据本发明另一个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另一示例性装置的框图。

图3示出了根据本发明另一个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另一示例性装置的框图。

图4示出了根据本发明另一个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另一示例性装置的框图。

图5示出了根据本发明另一个方面的示例性电容性元件模块的框图。

图6示出了根据本发明另一个方面的对用于为有源器件产生偏置电压的装置进行校准的示例性方法的流程图。

图7A示出了时序图，该时序图涉及根据本发明另一个方面的用于为有源器件产生偏置电压的示例性方法。

图7B示出了时序图，该时序图涉及根据本发明另一个方面的用于为有源器件产生偏置电压的另一示例性方法。

图8示出了根据本发明另一个方面的示例性通信系统的框图。

图9A-图9D示出了根据本发明另一个方面的各种脉冲调制技术的时序图。

图10示出了根据本发明另一个方面的通过各个通道相互通信的各个通信设备的框图。

具体实施方式