[发明专利]输出缓冲系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出缓冲器，更具体地讲，涉及一种具有可调反馈以减少瞬态短路电流(crowbar current)的输出缓冲器。

背景技术

缓冲电路被广泛用于许多数字系统，并通常在输入信号与其他电路(例如，与集成电路(IC)相关联的其他电路)之间提供阻抗匹配，边沿设置(edge setting)和电平调整功能。输出缓冲器可包括响应于输入信号进行开关的一个或多个开关级。开关组合可能有时被同时接通或者在重叠的时间段内被接通，从而产生通过直接在供电电压与接地之间的这些开关路径的瞬态短路电流。缓冲器中的瞬态短路电流的存在可能不必要地增加了电路的总体能耗，这可能又会引起电源噪声和电源变弱(droop)，限制电池寿命并造成热管理问题。

发明内容

总的来说，本发明提供了一种采用可调反馈技术来限制输出缓冲器开关的重叠接通时间的输出缓冲系统和方法。这减少了通过输出开关的瞬态短路电流(ICCT)，使得电路总体能耗减少、电源噪声减少以及电池寿命增加。有利地，本发明的输出缓冲系统在不需要固定延迟先断后通技术的情况下提供减少的ICCT。更确切地说，本发明的可调反馈技术使得门开关之间的延迟能够对输出开关上的负载状况的改变(其影响输出开关转变时间)进行调整和补偿。

在一个示例中，一种输出缓冲系统，包括：输入级电路，被配置为接收输入数据；输出级电路，被配置为基于所接收的输入数据来产生经缓冲的输出数据，所述输出级电路包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关包括被配置为通过反相选通信号控制所述第一开关的第一门，所述第二开关包括被配置为通过非反相选通信号控制所述第二开关的第二门；第一反馈反相器电路，被配置为基于对所述第一门的输入来使能所述第二门的上拉，所述第一反馈反相器电路进一步被配置为提供用于产生所述上拉使能的可调转变阈值；以及第二反馈反相器电路，被配置为基于对所述第二门的输入来使能所述第一门的下拉，所述第二反馈反相器电路进一步被配置为提供用于产生所述下拉使能的可调转变阈值。

在另一个示例中，一种输出缓冲方法，包括：从输入级电路接收输入数据；通过被配置为基于所接收的输入数据来产生经缓冲的输出数据的输出级电路产生所述经缓冲的输出数据，所述输出级电路包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关包括被配置为通过反相选通信号控制所述第一开关的第一门，所述第二开关包括被配置为通过非反相选通信号控制所述第二开关的第二门；将第一反馈反相器电路配置为基于对所述第一门的输入来使能所述第二门的上拉，所述第一反馈反相器电路进一步被配置为提供用于产生所述上拉使能的可调转变阈值；将第二反馈反相器电路配置为基于对所述第二门的输入来使能所述第一门的下拉，所述第二反馈反相器电路进一步被配置为提供用于产生所述下拉使能的可调转变阈值。

附图说明

随着以下具体实施方式部分的描述并参照附图，要求保护的主题的实施例的特点和优点将变得清楚，在附图中，相同的数字描绘相同的部分，在附图中：

图1示出根据本发明的一个示例性实施例的逻辑框图；

图2示出用于根据本发明的一个示例性实施例的输出缓冲器的真值表；

图3示出根据本发明的一个示例性实施例的电路图；

图4示出用于根据本发明的一个示例性实施例的输出缓冲器的时序图；

图5示出根据本发明的一个示例性实施例的操作的流程图。

尽管以下具体实施方式的描述将参照说明性实施例来进行，但其许多可替代物、修改和变形对本领域的技术人员而言将是显而易见的。

具体实施方式

总的来说，本发明提供了一种采用可调反馈技术来限制输出缓冲器开关的重叠接通时间的输出缓冲系统和方法。这减少了通过输出开关的瞬态短路电流(ICCT)，使得电路总体能耗减少、电源噪声减少以及电池寿命增加。有利地，本发明的输出缓冲系统在不需要固定延迟先断后通技术的情况下提供减少的ICCT。更确切地说，本发明的可调反馈技术使得门开关之间的延迟能够对输出开关上的负载状况的改变(其影响输出开关转变时间)进行调整和补偿。