[发明专利]为多开关电路提供电压的电路和方法

说明书

本发明涉及为多开关电路提供电压的电路和方法。本发明公开了生成电荷泵电压为偏压电路供电的电荷泵电路。所述偏压电路生成基准电流并由所述基准电流生成开关电流。栅‑源电压由所述开关电流生成，随后施加到开关电路的开关元件以连接两个节点。所述栅‑源电压可在所述偏压电路中生成并提供给所述开关电路。所述栅‑源电压也可在所述开关电路中生成。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2014年12月3日的美国临时申请No.62/086,967的权益，该临时申请全文以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明整体涉及电路，并且更具体地但不限于涉及为多开关电路提供电压的电路和方法。

背景技术

电荷泵电路将直流(DC)电压从一个水平变换成另一个水平。这些电荷泵电路用于多种应用，包括提供偏置电压或电源电压。例如，电荷泵电路可运用于为开关电路中的开关元件生成栅-源电压的电路中，所述开关电路运用于计算机接口端口如通用串行总线(USB)端口。本发明的实施例提供了具有改善的电荷泵电路，和采用电荷泵电路为多开关电路生成相对恒定电压的电路。

本申请提供了一种为多个开关电路提供电压的电路，包括：电荷泵电路，所述电荷泵电路被构造用于生成电荷泵电压；偏压电路，所述偏压电路被构造用于接收所述电荷泵电压以生成基准电流；和多个开关电路，所述多个开关电路中的每个开关电路被构造用于接收由所述基准电流生成的开关电流、由所述开关电流生成栅-源电压，以及把所述栅-源电压施加到第一晶体管以将输入节点连接到计算机接口端口的输出节点。

本申请还提供了一种为多个开关电路提供电压的方法，所述方法包括：生成电荷泵电压；生成电流基准；镜像反射所述电流基准以生成镜像电流；由所述镜像电流生成栅-源电压；以及把所述栅-源电压施加到多个开关电路中一个开关电路的晶体管，以将第一节点连接到第二节点。

本申请进一步提供了一种为多个开关电路提供电压的电路，包括：电荷泵电路，所述电荷泵电路生成电荷泵电压；偏压电路，所述偏压电路接收所述电荷泵电压、生成基准电流并由所述基准电流生成多个开关电流；第一开关电路的第一晶体管，所述第一晶体管具有接收第一栅-源电压的栅极和源极，所述第一栅-源电压由所述多个开关电流中的第一开关电流生成；以及第二开关电路的第二晶体管，所述第二晶体管具有接收第二栅-源电压的栅极和源极，所述第二栅-源电压由所述多个开关电流中的第二开关电流生成。

发明内容

在一个实施例中，电荷泵电路生成电荷泵电压为偏压电路供电。该偏压电路生成基准电流并由该基准电流生成开关电流。栅-源电压由这种开关电流生成，随后施加到开关电路的开关元件以连接两个节点。该栅-源电压可在偏压电路中生成并提供给开关电路。该栅-源电压也可在开关电路中生成。

在阅读本发明(包括附图和权利要求书)全文后，本发明的这些特征和其他特征对于本领域的普通技术人员将显而易见。

附图说明

不同附图中使用的相同参考标签指示相同或类似的元件。

图1示出为多个计算机接口端口提供电压的示例性电路的框图。

图2示出根据本发明的一个实施例的为多个开关电路提供电压的电路的框图。

图3示出根据本发明的一个实施例的为多个开关电路提供电压的电路的示意图。

图4示出根据本发明的另一个实施例的为多个开关电路提供电压的电路的示意图。

图5示出根据本发明的一个实施例的电压转换器电路的示意图。

图6示出根据本发明的一个实施例的电荷泵单元的示意图。

图7示出根据本发明的另一个实施例的电荷泵单元的示意图。