[发明专利]应用于操作模式与深度省电模式的低电压源导通开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种低电压源导通开关，更明确地说，有关一种切换于操作模式与深度省电模式的低电压源导通开关。

背景技术

在低电压电子装置中，电源提供的方式包含主电压源V_DD与内部芯片电压源V_CC。在对于功耗的要求并不是很重要的情况下，一般会将主电压源V_DD与内部芯片电压源V_CC直接耦接，意即令主电压源V_DD等于内部芯片电压源V_CC。如此一来，内部芯片电压源V_CC将与主电压源V_DD所输出的电压相等，而可使内部芯片保持最大的操作电压与最快的操作速度。

然而对于移动电子装置来说，如手机等，需要用到低功率、低电压及低耗电的存储器和控制芯片，因此需要利用深度省电模式(deep-power-down mode)来降低内部元件的功耗。而深度省电模式即为在非关闭移动电子装置情况下，关闭提供给内部芯片的电压源。也就是说，在移动电子装置的主电源(如电压源V_DD)仍持续供电的情况下，关闭移动电子装置提供内部芯片的电压源(如电压源V_CC)。如此便能在移动电子装置处于睡眠状态(sleep mode)时，降低其内部芯片所消耗的电能。

请同时参考图1及图2。图1为一现有实现深度省电模式技术的电源开关Q_P1的示意图。图2为控制电源开关Q_P1的时序图。于图1中，电源开关Q_P1为一P型金属氧化物半导体晶体管。开关Q_P1的第一端(源极)耦接于一主电压源V_DD、开关Q_P1的控制端(栅极)用以接收一栅级控制信号S_GP、开关Q_P1的第二端(漏极)用来输出电压源V_CC。而电压源V_DD可为移动电子装置的主电源、电压源V_CC可为提供电子装置内部芯片的电压源。于图2中，可看出栅级控制信号S_GP的电压电位介于主电压源V_DD与地端V_SS之间。一般来说，当要让电源开关Q_P1导通时，便会把栅级控制信号S_GP下降至电压V_SS；而当要让电源开关Q_P1关闭时，便会把栅级控制信号S_GP提升至电压V_DD。于此，可来回切换芯片内部电压源于操作模式与深度省电模式之间，满足操作速度与静态省电的要求。

一般来说，在主电压V_DD较高的时候，电压V_CC与V_DD的电压差(ΔV)是可以忽略的。然而在当主电压源V_DD为一低电压源时，意即输出电压V_DD较低时(如1.8伏特左右或其以下)，因栅极开启(turn on)能力不足之故，便使得电压源V_CC所输出的电流驱动能力下降，进而造成电压源V_CC于芯片内部产生更大的电压落差，连带造成供压元件Q_P1内有不可忽略的内阻存在，如此恶性循环下，将影响芯片的整体表现。

发明内容

本发明提供一种应用于操作模式与深度省电模式间切换的低电压源导通开关，用于操作模式时导通一低电压源。该低电压源导通开关包含一第一栅极控制器，用来根据一控制信号，产生低于一地端的一第一栅极控制信号，及一第一开关。该第一开关包含一第一端，耦接于该低电压源，一控制端，耦接于该第一栅极控制器，用来接收该第一栅极控制信号，及一第二端，于该第一开关接收到该第一栅极控制信号时，耦接于该第一开关的该第一端，以输出该低电压源。

本发明另提供一种应用于操作模式与深度省电模式间切换的低电压源导通开关，用于操作模式时导通一低电源。该低电压源导通开关包含一第一栅极控制器，用来根据一控制信号，产生高于该低电压源的电压的一第一栅级控制信号，及一第一开关。该第一开关包含一第二端，耦接于该低电压源，一控制端，耦接于该第一栅极控制器，用来接收该第一栅极控制信号，及一第一端，于该第一开关接收到该第一栅极控制信号时，耦接于该第一开关的该第一端，以输出该低电压源。