[发明专利]容错电压调节器

说明书

背景技术

一些电路可能具有单个故障点，所以当电路的单个组件或部分发生故障时，电路可能完全失效(例如，停止以期望的或预期的方式工作)。例如，这样的故障可能由超过电路的操作范围或阈值的电流和/或电压引起。过大的电流和/或电压的一个原因可能是撞击电路的带电粒子。例如，电离辐射粒子撞击可在电路中产生电子-空穴对，其导致过量的电流流过电路(例如，类似于将不想要的电流源并联耦合到电路中)。这样的故障模式可能导致电路失效，并由此可能对于利用故障电路的其他电路或设备是不能忍受的。

发明内容

在一些实施例中，可根据单位增益配置来配置多个运算跨导放大器。运算跨导放大器可被配置为并联耦合到负载。运算跨导放大器可被配置为在运算跨导放大器之间近似相等地对与负载相关联的负载电流进行负载分享。

在另一个实施方式中，容错电压调节器/容错稳压器可包括第一运算跨导放大器、第二运算跨导放大器和第三运算跨导放大器，第二运算跨导放大器与第一运算跨导放大器并联耦合，第三运算跨导放大器与第一运算跨导放大器和第二运算跨导放大器并联耦合。第一运算跨导放大器、第二运算跨导放大器和第三运算跨导放大器中的每个可被配置为耦合到负载。第一运算跨导放大器、第二运算跨导放大器和第三运算跨导放大器中的每个可包括输入级，输入级可包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。MOSFET可被配置为根据B类传递函数进行操作以近似相等地分享与负载相关联的负载电流。

在一个进一步的实施方式中，一种提供(source)或吸收(sink)负载的负载电流的方法。方法可包括从电源接收电压。电压可基于由电源提供给负载的电压。方法还可包括将基于从电源接收到的电压的电压传输到多个放大器。放大器可被配置为低增益放大器，并且可以根据B类传递函数特性进行操作。方法还可包括由放大器基于从电源接收到的电压生成输出电流。每个放大器可以对输出电流近似相等地做贡献。方法还可包括当放大器中的一个经历翻转事件(upset event)时，由多个未受影响的放大器基于从电源接收到的电压来生成输出电流。未受影响的放大器可以是少于多个放大器的全部的子集。每个未受影响的放大器可以对输出电流近似相等地做贡献。

附图说明

图1是根据各种实施例的电子设备的框图。

图2是根据各种实施例的容错电压调节器的示意图。

图3是根据各种实施例的运算跨导放大器的框图。

图4是根据各种实施例的容错电压调节器的晶体管的物理实施方式的示意图。

图5是根据各种实施例的B类传递函数的图。

图6是根据各种实施例的用于服务负载的负载电流的方法的流程图。

具体实施方式

在一些应用中，容错是有益的，使得系统可在系统组件故障的情况下继续正常运行。许多电子系统包括为构成系统的各种电路生成调节电压的电压调节器。电压调节器的故障可能导致整个系统不工作。

本文中公开了针对容错电压调节器的各种实施例。公开的容错电压调节器可以是由经配置以驱动负载的多个运算跨导放大器驱动的低压差调节器/稳压器(LDO)。在一些实施例中，负载可以是一个或更多个电阻器(或串联或并联耦合在一起以产生期望的电阻水平的电阻器组)。每个电阻器可用于终接(terminate)耦合在电气设备的处理与存储器组件之间的相应的双倍数据速率(DDR)存储器线路。公开的容错电压调节器可以是冗余的，并且，因此当容错电压调节器的部分故障时能够以期望的方式继续操作。如本文中使用的，如果电气组件失效，则可能：暂时不能以正常的和期望的方式工作，而是在一段时间后能够从故障中恢复从而以正常和期望的方式再次工作；或者电气组件不能以正常的和期望的方式工作并且不能从故障中恢复的灾难性故障。例如，当容错电压调节器被电离辐射(或者更普遍地，受到导致容错电压调节器的输出电压中的故障或不可接受的大的偏差的任何翻转事件的影响)撞击时，容错电压调节器的输出电压中的偏差可以变化，例如，在近似以容错电压调节器的最佳输出电压为中心的近似80毫伏(mV)的范围内(例如，最佳输出电压的近似+/-40mV的容限)。在其他实施例中，容错电压调节器的输出电压中的偏差可在近似以容错电压调节器的最佳输出电压为中心的近似50mV的范围内变化(例如，最佳输出电压的近似+/-25mV的容限)。