[发明专利]低电压调节器

说明书

公开了一种涉及电压调节的装置和方法。在该装置上，一种集成电路(100，200)包括具有第一增益的第一差分运放(120)，第一差分运放被配置为接收参考电压(106)和反馈电压(141)。具有小于第一增益的第二增益的第二差分运放(110)，第二差分运放被配置为接收参考电压和反馈电压。驱动器晶体管(104)，其被配置为在输出电压节点(140)处提供输出电压(150)并接收从第二差分运放输出的选通电压(148)。第一差分运放的差分输出(121)被配置为用于选通第二差分运放的电流源晶体管(115)。电容器(135)，其连接到驱动器晶体管和电流源晶体管。

发明领域

以下描述涉及集成电路设备(ICs)。更具体地，以下描述涉及一种用于IC的低电压调节器。

背景技术

随着时代的发展，集成电路变得越来越“密集”，即，通过具有越来越小的工艺的节点，(例如等于或小于10纳米的特征尺寸)已经在给定尺寸的IC中实现了更多的逻辑特征。多栅极晶体管(例如其中的MuGFET)在低电压下工作时具有足够的电流密度，可以降低功耗。但是，这意味着必须将电源电压调节至多栅极晶体管的水平。相对于提供“干净的”、足够的电压以使这样的小晶体管可靠地运行而言，调节低电压是有问题的，这些小晶体管对即使很小的电压变化也很敏感。因此，希望提供一种具有增强的低电压调节的IC。

发明内容

一种通常涉及电压调节的集成电路。在这种集成电路中有第一差分运放，其具有被配置为接收参考电压和反馈电压的第一增益。第二差分运放，其具有小于被配置为接收参考电压和反馈电压的第一增益的第二增益。驱动器晶体管，其被配置为在输出电压节点处提供输出电压并接收从第二差分运放输出的选通电压。第一差分运放的差分输出被配置为用于选通第二差分运放的电流源晶体管。电容器，其连接到驱动器晶体管和电流源晶体管。

在一些实施例中，该集成电路还可以包括电阻器，其耦接在第一差分运放的输出节点与电流源晶体管的栅极节点之间。

在一些实施例中，电容器连接到驱动器晶体管的栅极节点和电流源晶体管的漏极节点。

在一些实施例中，该集成电路还可以包括电阻器，其耦接在第一差分运放的输出节点与电流源晶体管的栅极节点之间。

在一些实施例中，该集成电路还可以包括高通滤波器，其耦接在第一差分运放的输出节点与接地总线之间。

在一些实施例中，第一差分运放是差分折叠共源共栅运放。

在一些实施例中，第二差分运放是单级差分运放。

在一些实施例中，该集成电路还可以包括阶梯电阻器，其连接在输出电压节点和接地总线之间，并且被配置为以输出电压的一部分来提供反馈电压。

在一些实施例中，输出电压是反馈电压。

在一些实施例中，驱动器晶体管是多栅极晶体管。

在一些实施例中，电流源晶体管可以是多栅极晶体管。

在一些实施例中，第一增益可以是第二增益的至少80倍。

在一些实施例中，该集成电路还可以包括自偏置电路，其被配置为向第一差分运放提供偏置电压。

一种通常涉及电压调节的方法。在该方法中，具有第一增益的第一差分运放接收参考电压和反馈电压；具有第二增益的第二差分运放接收参考电压和反馈电压，第二增益小于第一增益。驱动器晶体管在输出电压节点处生成输出电压。对于该生成过程，驱动器晶体管接收从第二差分运放输出的选通电压；以及穿过驱动器晶体管的沟道向连接到输出电压节点的该驱动器晶体管的漏极节点提供负载电流，以提供输出电压；响应于第一差分运放的差分输出，对第二差分运放的电流源晶体管进行选通；通过连接在驱动器晶体管的栅极节点与电流源晶体管的漏极节点之间的电容器来阻尼驱动器晶体管的栅极节点处的选通电压。