[发明专利]偏压供应器、启动电路以及偏压电路的启动方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种偏压供应器，且特别是有关于一种偏压供应器的启动技术。

背景技术

在模拟电路中，常常会利用电流镜(CurrentMirror)作为偏压电路。这类偏压电路需要启动电路，用来使偏压电路能正常工作。

图1绘示为已知偏压供应器(Bias Supply)的电路图。请参照图1，偏压供应器10可分为两部分，分别为偏压电路20以及启动(Start-up)电路30。偏压电路20包括电流镜40、41与电阻130。电流镜40由N型金属氧化半导体晶体管110与111所构成，晶体管110的漏极与栅极互相耦接，且晶体管110与111的尺寸比(或可称作沟道的长宽比)不相同。电阻130用以提供一压差，以使电流镜40能够产生电流。电流镜41则由P型金属氧化半导体晶体管120、121所构成，晶体管121的漏极与栅极互相耦接。启动电路30则由P型金属氧化半导体晶体管130、N型金属氧化半导体晶体管131、132与133所组成。晶体管130、131、132、133分别各自等效为二极管。

偏压电路20具有两个稳定点状态，分别为零稳定(Zero Stable)状态与饱和稳定状态。当提供电压Vdd给偏压电路20的初期，偏压电路20会处于零稳定状态，接点B会维持在相对低电位的电压，接点C则维持在相对高电位的电压。直到接点B接收到相对高电位的启动电压或接点C接收到相对低电位的电压时，偏压电路20才会从零稳定状态转成饱和稳定状态，并提供稳定偏压给其它电路使用。

为了提供启动电压给偏压电路20。启动电路30利用晶体管130、131与132提供偏压VB给接点A，使晶体管133导通，进而将相对高电位的启动电压提供给接点B。当偏压电路20转为饱和稳定状态时，接点B的偏压会高于接点A，使等效为二极管的晶体管133截止，避免偏压电路20受到启动电路30干扰。值得注意的是，启动电路30的晶体管130、131与132为常时导通。换言之，即便偏压电路20已经被启动，晶体管130、131与132仍维持在导通状态，因此启动电路30的耗电量会非常大。

图2绘示为已知另一偏压供应器的电路图。请参照图2，偏压供应器11分为两部分，分别为偏压电路20以及启动电路31。偏压电路20可参照上述的说明。值得注意的是，启动电路31由反相器(Inverter)50与N型金属氧化半导体晶体管212所组成。N型金属氧化半导体晶体管212可视为一个开关。反相器50由P型金属氧化半导体晶体管210与N型金属氧化半导体晶体管211所构成。

当偏压电路20处于零稳定状态时，接点B会维持在相对低电位的电压。启动电路31利用回授技术将接点B的偏压输入至反相器50，因此反相器50则输出相对高电位的电压至接点A，使晶体管212导通。当晶体管212导通时，接点C的电压则会被拉至相对低电位的电压，使偏压电路20从零稳定状态转为饱和稳定状态。

根据上述，当偏压电路20为饱和稳定状态时，接点B会维持在相对高电位的电压。启动电路31则利用反相器50使接点A的电压维持在相对低电位的电压，进而使晶体管212为截止状态。如此一来，偏压电路20则不会受到启动电路31干扰。值得一提的是，当偏压电路20为饱和稳定状态时，接点B的相对高电位的电压大约在4～8V。假设电压Vdd超出接点B的电压许多，例如电压Vdd为20V，反相器50则无法使晶体管212截止。因此，启动电路31不但会有大量漏电流的问题，偏压电路20亦会受到启动电路31的干扰而无法正常工作。换言之，已知技术所揭露的启动电路31只能在电压Vdd不高的情况下使用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种偏压供应器，以确保偏压电路能被唤醒并正常运作。

本发明的另一目的在于，提供一种启动电路，以改善漏电流的情形。

本发明的又一目的在于，提供一种偏压电路的启动方法，依据电容的充放电特性，决定是否提供启动电压给偏压电路，以减少功率消耗。

本发明提出一种偏压供应器，包括偏压电路、阻抗单元、储能单元与开关。偏压电路耦接于第一电压与第二电压之间。阻抗单元耦接于第一电压与接点之间。储能单元耦接于接点与第二电压之间。开关依据接点的电压决定是否输出启动电压给偏压电路。