[发明专利]电压源单元及其操作方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及电压源单元及其操作方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经制造了大量的各种各样的器件，以解决多个不同领域的问题。这些器件中的一些具有不同功率需求。随着IC变得更小并且更复杂，工作电压继续减小以优化IC性能。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种电压源单元，包括：稳压单元，被配置为接收第一电压信号和第二电压信号，并且被配置为生成第三电压信号；分压器，连接至所述稳压单元；第一电流镜，连接至所述稳压单元、输入电压源和所述分压器，其中，所述第一电流镜被配置为生成第一电流信号和第二电流信号，所述第二电流信号是所述第一电流信号的镜像，通过所述第三电压信号控制所述第一电流信号，所述第二电流信号控制输出电压源信号，以及所述分压器控制所述第二电压信号。

在该电压源单元中，所述分压器包括可调电阻器，所述可调电阻器被配置为调节所述第二电压信号。

在该电压源单元中，所述稳压单元包括：第一N型晶体管，所述第一N型晶体管的第一端子被配置为第一输入节点，以接收所述第三电压信号；所述第一N型晶体管的第二端子被配置为第二输入节点，以接收来自所述电流镜的第一电流信号，以及所述第一N型晶体管的第三端子接地。

该电压源单元还包括：串联单元，防止所述电压源单元中的过电应力，所述串联单元包括第一N型晶体管和第二N型晶体管，其中：所述第一N型晶体管包括：所述第一N型晶体管的第一端子被配置为第一输入节点，以接收第一偏压信号；所述第一N型晶体管的第二端子被配置为第二输入节点，以接收来自所述第一电流镜的第一电流信号；和所述第一N型晶体管的第三端子被配置为第一输出节点，以将所述第一电流信号传送至所述第二N型晶体管；以及所述第二N型晶体管包括：所述第二N型晶体管的第一端子被配置为第三输入节点，以接收第二偏压信号；所述第二N型晶体管的第二端子被配置为第四输入节点，以接收来自所述第一N型晶体管的第三端子的所述第一电流信号；和所述第二N型晶体管的第三端子被配置为第二输出节点，以将所述第一电流信号传送至所述稳压单元。

该电压源单元还包括：电压钳位单元，连接至所述第一N型晶体管的第三端子和所述第二N型晶体管的第二端子，其中，所述电压钳位单元保持第三偏压信号，并且所述第三偏压信号介于所述第一偏压信号和所述第二偏压信号之间。

在该电压源单元中，所述电压钳位器件包括：第一P型晶体管，所述第一P型晶体管的第一端子被配置为第五输入节点，以接收来自所述分压器和所述电流镜的信号；所述第一P型晶体管的第二端子连接至所述第一N型晶体管的第三端子和所述第二N型晶体管的第二端子，并且被配置为第三输出节点，以保持所述第三偏压信号，以及所述第一P型晶体管的第三端子连接至所述第一P型晶体管的第二端子。

在该电压源单元中，所述电压钳位器件包括：第一二极管，所述第一二极管的第一端子被配置为第五输入节点，以接收来自所述分压器和所述电流镜的信号；和所述第一二极管的第二端子连接至所述第一N型晶体管的第三端子和所述第二N型晶体管的第二端子，并且被配置为第三输出节点，以保持所述第三偏压信号。

该电压源单元还包括：第一吸收单元，被配置为吸收来自所述输入电压源的一种或多种电压降，所述第一吸收单元包括第一P型晶体管和第二P型晶体管，其中：所述第一P型晶体管包括：所述第一P型晶体管的第一端子被配置为第一输入节点，以接收来自所述第一电流镜的第一电流信号；所述第一P型晶体管的第二端子被配置为第一输出节点，以将所述第一电流信号传送至所述第二P型晶体管；所述第一P型晶体管的第三端子连接至所述第一P型晶体管的第二端子；和所述第一P型晶体管的第四端子连接至所述第一P型晶体管的第一端子；以及所述第二P型晶体管包括：所述第二P型晶体管的第一端子被配置为第二输入节点，以接收来自所述第一P型晶体管的第二端子的所述第一电流信号；所述第二P型晶体管的第二端子被配置为第二输出节点，以将所述第一电流信号传送至所述稳压单元；所述第二P型晶体管的第三端子连接至所述第二P型晶体管的第二端子；和所述第二P型晶体管的第四端子连接至所述第二P型晶体管的第一端子。