电压源单元及其操作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 半导体集成电路（1C)工业已经制造了大量的各种各样的器件，W解决多个不同 领域的问题。该些器件中的一些具有不同功率需求。随着1C变得更小并且更复杂，工作电 压继续减小W优化1C性能。
【发明内容】
[0003]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H 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H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，W及所述分压器控制所述第二电压信号。
[0004] 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。
[0005] 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，W接收所述第H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，W接收来自所述电流镜的第一电流信号，W及所述第一N型 晶体管的第H端子接地。
[0006] 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，W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，W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H端子被配置为第一输出节点，W将所述第一电流信号传送至所述第二 N型晶体管；W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H 输入节点，W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， W接收来自所述第一N型晶体管的第H端子的所述第一电流信号；和所述第二N型晶体管 的第H端子被配置为第二输出节点，W将所述第一电流信号传送至所述稳压单元。
[0007] 该电压源单元还包括；电压谢位单元，连接至所述第一N型晶体管的第H端子和 所述第二N型晶体管的第二端子，其中，所述电压谢位单元保持第H偏压信号，并且所述第 H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。
[000引在该电压源单元中，所述电压谢位器件包括；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，W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H端子和所述第二N型晶体管 的第二端子，并且被配置为第H输出节点，W保持所述第H偏压信号，W及所述第一P型晶 体管的第H端子连接至所述第一P型晶体管的第二端子。
[0009] 在该电压源单元中，所述电压谢位器件包括；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，W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H端子和所述第二N型晶体管的第二端 子，并且被配置为第H输出节点，W保持所述第H偏压信号。
[0010] 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，W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，W 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H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；W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，W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，W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H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。
[0011] 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一二极管和第二二极管，其中：所述第一二极管包 括：所述第一二极管的第一端子被配置为第一输入节点，W接收来自所述第一电流镜的第 一电流信号；和所述第一二极管的第二端子被配置为第一输出节点，W将所述第一电流信 号传送至所述第二二极管；W及所述第二二极管包括：所述第二二极管的第一端子被配置 为第二输入节点，W接收来自所述第一二极管的第一电流信号；和所述第二二极管的第二 端子被配置为第二输出节点，W将所述第一电流信号传送至所述稳压单元。
[0012] 根据本发明的另一方面，还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H电压信号；可调分压器，连接至所 述稳压单元；第一电流镜，连接至所述稳压单元、输入电压源和所述可调分压器，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H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，并且所述可调分压器控制所述第二电压信号。
[0013] 在该电压源单元中，所述稳压单元包括；运算放大器，所述运算放大器的第一端子 被配置为第一输入节点，W接收所述第一电压信号；所述运算放大器的第二端子被配置为 第二输入节点，W接收所述第二电压信号；和所述运算放大器的第H端子被配置为第一输 出节点，W输出第H电压信号，W及所述运算放大器的第二端子连接至所述可调分压器。
[0014] 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，其中，所述第一吸收单元包括：第一P型晶体管，所述第一P型晶体管的第 一端子被配置为第一输入节点，W接收来自所述第一电流镜的第二电流信号；所述第一P 型晶体管的第二端子被配置为第一输出节点，W将所述第二电流信号传送至所述可调分压 器；所述第一P型晶体管的第H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。
[0015] 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，其中，所述第一吸收单元包括；第一二极管，所述第一二极管的第一端子被 配置为第一输入节点，W接收来自所述第一电流镜的第二电流信号；和所述第一二极管的 第二端子被配置为第一输出节点，W将所述第二电流信号传送至所述可调分压器。
[0016] 该电压源单元还包括；第二电流镜，连接至所述第一电流镜和所述可调分压器，其 中，所述第二电流镜被配置为生成第H电流信号和第四电流信号；所述第四电流信号是所 述第H电流信号的镜像；W及所述第四电流信号控制输出电流信号和中间电压信号中的至 少一个。
[0017] 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，W接收来自所述 第一电流镜或所述可调分压器的第H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，W将所述第H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H端子连接至所述第一P型晶体管的第二端子；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；W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，W接收来自所述第一P型晶体管的第二端子的第H电流 信号，所述第二P型晶体管的第一端子连接至所述第一P型晶体管的第二端子；所述第二P 型晶体管的第二端子被配置为第二输出节点，W将所述第H电流信号传送至所述第二电流 镜；所述第二P型晶体管的第H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。
[0018] 该电压源单元还包括第一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，W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，W接收来自所述第一电流镜或所述可调分压器的第H电流信号；W及所述第一N型 晶体管的第H端子被配置为第一输出节点，W调节所述第H电流信号，其中，所述第一偏压 控制所述第H电流信号。
[0019] 根据本发明的又一方面，提供了 一种由电压源单元中的输入电压电平生成输出电 压电平的方法，所述方法包括：通过稳压单元的第一工作电压来控制电流镜的第一电流信 号；通过所述第一电流信号来控制所述电流镜的第一工作电压；通过所述电流镜的第一工 作电压来控制所述电流镜的第二工作电压；通过所述电流镜的第二工作电压来控制所述电 流镜的第二电流信号；W及通过可调分压器来控制反馈电压信号，其中，所述输出电压电平 小于所述输入电压电平。
[0020] 在该方法中，控制所述稳压单元的第一工作电压包括；接收第一电压信号，所述第 一电压信号是参考电压信号；接收第二电压信号，所述第二电压信号是所述反馈电压信号； W及传送所述稳压单元的第一工作电压。
[0021] 该方法还包括；吸收来自所述输入电压电平的第一电压降和第二电压降，其中，所 述第一电压降由第一P型晶体管吸收，而所述第二电压降由第二P型晶体管吸收。
[0022] 该方法还包括；通过控制第一N型晶体管的第一偏压并且控制第二N型晶体管的 第二偏压，减小所述电压源单元中的过电应力。
【附图说明】
[0023] 在附图中，一个或多个实施例通过实例的方式来示出但并不是进行限定，其中，在 通篇描述中，具有相同参考标号的元件表示类似元件。需强调的是，根据工业中的标准实 践，多种部件可W不按比例绘制并且仅被用于说明目的。实际上，为了论述清楚，附图中的 多种部件的尺寸可W任意地增大或减小。完全结合于