自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)、電位控制器，以及電路自動(dòng)配置和布線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種電位降補(bǔ)償系統(tǒng)，特別是關(guān)于可彌補(bǔ)電路中布線傳輸損耗的自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)電路布局中，單一電源供應(yīng)器通常須通過不同布線耦接至不同電路單元，其中，有些電路單元與電源供應(yīng)器距離較近，而有些電路單元與電源供應(yīng)器距離較遠(yuǎn)。
[0003]對(duì)于距離電源供應(yīng)器較遠(yuǎn)的電路單元而言，由于其所連接的布線甚長(zhǎng)，布線本身的電阻及流經(jīng)的電流將因歐姆定律而產(chǎn)生不可忽略的一電位降(Voltage Drop)。此電位降會(huì)改變實(shí)際供應(yīng)至電路單元的電位，進(jìn)而可能降低電路單元的工作性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決先前技術(shù)的缺陷，在較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)，包括:一穩(wěn)壓器，耦接至一參考電位，并根據(jù)該參考電位于一輸出節(jié)點(diǎn)提供一輸出電位；以及一電位控制器，檢測(cè)一遠(yuǎn)端電路的一接收節(jié)點(diǎn)的一接收電位，其中若該接收電位小于該參考電位減去一第一差值，則該電位控制器即對(duì)該接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電以提高該接收電位，若該接收電位在進(jìn)行充電后提高到該參考電位減去一第二差值，則該電位控制器停止對(duì)該接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電，其中該遠(yuǎn)端電路的該接收節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一傳輸路徑耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)，而該傳輸路徑具有一電阻值。
[0005]在一些實(shí)施例中，該電位控制器包括:一電容器，耦接于該接收節(jié)點(diǎn)和一接地節(jié)點(diǎn)之間；一切換器，耦接于一電源節(jié)點(diǎn)和該接收節(jié)點(diǎn)之間；以及一比較器，根據(jù)該接收電位，選擇性地導(dǎo)通或斷開該切換器。在一些實(shí)施例中，若該接收電位觸及該參考電位減去該第一差值，則該比較器即導(dǎo)通該切換器使該電容器根據(jù)該電源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電，而若該接收電位于該電容器進(jìn)行充電后觸及該參考電位減去一第二差值，則該比較器即斷開該切換器以停止對(duì)該電容器進(jìn)行充電，其中該第一差值大于該第二差值
[0006]在一些實(shí)施例中，該比較器包括:一第一晶體管，其中該第一晶體管的一控制端用于接收該接收電位，該第一晶體管的一第一端耦接至該接地節(jié)點(diǎn)，而該第一晶體管的一第二端耦接至一比較輸出節(jié)點(diǎn)；一第二晶體管，其中該第二晶體管的一控制端耦接至一比較內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，該第二晶體管的一第一端耦接至該接地節(jié)點(diǎn)，而該第二晶體管的一第二端耦接至該比較輸出節(jié)點(diǎn)；一第三晶體管，其中該第三晶體管的一控制端耦接至該比較輸出節(jié)點(diǎn)，該第三晶體管的一第一端耦接至該接地節(jié)點(diǎn)，而該第三晶體管的一第二端耦接至該比較內(nèi)部節(jié)點(diǎn)；一第四晶體管，其中該第四晶體管的一控制端用于接收該參考電位，該第四晶體管的一第一端耦接至該接地節(jié)點(diǎn)，而該第四晶體管的一第二端耦接至該比較內(nèi)部節(jié)點(diǎn)；一第五晶體管，其中該第五晶體管的一控制端耦接至該比較內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，該第五晶體管的一第一端耦接至該電源節(jié)點(diǎn)，而該第五晶體管的一第二端耦接至該比較輸出節(jié)點(diǎn)；以及一第六晶體管，其中該第六晶體管的一控制端耦接至該比較輸出節(jié)點(diǎn)，該第六晶體管的一第一端耦接至該電源節(jié)點(diǎn)，而該第六晶體管的一第二端耦接至該比較內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。
[0007]在一些實(shí)施例中，該切換器包括:一反相器，其中該反相器的一輸入端耦接至該比較輸出節(jié)點(diǎn)；以及一第七晶體管，其中該第七晶體管的一控制端耦接至該反相器的一輸出端，該第七晶體管的一第一端耦接至該電源節(jié)點(diǎn)，而該第七晶體管的一第二端耦接至該電容器。在一些實(shí)施例中，該穩(wěn)壓器包括:一運(yùn)算放大器，其中該運(yùn)算放大器的一第一輸入端耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)，而該運(yùn)算放大器的一第二輸入端用于接收該參考電位；以及一第八晶體管，其中該第八晶體管的一控制端耦接至該運(yùn)算放大器的一輸出端，該第八晶體管的一第一端耦接至該電源節(jié)點(diǎn)，而該第八晶體管的一第二端耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)；以及一電阻器，耦接于該輸出節(jié)點(diǎn)和該接地節(jié)點(diǎn)之間。
[0008]在另一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種電位控制器，包括:一電容器，耦接于一接收節(jié)點(diǎn)和一接地節(jié)點(diǎn)之間；一切換器，稱接于一電源節(jié)點(diǎn)和該接收節(jié)點(diǎn)之間；以及一比較器，根據(jù)該接收節(jié)點(diǎn)的一接收電位，選擇性地導(dǎo)通或斷開該切換器。
[0009]在又一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種電路自動(dòng)配置和布線方法，包括下列步驟:檢測(cè)包含至少一穩(wěn)壓器的一電路布局中的至少一穩(wěn)壓器傳輸路徑的一電阻值；以及當(dāng)該穩(wěn)壓器傳輸路徑的該電阻值大于一臨界電阻值，則于該電路布局中對(duì)該特定穩(wěn)壓器傳輸路徑自動(dòng)配置一電位控制器，其中，該電位控制器包括:一電容器，耦接于一接收節(jié)點(diǎn)和一接地節(jié)點(diǎn)之間；一切換器，耦接于一電源節(jié)點(diǎn)和該接收節(jié)點(diǎn)之間；以及一比較器，根據(jù)該接收節(jié)點(diǎn)的一接收電位，選擇性地導(dǎo)通或斷開該切換器，其中該接收節(jié)點(diǎn)經(jīng)由該穩(wěn)壓器傳輸路徑耦接至該穩(wěn)壓器。
【附圖說明】
[0010]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)的示意圖；
[0011]圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的電位控制器的示意圖；
[0012]圖3A顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的比較器的輸入輸出特性圖；
[0013]圖3B顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的比較器的輸入輸出時(shí)序圖；
[0014]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的電位控制器的電路圖；
[0015]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的穩(wěn)壓器的電路圖；以及
[0016]圖6顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的電路自動(dòng)配置和布線方法的流程圖。
[0017]其中，附圖標(biāo)記:
[0018]100?自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)；
[0019]110?帶隙電路；
[0020]120?穩(wěn)壓器；
[0021]122?運(yùn)算放大器；
[0022]124?電阻器；
[0023]125?傳輸路徑；
[0024]130?遠(yuǎn)端電路；
[0025]140?電位控制器；
[0026]142?電容器；
[0027]144?切換器；
[0028]146?比較器；
[0029]INV?反相器；
[0030]NCE?比較輸出節(jié)點(diǎn)；
[0031]NCN?比較內(nèi)部節(jié)點(diǎn)；
[0032]NE?輸出節(jié)點(diǎn)；
[0033]NR?接收節(jié)點(diǎn)；
[0034]NVDD?電源節(jié)點(diǎn)；
[0035]NVSS?接地節(jié)點(diǎn)；
[0036]Ml?第一晶體管；
[0037]M2?第二晶體管；
[0038]M3?第三晶體管；
[0039]M4?第四晶體管；
[0040]M5?第五晶體管；
[0041]M6?第六晶體管；
[0042]M7?第七晶體管；
[0043]M8?第八晶體管；
[0044]T1?第一時(shí)間點(diǎn)；
[0045]T2?第二時(shí)間點(diǎn)；
[0046]T3?第三時(shí)間點(diǎn)；
[0047]VC?控制電位；
[0048]VE?輸出電位；
[0049]VR?接收電位
[0050]VREF?參考電位；
[0051]AVL?第一差值；
[0052]Λ VH?第二差值。
【具體實(shí)施方式】
[0053]為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0054]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示，自動(dòng)電位降補(bǔ)償系統(tǒng)100包括:一帶隙電路110(Bandgap Circuit)、一穩(wěn)壓器(Regulator) 120、一遠(yuǎn)端電路130，以及一電位控制器140。在一些實(shí)施例中，帶隙電路110提供一參考電位VREF (例如1.2V);在其他實(shí)施例中，參考電位VREF可由其它電路提供。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠使用熟知的帶隙電路或其它電路以達(dá)成提供一參考電位的目的。穩(wěn)壓器120耦接至帶隙電路110，用以提供具有驅(qū)動(dòng)下一級(jí)電路的能力的穩(wěn)定輸出電壓，并于一輸出節(jié)點(diǎn)NE提供一輸出電位VE。在一些實(shí)施例中，輸出電位VE等于參考電位VREF。一般而言，帶隙電路110僅能提供電壓輸出而不具驅(qū)動(dòng)能力，但穩(wěn)壓器120可以同時(shí)提供電壓及電流輸出以驅(qū)動(dòng)下一級(jí)電路。遠(yuǎn)端電路130可以是任意種類的獨(dú)立電路單元，例如:一鎖相回路(Phase-Locked Loop, PLL)、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter, ADC),或是一低壓差分信號(hào)(Low-Voltage Differential Signaling, LVDS)電路。穩(wěn)壓器 120 可以供應(yīng)輸出電位VE給遠(yuǎn)端電路130。更詳細(xì)而言，遠(yuǎn)端電路130具有一接收節(jié)點(diǎn)NR，其中遠(yuǎn)端電路130的接收節(jié)點(diǎn)NR經(jīng)由一傳輸路徑125耦接至穩(wěn)壓器120的輸出節(jié)點(diǎn)NE。傳輸路徑125可以是積體電路中或是系統(tǒng)電路板上的一金屬布線，因其長(zhǎng)度較長(zhǎng)，故具有不可忽略的一電阻值。電位控制器140用于檢測(cè)接收節(jié)點(diǎn)NR的一接收電位VR。若接收電位VR小于或等于參考電位VREF減去一第一差值Λ VL，則電位控制器140即對(duì)接收節(jié)點(diǎn)NR進(jìn)行充電，以提高其接收電位VR。在此設(shè)計(jì)下，即使遠(yuǎn)端電路130經(jīng)由較長(zhǎng)的傳輸路徑125耦接至穩(wěn)壓器120，電位控制器140仍可確保接收節(jié)點(diǎn)NR的接收電位VR不致因傳輸路徑125的電阻值而下滑太多，進(jìn)而可維持遠(yuǎn)端電路130的正常工作性能。