线性跨阻放大器双调节器架构和调谐的制作方法

电子电路装置的制造及其应用技术1.本公开涉及对集成电路(例如，跨阻放大器)供电的方法。背景技术：2.光链路正在取代数据中心基础设施中的电气互连。与电链路相比，光链路支持更高的数据速率。光链路也消耗传统电链路的一小部分功率。最新的推动是在单波长光上传输至少100gbps。在这样的速率下，流行的二进制nrz(不归零)信令方案的带宽太大而无法由电光接口和光电接口支持。先进的调制技术有助于降低带宽。一种此类技术是具有四个电平的脉冲幅度调制(pam-4)。两个比特编码在四个电平中的一个电平中。结果，与nrz信令相比，符号率(波特率)将是比特率的一半，并且带宽要求降低了。然而，该方法的一个方面是信号处理电路必须是线性的。这是低电压互补金属氧化物半导体(cmos)工艺中的挑战。细线宽cmos工艺提供非常高速的晶体管，但工作电压通常为1v或更低。为了保持清晰可辨且等间距的四个电平，信号处理电路应表现出高线性度和低噪声。3.跨阻放大器(tia)是用于将光信号转换为电信号的元件。高带宽线性tia通常以磷化铟(inp)或硅锗(sige)bicmos(双互补金属氧化物半导体)技术实现，其中双极型晶体管提供高速、低噪声并维持高电压。然而，单片收发器集成电路(ic)的信号处理和逻辑要求最好以cmos技术实现。由于电源电压有限，采用细线路cmos工艺设计的线性tia可能面临信号压缩的主要技术挑战。此外，在高速光链路中，tia可能对整体芯片功耗有很大贡献。附图说明4.图1是描绘根据示例实施例的包括由片上线性调节器和片外开关调节器供电的跨阻放大器的光收发器的框图。5.图2是根据示例实施例的包括前端部分和后端部分之间的分界的跨阻放大器的高级框图。6.图3是根据示例实施例的包括前端部分和后端部分之间的分界的跨阻放大器的示意图。7.图4是描绘根据示例实施例的用于实现针对跨阻放大器的前端部分的动态电压缩放的片上线性调节器、以及对跨阻放大器的后端部分供电的片外开关调节器的实现方式的示意图。8.图5是根据示例实施例的示出跨阻放大器的前端部分和后端部分分别由片上线性调节器和片外开关调节器供电的高级框图。9.图6是描绘根据示例实施例的用于控制片外调节器的电压的电压测量和反馈块的高级框图。10.图7是示出根据示例实施例的使用被用于对片上线性调节器和片外开关调节器提供控制反馈的相应的工艺和温度监视器的高级框图。11.图8是示出根据示例实施例的使用被用于对片上线性调节器和片外开关调节器提供控制反馈的单个工艺和温度监视器的高级框图。12.图9是描绘根据示例实施例的用于操作跨阻放大器系统的一系列操作的流程图。具体实施方式13.概述14.在一个实施例中，一种系统包括：跨阻放大器，跨阻放大器设置在芯片上，具有前端部分和后端部分；片上线性调节器，片上线性调节器位于芯片上，被布置为对前端部分供电；以及片外开关调节器，片外开关调节器位于芯片外，被布置为对后端部分供电。该布置方式为前端部分提供低噪声电源，同时提供更省电的开关调节器来对后端部分供电。片上线性调节器的输出电压和片外开关调节器的输出电压被控制为相同。15.在另一个实施例中，提供了一种方法。该方法包括：在设置在芯片上的跨阻放大器的前端部分处从设置在芯片上的片上线性调节器接收电力；在跨阻放大器的后端部分处从片外开关调节器接收电力；监视片上线性调节器的输出电压和片外开关调节器的输出电压；以及使片外开关调节器的输出电压与片上线性调节器的输出电压相同。16.示例实施例17.以低电压cmos工艺构建高速线性跨阻放大器(tia)存在若干挑战。一个考虑因素是可以使用的低电源电压造成的低信号摆幅。随着信号摆幅的增加，失真迅速增加。负反馈不能用于改善线性度，因为在感兴趣的频率(～30ghz)处环路增益会非常低。添加到这个难题的是输入的宽动态范围。在低输入电平下，信噪比(snr)受到tia产生的噪声的限制。即使在实现低输入参考噪声之后，tia输出也应该足够大，以克服链路中后续a/d转换器的量化噪声。使用传统技术的低电压技术中的大摆幅将是非常非线性的。当输入信号很大时，非线性度变得更差。因此，低噪声、宽动态范围、高增益带宽、线性tia非常有用。针对功耗优化的tia同样非常有用。18.图1是描绘根据示例实施例的包括由片上线性调节器和片外开关调节器供电的跨阻放大器的光收发器的框图。光收发器只是使用根据本文提出的实施例的线性tia的一个示例。光收发器100包括耦合到一根或多根光纤(线路)的光集成电路(ic)102。图1所示的光线路包括被配置为转发来自光ic 102的光信号的输出线路104-1和被配置为将光信号转发到光ic 102的输入线路104-2。光ic 102包括电光调制器106和光电二极管108。在一个实施例中，电光调制器106可以是输出例如53.125gbd pam-4光信号的马赫-曾德尔(mach-zehnder)调制器。光电二极管108被配置为将pam-4光信号转换为电流信号。19.光收发器100还包括耦合到光ic 102的电ic 110。在发送端，电ic 110包括主机串行器/解串器(serdes)116，其被配置为从主机120接收nrz信号。serdes的输出被提供到pam编码器114。pam编码器114的输出被提供到被配置为驱动电光调制器106的电光干涉仪驱动器112。在一个示例中，电光干涉仪驱动器112可以是mach–zehnder干涉仪(mzi)驱动器。在接收端，电ic 110包括tia 122、时钟和数据恢复(cdr)电路124和pam解码器126。tia 122是线性tia，其被配置为将从光电二极管108接收的电流信号转换为电压信号并放大电压信号。在一个实施例中，以cmos工艺生产的tia 122可以增加小于5％thd(总谐波失真)，以在pam-4 100gbps/λ链路中产生四个等间隔的电平。如下文将进一步解释的，tia 122由两个不同的电压调节器供电：片上线性调节器180和片外开关调节器190。20.在一个实施例中，光收发器100是收发器系统级封装(sip)，其包括电ic 110，电ic 110具有单片集成tia、倒装在光ic 102上。21.图2是根据示例实施例的包括前端部分和后端部分之间的分界的跨阻放大器122的高级框图。如图所示，tia 122包括跨阻前端202、单转差分转换器204、可编程增益放大器(pga)部分206和输出缓冲器部分208。tia 122的跨阻前端202可以是电流-电压(i/v)转换器。前端202被配置为接收光电二极管108(图1)的电流输出并将其转换为电压信号。因为光电二极管电流本质上是单端的，所以跨阻前端202的输出也是单端的。因此，在一些实施例中，单转差分转换器204用于从跨阻前端202接收电压信号vam并产生互补信号vap。pga部分206被配置为接收并放大互补电压信号vam和vap。输出缓冲器部分208被配置为耦合到pga部分206以接收放大的电压信号，并提供用于将电压信号vop和vom输出到cdr 124(图1)中的模数转换器(adc)的期望阻抗。22.在一些实施例中，tia 122还可以包括第一(dc)反馈电路210和第二(dc)反馈电路212。第一反馈电路210耦合在tia 122的电流源214和单转差分转换器204的输出之间。第一反馈电路210被配置为减去从光电二极管108接收的光电二极管电流的平均值。第二反馈电路212耦合在输出缓冲器部分208的输出和pga部分206的第一级之间。第二反馈电路212被配置为最小化随机失配效应并防止tia 122中的增益级饱和。23.如图2进一步所示，tia 122可以被视为具有前端部分240和后端部分250，两个部分240、250由虚线分界线245分开，前端部分240包括例如跨阻前端202、单转差分转换器204和第一反馈电路210，后端部分250包括例如pga部分206、输出缓冲器部分208和第二反馈电路212。通过使用不同的调节器类型对前端部分240和后端部分250供电，可以在后端部分250中节省大量电力，同时仍然具有前端部分240中的低电源噪声的益处。在一个实施例中，前端部分240由片上线性调节器180供电，而后端部分250由片外开关调节器190供电。如本文所使用的，“片上”意指与例如跨阻前端202和单转差分转换器204在同一硅管芯上，并且“片外”意指与例如跨阻前端202和单转差分转换器204不在同一管芯上，即，“片外”是指不同的硅管芯。24.图3是根据示例实施例的包括前端部分240和后端部分250之间的分界线245的tia 122的示意图。在一种实施方式中，跨阻前端202包括并联反馈逆变器304。并联反馈逆变器304将光电探测器(例如，图1中的光电二极管108)的电流输出iin转换为电压。跨阻前端202的反馈回路中的电阻组件可以是在三极管区域(欧姆模式)中操作的mos器件306，以与可编程多晶电阻器相比减少寄生并实现更高的带宽。mos器件306还可以在芯片上节省宝贵的不动产面积。跨阻前端202的输出为电压信号vam，其为单端电压信号。由于模数转换器(adc)使用差分(或平衡)输入，因此单端信号可以被转换为差分或平衡形式。25.单端电压信号vam被馈送到单转差分转换器204。单转差分转换器204是互补信号发生器，其被配置为从电压信号vam产生互补信号vap。就线性度而言，单转差分转换器可能是最具挑战性的块。现有技术的单转差分转换器通常使用差分对，其中i/v转换器的输出被施加到差分对的输入之一，而另一个输入被连接到ac接地(合适的dc电压)。只有当尾电流源是理想的(无限阻抗)并且输入足够小以至于差分对不能将尾电流完全引导到一侧或另一侧时，此类电路才会产生平衡的差分输出。对于来自i/v转换器的实际信号范围，差分输出可能是高度非线性的。当差分对的输入为单端时，源退化技术将无法正常工作。此外，尾电流源远非理想。简单级联或增益增强级联等技术仅在低频下有效。因此，电流源具有相当低的阻抗，特别是在高频下。这会导致电流值根据输入信号而变化。具有依赖于信号的偏置电流的效果是输出是非线性的。26.为了解决这些问题，如图3所示，在一种形式中，单转差分转换器204包括串联耦合到第二逆变器inv2的第一逆变器inv1，第二逆变器inv2具有从其输出到其输入的短路连接。第一逆变器inv1用作驱动短路的第二逆变器inv2的负载的驱动器，以产生互补信号vap。第一逆变器inv1具有耦合到跨阻前端202的输入和耦合到第二逆变器inv2的输入的输出。第二逆变器inv2具有耦合到pga部分206的输出。互补信号vap的幅度由驱动(inv1)逆变器和负载(inv2)逆变器的大小之比决定，因此可以非常严格地控制。在一个实施例中，第一逆变器inv1和第二逆变器inv2的大小可以相似或相同。在另一实施例中，负载逆变器inv2的大小小于驱动逆变器inv1的大小，以获得单位增益。单转差分转换器204被配置为从输入信号vam产生180度异相信号vap。互补路径的任何额外相移都非常小，因为极点频率接近器件的传输频率(ft)。因为单转差分转换器204的增益主要受驱动逆变器inv1的跨导和负载逆变器inv2的跨导之比的影响，所以增益与工艺和温度变化无关。这种单端到差分布置是精确的，因为信号的幅度和相位不具有任何电阻器依赖性，这是因为单转差分转换器204不包括电阻器。然而，可以采用其他形式的单转差分转换器204，例如包括电阻器组件的跨导纳跨阻(tas-tis)电路。27.pga部分206包括分别接收互补的电压信号vam和vap的第一信号路径312和第二信号路径314。第一信号路径312和第二信号路径314中的每一个都具有串联连接的多个逆变器，其间没有设置电阻器。第一信号路径312直接耦合在跨阻前端202之后，而第二信号路径314直接耦合在单转差分转换器204之后。例如，第一信号路径312和第二信号路径314中的每一个可以包括级联的3个粗略(例如，0或5db)可编程增益级(pga-c)和具有例如0.5db步阶的精细增益级(pga-f)。然而，连接的pga的数量不限于此，并且可以采用其他数量的pga-c和pga-f。28.仍然参考图3，第一信号路径312和第二信号路径314通过多个逆变器332彼此交叉耦合。互补的信号路径312和314之间的这些逆变器332最小化施加在互补的信号路径312和314的输入处的任何幅度和相位失配。29.输出缓冲器部分208耦合在pga部分206之后。具体地，第一信号路径312和第二信号路径314分别耦合到输出缓冲器334-1和334-2。在一些实施例中，输出缓冲器拓扑可用作电压模式驱动器，提供如50ω的受控输出阻抗，并使串行收发器块(serdes)中具有良好的带宽和线性度。输出缓冲器334-1和334-2的功能是提供大线性度的输出摆幅并具有良好控制的输出阻抗。30.如图3所示，从跨阻前端202到输出缓冲器部分208的整个信号路径由在线性区域中操作的dc耦合逆变器组成。使用多个单位大小的逆变器可以消除系统偏移。在一些实施例中，从i/v转换器开始到输出缓冲器部分208的每个部分都是使用基本cmos逆变器构建的。每个部分可以使用任意数量的基本cmos逆变器，使得在每个部分中，只有逆变器的数量可以变化。例如，在单转差分转换器204中，驱动器inv1可以具有9个单位的并联连接的基本逆变器，负载inv2可以具有并联的8个单位。31.在一些实施例中，tia 122还包括第一反馈电路(dcfb1)210，其耦合在电流源342和单转差分转换器204的第二逆变器inv2的输出之间。第一反馈电路210包括串联连接的第一电阻器344、第一逆变器346、第一短路逆变器348、第二电阻器350和具有电容反馈的末级逆变器352。第一反馈电路210被配置为减去输入端处的光电二极管电流的平均值。tia 122还包括两个第二反馈电路(dcfb2)212(1)和212(2)，第一信号路径312和第二信号路径314的每一个上都有一个第二反馈电路。第二反馈电路212(1)和212(2)中的每一个耦合在输出缓冲器334-1或334-2的输出和pga部分206的第一级(即，信号路径中的第一粗略pga(pga-c))之间。第二反馈电路212(1)和212(2)的组件与第一反馈电路210的组件相似，因此不再赘述。第二反馈电路212(1)和212(2)被配置为最小化随机失配效应并防止增益级饱和。dc反馈回路还使用单位大小的逆变器，并为信号提供小于100khz的高通角频率。提供到tia 122的自动增益控制(agc)是经由固件通过监视时钟和数据恢复(cdr)块124(图1)中的a/d转换器(adc)输出来实现的。32.本领域的技术人员将理解，图3中描述的且被表示为前端部分240的一部分的几个组件由片上线性调节器180供电，并且图3中描述的且被表示为后端部分250的一部分的几个组件可以由片外开关调节器190供电。33.图4是描绘根据示例实施例用于提供电源噪声抑制并且实现针对跨阻放大器122的前端部分240的动态电压缩放的片上线性调节器180、以及对跨阻放大器122的后端部分250供电的片外开关调节器190的实现方式的示意图。如图所示，电路400包括tia 122、(可编程)片上线性调节器180、工艺和温度监视器404、以及频率比较器406。片上线性调节器180被配置为向tia 122的前端部分240以及向工艺和温度监视器404提供合适的电力。片上线性调节器180包括可编程基准410、运算放大器412、复制负载414、两个晶体管416和418、以及电容器419，以将输出电压vreg调节到介于0.75v和1.25v之间。可编程基准410基于从频率比较器406接收的工艺和温度数据向运算放大器412输出控制信号。运算放大器412将来自可编程参考410的控制信号与来自复制负载414的信号进行比较，并向晶体管416和418输出调节信号，以调节提供到tia 122的前端部分240的电压。电容器419设置在调节输出和地之间，并且进一步提高了对衬底噪声的抗扰度。34.调节的电压适应工艺和温度变化，从而严格控制tia 122的带宽和峰值。片上线性调节器180使用工艺和温度数据来调节电压。工艺和温度数据表示影响tia 122的工艺和温度变化。工艺和温度监视器404被配置为监视工艺和温度变化。工艺和温度监视器404包括环形振荡器(ro)420和两个晶体管mpt和mnt以保护ro 420免于过压。35.例如，遍及工艺、电压和温度(pvt)变化，调节的电压范围为0.75至1.25v。在此示例中，晶体管任意两个端子之间的电压不得超过0.9v。ro 420由与tia 122中的逆变器的相同单位大小的逆变器制成，用作pvt变化传感器。ro 420用作工艺和温度传感器，并具有由多个(例如，2个)单位逆变器构建的延迟级。因此，tia 122和ro 420中的元件之间存在高度相关性。因此，调节的电源电压可以被精确调整到几毫伏范围内，以在所有工艺和温度范围上获得最佳增益和带宽。尽管tia 122中的电压摆幅远低于轨到轨，但环形振荡器的摆幅是轨到轨的。因此，增加了三极管区域中的mos器件、mpt和mnt，以防止过压。受工艺和温度变化影响的ro 420的频率422在频率比较器406处与外部参考时钟424进行比较。因此，频率比较器406的数字输出代表tia 122的工艺角和温度。片上线性调节器180通过固件反馈回路被编程，以获得目标ro频率。用于调节到tia 122的电压输出的示例控制算法如下所示：36.·复位时vtt＝0.91v；37.·频率比较器的目标输出为1f1(h)(可编程)；38.·调节器输入根据频率比较器的输出以1lsb(8mv)增加/减少；39.·重复上述步骤，直到输出在期望值的目标计数(1f1±3)内(软件可编程)；40.·可以对比较器的分辨率/范围进行编程(所需的计数器值从1f1适当缩放)。41.调节的电源电压vreg针对不同的工艺角和温度进行自动调整，以针对tia 122最大化带宽并最小化任何带内峰值。在一个实施例中，逆变器级中的所有晶体管都被偏置在饱和区域，并且电路400调整它们的偏置点以补偿迁移率和阈值电压的变化。因此，利用电路400，tia 122中所有器件的跨导遍及工艺、电压和温度(pvt)变化而受到严格控制。类似地，前端部分240(图3)的反馈路径中的三极管器件的输出电导也与类似方案紧密绑定。42.由于在晶圆阶段无法完全确定tia性能，因此在不存在工艺和温度调谐的情况下，可能会显着降低模块良率。因任何性能缺陷而丢弃组装模块的代价非常高昂。调谐方案还可用于微调所接收数据眼的质量。根据上面公开的技术，tia的参数良率预计会非常高，因为工艺和温度变化会被自动补偿以将关键性能参数保持在非常严格的范围内。43.如上所述，tia 122会消耗大量功率。例如，由1.8v电源驱动的管芯上的单个tia 122可能汲取大约40ma的电流，因此消耗72mw。而且，单个管芯可能承载8个tia，总功耗大约为576mw。通过使用片上线性调节器180向tia 122的前端部分240供电，并使用更高效的片外开关调节器190向tia 122的后端部分250供电，可以实现节省电力。44.片外开关调节器190可以根据任何已知的电路拓扑来配置。开关调节器本质上比线性调节器更省电。然而，它们比线性调节器更嘈杂。由于tia 122的后端部分250是全差分的，因此任何电源噪声都将显示为共模信号，并且不会影响tia 122的差分输出。45.图5是示出根据示例实施例的tia 122的前端部分240和后端部分250分别由片上线性调节器180和片外开关调节器190供电的高级框图。在一个实施例中，tia 122和片上线性调节器180设置在相同的芯片510(即，管芯)上，并且芯片510和片外开关调节器190(例如，单独的ic)可以位于相同的电路板520上。46.在一个示例实现方式中，前端部分240从1.8v电源汲取15ma电流，功耗为27mw。后端部分250可能从片外开关调节器190(调节为1v)汲取25ma电流，假设调节器效率为90％，总共为28mw。对于单个管芯上的八个tia，总功耗为440mw。如果整个tia由线性调节器供电，则功耗将为(15ma+25ma)*1.8*8＝576mw。因此，双调节器方案将节省176mw或近24％的功率。然而，为了确保tia 122的适当性能，调节器180、190应适当调谐或相互同步以避免意外失真、偏置或甚至饱和，尤其是在pam-4技术的上下文下。47.图6是描绘根据示例实施例的用于设置片外开关调节器190的电压的电压测量和反馈块610的高级框图。如图所示，图6类似于图5，但还包括片上工艺和温度监视器404、频率比较器406、外部参考时钟424、以及电压测量和反馈块610。如前所述，工艺和温度监视器404被配置为监视工艺和温度变化，并提供反馈以控制由工艺和温度监视器404感测的片上线性调节器180输出电压。电压测量和反馈块610还监视片上线性调节器180的输出，并进一步监视片外开关调节器190的输出电压，然后强制片外开关调节器190的输出与片上线性调节器180的输出电压相同。这样，两个电源的输出被调谐或同步在一起，从而避免前端部分240和后端部分250之间的电源失配。48.图7是示出根据示例实施例使用分别被用于对片上线性调节器180和片外开关调节器器190提供控制反馈的相应的工艺和温度监视器404(1)和404(2)的高级框图。如图所示，第一工艺和温度监视器404(1)用于监视片上线性调节器180的输出，第二工艺和温度监视器404(2)用于监视片外开关调节器的输出。工艺和温度监视器404(1)和404(2)的输出通过多路复用器或开关710被反馈到频率比较器406。开关710一次选择输出之一来与外部参考时钟424进行比较。频率比较器406的输出然后传输通过解复用器或开关712，以将控制信号提供到适当的电源，即片上线性调节器180或片外开关调节器190，以调谐或同步两个调节器180、190的输出电压。开关712可以用固件循环代替。然而，图7中描述的调谐方法可能会遭受第一工艺和温度监视器404(1)和第二工艺和温度监视器404(2)之间的失配。此类失配可以通过图8所示的实施例来解决。49.图8是示出根据示例实施例使用被用于向片上线性调节器180和片外开关调节器190提供控制反馈的单个工艺和温度监视器810的高级框图。更具体地说，不是如图7所示部署两个单独的工艺和温度监视器以分别馈送频率比较器406，而是在图8的实施例中，单个工艺和温度监视器810用于通过选择性地接通开关mpt1 820或mpt2 822来单独地监视片上线性调节器180和片外开关调节器190中的每一个的输出。这样，同一工艺和温度监视器810用于监视输出电压。频率比较器406通过解复用器或开关830进行切换，以向片上线性调节器180和片外开关调节器190中的每一个提供适当的控制反馈。开关830可以用固件循环代替。因此，片上线性调节器180和片外开关调节器190的输出电压彼此调谐或同步。50.图8的实施例提供了片上线性调节器180的低噪声优势、片外开关调节器190的功率效率、以及用于两个调节器的公共工艺和温度监视器810的准确性。51.图9是描绘根据示例实施例的用于操作跨阻放大器系统的一系列操作的流程图。在902处，系统在设置在芯片上的跨阻放大器的前端部分处从设置在芯片上的片上线性调节器接收电力。在904处，系统在跨阻放大器的后端部分处从片外开关调节器接收电力。在906处，系统监视片上线性调节器的输出电压和片外开关调节器的输出电压。在908处，系统使片外开关调节器的输出电压与片上线性调节器的输出电压相同。52.总之，在一个方面，提供了一种系统。该系统包括：跨阻放大器跨阻放大器设置在芯片上并具有前端部分和后端部分；片上线性调节器，片上线性调节器位于芯片上，被布置为对前端部分供电；以及片外开关调节器，片外开关调节器位于芯片外，被布置为对后端部分供电。53.前端部分可以包括跨阻前端、单转差分转换器和第一反馈电路。54.后端部分可以包括可编程增益放大器部分、输出缓冲器和第二反馈电路。55.该系统还可以包括电压测量和反馈块，电压测量和反馈块与片外开关调节器通信，被配置为监视片上线性调节器的输出电压，监视片外开关调节器的输出电压，并使片外开关调节器的输出电压调谐到片上线性调节器的输出电压。56.该系统还可以包括工艺和温度监视电路，工艺和温度监视电路被布置为监视片上线性调节器的输出。57.该系统可以包括：第一工艺和温度监视电路，被布置为监视片上线性调节器的输出；以及第二工艺和温度监视电路，被布置为监视片外开关调节器的输出。58.该系统还可以包括频率比较器和与频率比较器通信的多路复用器，其中，第一工艺和温度监视电路的输出和第二工艺和温度监视电路的输出经由多路复用器被选择性地提供到频率比较器。59.在一个实施例中，频率比较器经由解复用器与片上线性调节器和片外开关调节器通信，并且频率比较器的输出经由解复用器被选择性地提供到片上线性调节器和片外开关调节器。60.该系统可以包括工艺和温度监视器电路，工艺和温度监视器电路被配置为独立地监视片上线性调节器和片外开关调节器的输出。61.在一个实施例中，工艺和温度监视电路可以包括与片上线性调节器的输出通信的第一开关、以及与片外开关调节器的输出通信的第二开关。62.该系统可以包括频率比较器，其中，工艺和温度监视电路的输出被提供到频率比较器。63.在一个实施例中，频率比较器经由解复用器与片上线性调节器和片外开关调节器通信，并且频率比较器的输出经由解复用器被选择性地提供到片上线性调节器和片外开关调节器。64.在另一实施例中，提供了一种器件，该器件包括：跨阻放大器，跨阻放大器设置在芯片上并具有前端部分和后端部分；片上线性调节器，片上线性调节器位于芯片上，被布置为对前端部分供电；以及工艺和温度监视电路，工艺和温度监视电路被配置为独立地监视片上线性调节器和对后端部分供电的片外开关调节器的输出。65.在该器件中，工艺和温度监视电路可以包括与片上线性调节器的输出通信的第一开关、以及与片外开关调节器的输出通信的第二开关。66.该器件还可以包括频率比较器，其中，工艺和温度监视电路的输出被提供到频率比较器。67.在该器件中，频率比较器可以经由解复用器与片上线性调节器和片外开关调节器通信，并且频率比较器的输出经由解复用器被选择性地提供到片上线性调节器和片外开关调节器。68.在又一实施例中，一种方法包括：在设置在芯片上的跨阻放大器的前端部分处从设置在芯片上的片上线性调节器接收电力；在跨阻放大器的后端部分处从片外开关调节器接收电力；监视片上线性调节器的输出电压和片外开关调节器的输出电压；以及使片外开关调节器的输出电压与片上线性调节器的输出电压相同或相等。69.在该方法中，前端部分可以包括跨阻前端、单转差分转换器和第一反馈电路。70.在该方法中，后端部分可以包括可编程增益放大器部分、输出缓冲器和第二反馈电路。71.该方法还可以包括使用单个工艺和温度监视电路监视片上线性调节器的输出电压和片外开关调节器的输出电压。72.以上描述仅旨在作为示例。可以在其中进行各种修改和结构改变，而不脱离本文描述的概念的范围并且在权利要求的等同物的范围内。









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