(57)【要約】  記載される例において、増幅器システム（１０）が、入力パルス信号を受信するように、及び入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するように構成される入力段（１２）を含む。増幅器システム（１０）はまた、少なくとも一つの電源電圧を受け取る増幅器段（１４）を含み、増幅器段（１４）は、基準電圧パルスを増幅するように、及び、基準電圧パルスの振幅に起因する少なくとも一つの電源電圧の変化の振幅に基づいて、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成される。
2019512185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器システムであって、
入力パルス信号を受信し、前記入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するように構成される入力段、及び
少なくとも一つの電源電圧を受け取る増幅器段であって、前記基準電圧パルスを増幅するように、及び前記基準電圧パルスの振幅に起因する前記少なくとも一つの電源電圧の振幅の変化に基づいて、前記増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成される、前記増幅器段、
を含む、増幅器システム。
【請求項２】
請求項１に記載の増幅器システムであって、前記増幅された基準電圧パルスの前記パルスシェーピングが、
第１の時間期間の間の、第１の振幅から第２の振幅までの前記増幅された基準電圧パルスの振幅の第１の増大と、
前記第１の時間期間に続く第２の時間期間の、前記第２の振幅から第３の振幅までの前記増幅された基準電圧パルスの振幅の第２の増大と、
を含み、前記第２の増大が前記第１の増大より大きい、
増幅器システム。
【請求項３】
請求項１に記載の増幅器システムであって、
前記増幅器段が、前記増幅された基準電圧パルスが提供される出力ノードによって相互接続される第１のトランジスタデバイス及び第２のトランジスタデバイスを含む、ＡＢ級増幅器を含み、
前記増幅器段が、前記基準電圧パルスの前記振幅の増大に基づく、前記第１及び第２のトランジスタデバイスのそれぞれに関連付けられる抵抗の変化に起因する前記少なくとも一つの電源電圧の振幅の前記変化に基づいて前記増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成される、
増幅器システム。
【請求項４】
請求項３に記載の増幅器システムであって、前記少なくとも一つの電源電圧が、
前記第１のトランジスタデバイスを介して前記出力ノードに結合される電力供給電圧、及び
前記第２のトランジスタデバイスを介して前記出力ノードに結合される低ドロップアウト電圧、
を含み、
前記増幅器段が、前記基準電圧パルスの振幅における前記増大に基づく前記第２のトランジスタデバイスに関連付けられる抵抗の変化に起因する前記低ドロップアウト電圧のオーバーシュート振幅に基づいて、前記増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成される、
増幅器システム。
【請求項５】
請求項３に記載の増幅器システムであって、更に出力段を含み、
前記出力段が、
前記出力ノードと前記増幅器システムの出力とを相互接続し、前記増幅された基準電圧パルスに対応するシェーピングされた出力電圧パルスを提供するように構成される、バック・ツー・バックトランジスタデバイス対と、
前記増幅された基準電圧パルスの振幅に基づいて前記バック・ツー・バックトランジスタデバイス対を制御するように構成される適応性ゲートバイアスシステムと、
を含む、
増幅器システム。
【請求項６】
請求項３に記載の増幅器システムであって、前記増幅器段が更に、第１の電圧を介して前記第１のトランジスタデバイスを、及び第２の電圧を介して前記第２のトランジスタデバイスを制御するように構成される高電圧増幅器を含み、前記第１及び第２の電圧の各々が前記基準電圧パルスに基づく、増幅器システム。
【請求項７】
請求項１に記載の増幅器システムであって、前記入力段が、基準電圧を介してコンデンサを充電するように、及び前記基準電圧パルスを生成するため前記コンデンサを放電するように、前記入力パルス信号を介して交互に活性化されるスイッチの対を含む、増幅器システム。
【請求項８】
周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）トランシーバを含むＰＳＩシステムであって、前記ＰＳＩトランシーバが、前記増幅された基準電圧パルスに基づいて、シェーピングされた出力電圧パルスを生成するため請求項１の増幅器システムを含む、ＰＳＩシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のＰＳＩシステムであって、更に、
前記少なくとも一つの電源電圧の第１の電源電圧を生成するように構成される第１の電力供給、及び
前記少なくとも電源電圧の第２の電源電圧を生成するように構成される低ドロップアウト電力供給、
を含み、
前記増幅器段が、前記基準電圧パルスの振幅の増大に起因する前記第２の電源電圧の振幅の変化に基づいて、前記増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成される、
ＰＳＩシステム。
【請求項１０】
請求項８に記載のＰＳＩシステムであって、更に、前記シェーピングされた出力電圧パルスに応答して、時分割多重方式で動作するように構成される複数の周辺センサを含む、ＰＳＩシステム。
【請求項１１】
シェーピングされた出力電圧パルスを生成するための方法であって、
入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するため、前記入力パルス信号を入力段に提供すること、
前記基準電圧パルスを増幅するため第１の電源電圧を増幅器段に提供することであって、前記増幅器段が、前記増幅された基準電圧パルスが提供される出力ノードにより相互接続される第１のトランジスタデバイス及び第２のトランジスタデバイスを含む、前記第１の電源電圧を増幅器段に提供すること、
第２の電源電圧を前記増幅器段に提供することであって、前記第２の電源電圧が、前記シェーピングされた出力電圧パルスが基づく前記増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するために前記基準電圧パルスの前記振幅の増大に基づいて前記第１及び第２のトランジスタデバイスのそれぞれに関連付けられる抵抗の変化に応答して変化する振幅を有する、前記第２の電源電圧を前記増幅器段に提供すること、
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記増幅された基準電圧パルスの前記パルスシェーピングが、第１の時間期間の間の第１の振幅から第２の振幅までの前記増幅された基準電圧パルスの振幅の第１の増大、及び、前記第１の時間期間に続く第２の時間期間の間の前記第２の振幅から第３の振幅までの前記増幅された基準電圧パルスの振幅の第２の増大を含み、前記第２の増大が前記第１の増大より大きい、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、
前記第１の電力供給電圧を提供することが、チャージポンプ及びブースト電力コンバータの一方を介して前記第１の電力供給電圧を提供することを含み、
前記第２の電力供給電圧を提供することが、低ドロップアウト電力供給を介して前記第２の電力供給電圧を提供することを含む、
方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、前記入力パルス信号を提供することが、基準電圧を介してコンデンサを充電するように、及び前記基準電圧パルスを生成するため前記コンデンサを放電するように、前記入力パルス信号を介して交互に活性化されるスイッチの対を含む前記入力段に前記入力パルス信号を提供することを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、更に、周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）規格に従って前記シェーピングされた出力電圧パルスに応答して時分割多重方式で複数の周辺センサを活性化することを含む、方法。
【請求項１６】
増幅器システムであって、
入力パルス信号を受信し、前記入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するように構成される入力段、及び
前記基準電圧パルスに対応する増幅された基準電圧パルスが提供される出力ノードを介して相互接続される第１のトランジスタデバイス及び第２のトランジスタデバイスを含むＡＢ級増幅器を含む増幅器段、
を含み、
前記第１及び第２のトランジスタデバイスが、それぞれ、第１の電源電圧及び第２の電源電圧間に配置され、前記第２の電源電圧が、前記増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するために前記基準電圧パルスの前記振幅の増大に基づいて前記第２のトランジスタデバイスに関連付けられる抵抗の変化に応答して変化する振幅を有する、
増幅器システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の増幅器システムであって、前記増幅された基準電圧パルスの前記パルスシェーピングが、第１の時間期間の間の第１の振幅から第２の振幅までの前記増幅された基準電圧パルスの振幅の第１の増大、及び、前記第１の時間期間に続く第２の時間期間の間の前記第２の振幅から第３の振幅までの前記増幅された基準電圧パルスの振幅の第２の増大を含み、前記第２の増大が前記第１の増大より大きい、増幅器システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載の増幅器システムであって、更に出力段を含み、
前記出力段が、
前記出力ノードと前記増幅器システムの出力とを相互接続し、前記増幅された基準電圧パルスに対応するシェーピングされた出力電圧パルスを提供するように構成される、バック・ツー・バックトランジスタデバイス対と、
前記増幅された基準電圧パルスの振幅に基づいて前記バック・ツー・バックトランジスタデバイス対を制御するように構成される適応性ゲートバイアスシステムと、
を含む、増幅器システム。
【請求項１９】
請求項１６に記載の増幅器システムであって、前記入力段が、基準電圧を介してコンデンサを充電するように、及び前記基準電圧パルスを生成するため前記コンデンサを放電するように、前記入力パルス信号を介して交互に活性化されるスイッチの対を含む、増幅器システム。
【請求項２０】
周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）トランシーバを含むＰＳＩシステムであって、前記ＰＳＩトランシーバが、シェーピングされた出力電圧パルスに応答して時分割多重方式で複数の周辺センサを活性化するため前記入力パルス信号に応答して前記増幅された基準電圧パルスに基づいて前記シェーピングされた出力電圧パルスを生成するため、請求項１６に記載の増幅器システムを含む、ＰＳＩシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して電子システムに関し、更に特定して言えば、パルスシェーピング増幅器システムに関連する。
【背景技術】
【０００２】
増幅器は、信号の増幅されたバージョンを提供するために様々な電子回路応用例において実装される。一例として、増幅器は、周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）規格（例えば、ＰＳＩ５）など、或る通信規格において電圧を上げるために実装され得る。ＰＳＩ通信の同期構成において、トランシーバは、周辺センサをトリガするため電圧パルスを生成し得、その後、周辺センサはデータを送信し得る。データ伝送が損なわれないように、電圧パルスを或るタイミングパラメータに準拠するようシェーピングするが、無線周波数干渉（ＲＦＩ）を実質的に緩和するために、電圧パルスは、増幅器に基づいてトランシーバにより生成され得る。その結果、周辺センサからの通信は、ＲＦＩにより潜在的に破壊されることなく規格により要求され得る速度で提供され得る。
【発明の概要】
【０００３】
記載される例において、増幅器システムが、入力パルス信号を受信するように、及び入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するように構成される入力段を含む。増幅器システムはまた、少なくとも一つの電源電圧（power voltage）を受け取る増幅器段を含み、増幅器段は、基準電圧パルスを増幅するように、及び基準電圧パルスの振幅に起因する少なくとも一つの電源電圧の振幅の変化に基づいて、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成される。
【０００４】
別の例が、シェーピングされた出力電圧パルスを生成するための方法を含む。この方法は、入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するため、入力パルス信号を入力段に提供することを含む。この方法はまた、基準電圧パルスを増幅するため、第１の電源電圧を増幅器段に提供することを含む。増幅器システムは、増幅された基準電圧パルスが提供される出力ノードにより相互接続される第１のトランジスタデバイス及び第２のトランジスタデバイスを含む。この方法はまた、第２の電源電圧を増幅器段に提供することを含み、第２の電源電圧は、シェーピングされた出力電圧パルスが基づく、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するため基準電圧パルスの振幅に基づく第１及び第２のトランジスタデバイスのそれぞれに関連付けられる抵抗の変化に応答して変化する振幅を有する。
【０００５】
別の例は増幅器システムを含む。この増幅器システムは、入力パルス信号を受信するように、及び入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するように構成される入力段を含む。この増幅器システムは増幅器段も含む。増幅器段は、基準電圧パルスに対応する増幅された基準電圧パルスが提供される出力ノードを介して相互接続される第１のトランジスタデバイス及び第２のトランジスタデバイスを含むＡＢ級増幅器を含む。第１及び第２のトランジスタデバイスは、それぞれ、第１の電源電圧及び第２の電源電圧の間に配置され得る。第２の電源電圧は、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するため、基準電圧パルスの振幅に基づく第２のトランジスタデバイスに関連付けられる抵抗の変化に応答して変化する振幅を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】増幅器システムの一例を図示する。
【０００７】
【図２】タイミング図の一例を図示する。
【０００８】
【図３】増幅器システムの回路図の一例を図示する。
【０００９】
【図４】タイミング図の別の例を図示する。
【００１０】
【図５】周辺センサインタフェースシステムの一例を図示する。
【００１１】
【図６】シェーピングされた出力電圧パルスを生成するための方法の一例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本記載は、概して電子システムに関し、更に特定して言えば、パルスシェーピング増幅器システムに関連する。増幅器システムは、入力パルス信号に応答して、シェーピングされた出力電圧パルスを生成するように種々の応用例において実装され得る。例えば、増幅器システムは、周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）システム（例えば、ＰＳＩ５）におけるトランシーバにおいて実装され得る。増幅器システムは、入力パルス信号を受信するように、及び入力パルス信号に基づいて基準電圧パルスを生成するように構成される入力段を含む。例えば、入力段は、基準電圧を介してコンデンサを充電するように、及び基準電圧パルスを生成するためコンデンサを放電するように、入力パルス信号を介して交互に活性化されるスイッチの対を含み得る。増幅器システムはまた、基準電圧パルスの増幅されたバージョンを生成し得る増幅器段を含み、基準電圧パルスの振幅に基づいて増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供し得る。
【００１３】
例えば、増幅器システムは、基準電圧パルスに対応する増幅された基準電圧パルスが提供される出力ノードを介して相互接続されるトランジスタデバイスの対を含むＡＢ級増幅器を含み得る。本明細書に記載するように、「トランジスタデバイス」という用語は、単一のトランジスタとして機能するように構成される一つ又は複数のトランジスタの配置を指す。トランジスタデバイスの対は、それぞれ、第１の電源電圧及び第２の電源電圧間に配置され得る。例えば、第１の電源電圧は、チャージポンプ又はブースト電力コンバータを介して提供され得、第２の電源電圧は、低ドロップアウト（ＬＤＯ）電力供給から提供され得る。第２の電源電圧は、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するために増大する基準電圧パルスの振幅に基づいて、トランジスタデバイスの対の第２のトランジスタデバイスに関連付けられる抵抗の変化に応答して変化する振幅を有し得る。従って、ＬＤＯ電力供給のオーバーシュート電圧は、生成されたシェーピングされた出力電圧パルスにおけるＲＦＩを実質的に緩和するために、初期の短い時間期間の間、増幅された基準電圧パルスの一層なだらかな増大を提供し得る。
【００１４】
図１は、増幅器システム１０の一例を図示する。増幅器システム１０は、図１の例においてＶＳＨＰとして示される、シェーピングされた出力電圧パルスを生成するように種々の異なる実装において実装され得る。例えば、本願において更に詳細に説明されるように、増幅器システム１０は、通信規格のタイミング要件に準拠する一方で、無線周波数干渉（ＲＦＩ）を実質的に緩和するような方式で、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを生成するように、周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）システムにおいて実装され得る。
【００１５】
増幅器システム１０は入力段１２を含み、入力段１２は、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを開始するため低電圧デジタル信号として提供されるなどの、入力パルス信号ＰＬＳを受信するように、及び、入力パルス信号ＰＬＳに対応する低電圧基準パルスであり得る基準電圧パルスＶＲＰＬＳを生成するように構成される。例えば、基準電圧パルスＶＲＰＬＳは、パルス信号ＰＬＳとほぼ同じパルス幅を有するパルスされた電圧信号であり得、そのため、パルス信号ＰＬＳに基づいて生成され得る。例えば、入力段１２は、（例えば、電流源に基づいて）基準電圧を介してコンデンサを充電するように、及び基準電圧パルスＶＲＰＬＳを生成するため（例えば、電流源に基づいて）コンデンサを放電するように、入力パルス信号ＰＬＳを介して交互に活性化されるスイッチの対を含み得る。
【００１６】
増幅器システム１０はまた、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰを生成するため、基準電圧パルスＶＲＰＬＳを増幅するように構成される増幅器段１４を含む。また、増幅器段１４は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのパルスシェーピングを提供するように構成される。本明細書に記載するように、「パルスシェーピング」という用語は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのスルーレートを制御することを指し、そのため、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅の増大及び低減の少なくとも一方を制御する。例えば、パルスシェーピングは、振幅の増大の第２の部分に関連する振幅の増大の第１の部分の間、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅の増大において提供され得る。従って、増幅器段１４は、第１の時間期間の間の第１の振幅から第２の振幅までの増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅の第１の増大を提供するように、及び、第１の時間期間に続く第２の時間期間の間の第２の振幅から第３の振幅までの増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅の第２の増大を提供するように構成され得る。増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅の第２の増大は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの生成に関連付けられるＲＦＩを実質的に低減するための振幅における第１の増大より大きくし得る。
【００１７】
図１の例において、増幅器段１４は、第１の電源電圧ＶＰＳＨ及び第２の電源電圧ＶＰＳＬを含む。例えば、第１の電源電圧ＶＰＳＨは、ブースト電力コンバータを介して又はチャージポンプを介して生成され得、第２の電源電圧ＶＰＳＬは、低ドロップアウト（ＬＤＯ）電力供給を介して生成され得る。例えば、増幅器段１４は、電源電圧ＶＰＳＨ及びＶＰＳＬを相互接続するトランジスタデバイスの対を含むＡＢ級増幅器を含み得る。そのため、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅の増大、及びそのためトランジスタデバイスの対の抵抗の変化に応答して、第２の電源電圧ＶＰＳＬの振幅は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのスルーレートを低減するため、及びそのため、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのパルスをシェーピングするために、増大（例えば、オーバーシュート）し得る。その結果、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰは、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅のスルーレートが増大する前の短い時間期間の間、一層低いスルーレートを有し得る。
【００１８】
増幅器システム１０は更に、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰに基づいて、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを提供するように構成される出力段１６を含む。例えば、出力段１６は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰがそれを介して提供され得る、バック・ツー・バックトランジスタデバイス対を含む。バック・ツー・バックトランジスタデバイス対は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅に基づいてバック・ツー・バックトランジスタデバイス対のバイアスを設定する（例えば、ゲート電圧を提供する）ように構成される適応性ゲートバイアスシステムなどにより、制御され得る。そのため、バック・ツー・バックトランジスタデバイス対は、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを高電流振幅で提供するように構成され得る。出力段１６は、図１の例において増幅器システム１０内に示されるが、それは任意選択であり、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰが、代わりに、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰとして増幅器システム１０から直接提供され得る。
【００１９】
図２はタイミング図５０の一例を図示する。タイミング図５０は、時間にわたってプロットされるシェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを例示する。シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、図１の例において増幅器システム１０を介して生成され得る。従って、図２の例の下記の説明において図１の例を参照する。タイミング図５０のコンテキストにおいて、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは線形に例示されるが、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、実際のシェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰの一部が非線形であり得るように、理想的に示される。
【００２０】
タイミング図５０は、増幅器段１４を介してシェーピングされるように、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰに対応し得る。Ｔ１の時点で始まり、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、第１の振幅Ｖ１からＴ２の時点の第２の振幅Ｖ２まで増大し得る。そのため、時間Ｔ１から時間Ｔ２までが第１の時間期間を定義し得る。時間Ｔ２に始まり、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、第２の振幅Ｖ２からＴ３の時点の第３の振幅Ｖ３まで増大し得る。そのため、時間Ｔ２から時間Ｔ３までは、第１の時間期間に続く第２の時間期間を定義し得る。例えば、第３の振幅Ｖ３は、ＰＳＩ通信規格（例えば、ＰＳＩ５）における周辺センサなど、別の回路のオペレーションのために充分な振幅に対応し得る。第１の時間期間の間、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰの振幅の増大は、第２の時間期間の間のシェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰの振幅の増大より小さい。図２の例において、第１の時間期間におけるシェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰのスルーレートは、第２の時間期間におけるシェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰのスルーレートより小さい。従って、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、第１の時間期間においてより小さいスルーレートを提供することによりＲＦＩを実質的に緩和するためにパルスシェーピングされ得る一方で、第２の時間期間においてより大きいスルーレートを提供することにより通信タイミング要件に準拠する。
【００２１】
例えば、時間Ｔ１は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅をその後増大させるために基準電圧パルスＶＲＰＬＳが増大するように、パルス信号ＰＬＳの立ち上がりエッジのすぐ後の時間に対応し得る。従って、時間Ｔ１において始まり、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅は、第２の電源電圧ＶＰＳＬの振幅がオーバーシュートを提供し得るように、増幅器段１４に関連付けられるトランジスタデバイスの一つの抵抗の変化をもたらすように増大し得る。そのため、オーバーシュートは、第１の時間期間の間の増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのスルーレートにおける低減を生じさせ得る。時間Ｔ２において、オーバーシュートは、整定（例えば、低減）し得、そのため、第２の時間期間の間、スルーレートを増大させ得る。その結果、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰは、第２の時間期間の間に、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのスルーレートの振幅が増大する前に、第１の時間期間の間、一層低いスルーレートを有し得る。
【００２２】
Ｔ４の時点で始まり、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、第３の振幅Ｖ３からＴ５の時点の第１の振幅Ｖ１まで低減する。例えば、時間Ｔ４は、基準電圧パルスＶＲＰＬＳが、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅をその後低減するため低減させるように、パルス信号ＰＬＳの立下りエッジのすぐ後の時間に対応し得る。従って、時間Ｔ４に始まり、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは（例えば、入力段１２におけるコンデンサの放電に基づいて）低減する。従って、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、入力パルス信号ＰＬＳとほぼ同じであるパルス幅を有し得る。
【００２３】
図３は、増幅器システム１００の回路図の一例を図示する。増幅器システム１００は、図１の例における増幅器システム１０に対応し得る。従って、増幅器システム１００は、図３の例でＶＳＨＰとして例示されるシェーピングされた出力電圧パルスを生成するように種々の異なる実装において実装され得る。例えば、増幅器システム１００は、通信規格のタイミング要件に準拠する一方で、無線周波数干渉（ＲＦＩ）を実質的に緩和するような方式で、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを生成するため周辺センサインタフェース（ＰＳＩ）システムにおいて実装され得る。
【００２４】
増幅器システム１００は入力段１０２を含み、入力段１０２は、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを開始するためデジタル信号として提供されるなど、入力パルス信号ＰＬＳを受信するように、及び入力パルス信号ＰＬＳに対応する基準電圧パルスＶＲＰＬＳをノード１０８において生成するように構成される。図３の例において、入力段１０２は、電流Ｉ１を生成するように構成される第１の電流源１０４、及び第２の電流Ｉ２を生成するように構成される第２の電流源１０６を含む。第１の電流源１０４は、基準電圧ＶＲＥＦと、第１のスイッチＳＷ１が閉じられることに応答して電流Ｉ１をノード１０８に提供するためにノード１０８に結合される第１のスイッチＳＷ１との間に配置される。同様に、第２の電流源１０６は、ノード１０８に結合される第２のスイッチＳＷ２と、第２のスイッチＳＷ２が閉じられることに応答してノード１０８から電流Ｉ２を提供するための低電圧レール（例えば、接地）との間に配置される。図３の例において、第１及び第２のスイッチＳＷ１及びＳＷ２は、入力パルス信号ＰＬＳにより交互に活性化される。また、図３の例において、入力段１０２は、ノード１０８と低電圧レールとの間に配置される入力コンデンサＣ１を含む。
【００２５】
図４は、タイミング図１５０の別の例を図示する。タイミング図１５０は、入力パルス信号ＰＬＳ、基準電圧パルスＶＲＰＬＳ、電力供給電圧ＶＬＤＯ、及び、時間の関数としてプロットされるシェーピングされた出力パルス信号ＶＳＨＰを例示する。ＴＡ（例えば、図２の例における時間Ｔ１に対応する）の時点で、入力パルス信号ＰＬＳは、論理低状態から論理高状態まで遷移し、そのため、立ち上がりエッジを有する。応答して、第１のスイッチＳＷ１が閉じ、第２のスイッチＳＷ２が開く。その結果、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅がほぼ基準電圧ＶＲＥＦの振幅に達するまで、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅を一層ゆっくり増大させるため、電流Ｉ１はコンデンサＣ１を充電する。
【００２６】
再び図３の例を参照すると、増幅器システム１００は増幅器段１１０も含む。増幅器段１１０は高電圧増幅器１１２を含み、高電圧増幅器１１２は、電力供給電圧ＶＰＳを含み、低電圧レール（例えば、接地）に対して参照される。増幅器段１１０はまた、Ｎ型電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）デバイスＮ１及びＰ型ＦＥＴデバイスＰ１（これ以降では「ＦＥＴ」）を含む。Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ１及びＰ−ＦＥＴ  Ｐ１は、ダイオードＤ１を介して電力供給電圧ＶＰＳと、電力供給電圧ＶＬＤＯとの間に、ＡＢ級増幅器として配される。例えば、電力供給電圧ＶＰＳは、ブースト電力コンバータを介して又はチャージポンプを介して提供され得、第２の電源電圧ＶＬＤＯは、ＬＤＯ電力供給を介して生成され得る。Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ１及びＰ−ＦＥＴ  Ｐ１のＡＢ級増幅器の配置は、基準パルス電圧ＶＲＰＬＳに基づいてノード１１４における増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰを生成及びパルスシェープするように構成される。例えば、高電圧増幅器１１２は、基準電圧パルスＶＲＰＬＳに基づいて互いに対してレベルシフトされる第１の制御電圧ＶＣ１及び第２の制御電圧ＶＣ２を生成するように構成され、そのため、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰを生成するためＮ−ＦＥＴ  Ｎ１及びＰ−ＦＥＴ  Ｐ１をプッシュ・プル方式で動作させる。
【００２７】
本明細書に記載するように、電源電圧ＶＬＤＯは、オーバーシュート（例えば、５００ｍＶから７００ｍＶまでなどの、約２００ｍＶの増大）を提供し得る。基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅が増大し始めるにつれて、Ｐ−ＦＥＴ  Ｐ１は、Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ１に対してより一層強く活性化される。従って、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰは、図２の例において時間Ｔ１及びＴ２間の第１の時間期間（例えば、約３μｓ）の間、ＶＬＤＯオーバーシュートの傾斜を有して、第１の振幅（例えば、図２の例における振幅Ｖ１）から第２の振幅（例えば、振幅Ｖ２）まで増大する。そのため、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰによる、電源電圧ＶＬＤＯのオーバーシュートを含むことにより、時間を犠牲にすることなくＲＦＩを緩和するための一層遅いランプレートが確実となる。増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰのスルーレートが増大し続けるにつれて、Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ１は、Ｐ−ＦＥＴ  Ｐ１よりも強く活性化し、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅は、第２の時間期間（例えば、図２の例において時間Ｔ２から時間Ｔ３まで）の間、第３の振幅（例えば、図２の例における振幅Ｖ３であり、これは振幅Ｖ１より約４Ｖ大きくし得る）まで増大する（例えば、図２の例における振幅Ｖ２）。
【００２８】
増幅器システム１００は更に出力段１１６を含み、出力段１１６は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰに基づいて、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを提供するように構成される。図３の例において、出力段１１６は、「ＡＧＢ」１１８として例示される適応性ゲートバイアスシステム１１８を含む。適応性ゲートバイアスシステム１１８は、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅に基づいて電圧ＶＡＧＢを適合的に生成するため、Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ１の両端に配される。出力段１１６はまたバック・ツー・バックトランジスタデバイス対として配されるＮ−ＦＥＴ  Ｎ２及びＮ−ＦＥＴ  Ｎ３を含み、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰが、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰとして、バック・ツー・バックトランジスタデバイス対を介して提供される。図３の例において、Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ２及びＮ３は電圧ＶＡＧＢにより制御される。そのため、Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ２及びＮ３のバック・ツー・バックトランジスタデバイス対は、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰを高電流振幅で提供し得る。
【００２９】
再び図４の例のタイミング図１５０の例を参照すると、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅の増大に応答して、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、時間Ｔ１のすぐ後の時間に増大し始める。また、Ｐ−ＦＥＴ  Ｐ１の抵抗（ＲＤＳ＿ＯＮ）は、時間Ｔ１のすぐ後の時間における電力供給電圧ＶＬＤＯの短いオーバーシュートとなる、制御電圧ＶＣ２の増大に応答して変化する。その結果、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅のスルーレートは、電力供給電圧ＶＬＤＯのオーバーシュートの時間に対応する、分解組み立て図１５２において１５４で示される短い時間期間の間、瞬間的に低減する。電力供給電圧ＶＬＤＯのオーバーシュートが整定した後（例えば、約３μｓ内）、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの振幅のスルーレートは増大し、これは、分解組み立て図１５２において１５６で示される。従って、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰの振幅は、時間ＴＢ（例えば、図２の例におけるＴ４に対応する時間）まで、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの安定（level-off）の時間のすぐ後の時間において（例えば、図２の例における電圧Ｖ１より約４Ｖ大きい振幅で）安定する。
【００３０】
時間ＴＢにおいて、入力パルス信号ＰＬＳは、論理高状態から論理低状態まで遷移し、そのため、立下りエッジを有する。応答して、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２が閉じる。その結果、電流Ｉ２は、基準電圧パルスＶＲＰＬＳが、約ゼロボルトであり得るほぼ電圧Ｖ１の振幅を達成するまで、基準電圧パルスＶＲＰＬＳの振幅をゆっくりと低減するように、コンデンサＣ１を放電する。その結果、時間ＴＢのすぐ後の時間に、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰが同様に（例えば、電力供給電圧ＶＬＤＯの振幅まで）低減する。
【００３１】
従って、１５４における第１の時間期間の間（例えば、オーバーシュートの間）の、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの一層低いスルーレート、及びそのため、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、実質的に緩和されたＲＦＩとなり得る。また、１５６における第２の時間期間の間（例えば、オーバーシュートの後）の、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰの一層急速なスルーレート、及びそのため、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰは、通信規格（例えば、ＰＳＩ５）に準拠するため、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰ及びそのためシェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰの一層急速な増大（例えば、約３μｓ内）を維持し得る。また、本明細書に記載するような増幅器システム１００のトポロジーは、入力パルス信号ＰＬＳの任意の遅延及び／又は立ち上がり及び立ち下がり時間に基づいて、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰの任意の振幅に対してスケーラブルであるように構成され得る。また、ＬＤＯ電力供給を介して生成された電力供給電圧ＶＬＤＯのオーバーシュートを実装することは、関連するボード上の電子機器の物理的空間を低減し得る数十μＦの代わりに、およそ数百ｎＦのＬＤＯ電力供給の外部静電容量を考慮し得る。
【００３２】
図５は、周辺センサインタフェースシステム２００の一例を図示する。周辺センサインタフェースシステム２００は、オートモーティブシステムにおいてなど、周辺センサ２０２を制御するための種々のシステムの任意のものに対応し得る。図５の例において、周辺センサインタフェースシステム２００は、複数のＮ個のセンサ２０２を含み、ここで、Ｎは正の整数であり、センサ２０２は、時分割多重化されるシーケンスにおけるシェーピングされた電圧パルスＶＥＣＵに応答してデータを送信するように構成され得る。
【００３３】
周辺センサインタフェースシステム２００はまたトランシーバ２０４を含み、トランシーバ２０４は、同期化信号ＳＹＮＣに応答して、シェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵを生成するように構成される。例えば、同期化信号ＳＹＮＣは、図１、図３、及び図４の例における入力パルス信号ＰＬＳに類似する、脈動される信号として提供され得る。図５の例において、トランシーバ２０４は増幅器システム２０６を含み、トランシーバ２０４は、電力供給２０８から第１の電力供給電圧ＶＰＳを、及びＬＤＯ電力供給２１０から第２の電力供給電圧ＶＬＤＯを受信するように構成される。電力供給２０８及びＬＤＯ電力供給２１０の各々は、車両バッテリーからなど、バッテリー電圧ＶＢＡＴを受信するように構成される。増幅器システム２０６は、図１の例における増幅器システム１０又は図３の例における増幅器システム１００と実質的に同様に構成され得る。
【００３４】
例えば、増幅器システム２０６は、シェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵを開始するため同期化信号ＳＹＮＣを受信するように構成される入力段を含み得る。増幅器システム２０６は更に増幅器段を含み得、増幅器段は、増幅された基準電圧パルスを生成するため、同期化信号ＳＹＮＣに基づいて生成される基準電圧パルスを増幅するように構成される。また、増幅器システム２０６の増幅器段は、シェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵを生成するため、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するように構成され得る。従って、増幅器段は、第１の時間期間の間の第１の振幅から第２の振幅までのシェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵの振幅の第１の増大を提供するように、及び、第１の時間期間に続く第２の時間期間の間の第２の振幅から第３の振幅までのシェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵの振幅の第２の増大を提供するように構成され得る。従って、シェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵは、周辺センサ２０２を、時分割多重化された方式で動作させ、そのため、通信規格（例えば、ＰＳＩ５）に準拠するように生成され得る一方で、シェーピングされた出力電圧パルスＶＥＣＵの生成に関連付けられるＲＦＩを実質的に緩和し、そのため、周辺センサ２０２により送信されるデータの破壊が実質的に緩和される。
【００３５】
本明細書において上述される構造的及び機能的特徴を鑑みると、例示の実施例の種々の態様に従った方法が図６を参照して記載されている。簡潔にするため、図６の方法は順次実行するように図示及び説明されるが、例示の実施例は図示される順に限定されず、幾つかの態様が（例示の実施例に従って）、異なる順で及び／又は同時に図示され及び本明細書に記載されるものとは異なる態様と共に起こり得る。また、幾つかの例示される特徴は、例示の実施例の態様に従った方法を実装するために任意選択であり得る。
【００３６】
図６は、シェーピングされた出力電圧パルス（例えば、シェーピングされた出力電圧パルスＶＳＨＰ）を生成するための方法２５０の一例を図示する。２５２において、入力パルス信号（例えば、入力パルス信号ＰＬＳ）が、入力パルス信号に基づいて基準電圧パルス（例えば、基準電圧パルスＶＲＰＬＳ）を生成するため、入力段（例えば、入力段１２）に提供される。２５４において、基準電圧パルスを増幅するため、第１の電源電圧（例えば、電源電圧ＶＰＳＨ）が増幅器段（例えば、増幅器段１４）に提供される。増幅器システムは、増幅された基準電圧パルス（例えば、増幅された基準電圧パルスＶＡＭＰ）が提供される出力ノード（例えば、ノード１１４）により相互接続される、第１のトランジスタデバイス（例えば、Ｎ−ＦＥＴ  Ｎ１）及び第２のトランジスタデバイス（例えば、Ｐ−ＦＥＴ  Ｐ１）を含み得る。２５６において、第２の電源電圧（例えば、電源電圧ＶＰＳＬ）が増幅器段に提供される。第２の電源電圧は、シェーピングされた出力電圧パルスが基づく、増幅された基準電圧パルスのパルスシェーピングを提供するために、基準電圧パルスの振幅の増大に基づいて第１及び第２のトランジスタデバイスのそれぞれに関連付けられる抵抗の変化に応答して変化する振幅を有し得る。
【００３７】
本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に改変が成され得、他の実施例が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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