[发明专利]一种补偿电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种补偿电路。

背景技术

电子技术是信息产业的关键部分，在通信、测试测量、工业生产、消费 电子等多个领域中发挥着重要作用。在各种电子技术应用系统中，负反馈广 泛的被用于各种精确的控制中，但许多负反馈系统都存在环路不稳定的情 况。对于不稳定的负反馈系统，通常采用相位补偿技术来实现稳定。其中， 所述相位是指一个反馈环路中各级延迟导致的相位差。

一种普遍采用的相位补偿技术是miller补偿，miller补偿被广泛地用于 各种环路补偿中。miller补偿的电路图如图1所示。所述电路包括跨导放大 器gm1、电阻R1和电容C，所述跨导放大器gm1的同相输入端为Vr，反相 输入端为Vf，输出端为Ve。其中，电阻R1和电容C串联，电阻R1连接跨 导放大器gm1的输出端，电容C连接跨导放大器gm1的反相输入端，所述 miller补偿的传递函数为：

VeVf=-gm1+s.C(R1.gm1-1)s.C≈-gm1(1+s.C.R1)s.C;---(1)]]>

如果gm1.R1＞＞1，上述式子近似成立。式中，gm1是所述跨导放大器 gm1的跨导；s是与角频率有关的一个参数；符号“.”表示乘号，C为电容C 的电容值，R1为电阻R1的电阻值。跨导指的是一个电路单元的输出电流与 该单元输入电压的比值。根据公式(1)，其值为负，表示输出Ve和输入Vf 变化相反，即Vf增加，则Ve减小。如果所述传递函数的分子趋近于“0”， 会形成一个左半平面零点；如果所述传递函数的分母趋近于“0”，会形成一 个左半平面极点。

一般相位补偿技术的思想都是采用产生零点来抵消极点。在频域中，一 个极点使相位降低90度，而一个零点使相位增加90度。上述miller补偿中， 所述左半平面的零点通常被用来与所述左半平面的极点抵消，实现相位补偿 的目的，即左半平面极点会使相位下降90度，而左半平面的零点会使相位 增加90度，正好抵消。

在很多补偿电路中，例如，上述miller补偿中，所述左半平面零点的频 率为所以，如果需要产生较低频率的零点，就需要用较大的电容。 例如，在一些开关型升压电路中，通常需要300K欧姆电阻和150pF的电容 来形成补偿零点。对于一个典型的0.5微米标准CMOS工艺，一个长度为 20微米、宽度为20微米的MOS电容，电容值为1pF。为了实现150pF，则 需要150个20微米×20微米的面积。在上述情况下，如果使用较大电容， 会极大地增加芯片面积，影响到系统的整体设计；如果使用较小的电容，则 不能实现良好的补偿效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种补偿电路，能以较小的芯片面积 实现良好的补偿效果。