[发明专利]生成亚基准输出电压的线性电压调节器

说明书

技术领域

本公开的实施例一般涉及电压调节器，并且更具体地涉及用于生成亚基准输出电压的线性电压调节器设计。

背景技术

线性电压调节器一般是指接收未调节电源作为输入并提供调节输出电压的电压调节器，所述调节利用反馈技术通过根据传输装置（pass-device）的类型（例如是否是双极结型晶体管或MOS晶体管）控制传输装置（如传输晶体管）在其线性或饱和工作区工作时的导通电阻来实现。通常通过比较一小部分输出电压和基准电压并且基于输出电压和基准电压的差值调整传输装置的导通电阻，来设置调节输出电压的期望值。

经常期望使用线性电压调节器提供亚基准输出电压，即小于调节器中使用的基准电压的输出电压。用于生成这种亚基准输出电压的某些现有技术具有一些缺点，例如更大的实施区域、与调节输出电压相关的更大噪声等。

发明内容

提供本发明内容以便符合37 C.F.R.§ 1.73的规定，其要求发明内容部分简要地指出本发明的特性和实质。应当理解的是，这并不用于解释或限制权利要求的范围或含义。

一种线性电压调节器包括电压基准源、传输晶体管、分压器网络、第一放大器和第二放大器。电压基准源被设计为生成基准电压。传输晶体管耦合在外部电源和电压调节器的输出端子之间，其中电压调节器的输出在所述输出端子处提供。分压器网络耦合在输出端子和恒定基准电势之间。第一放大器比较基准电压和分压器网络中第一节点处的电压并且控制传输晶体管的阻抗。第二放大器比较输出端的输出电压和分压器网络中第二节点处的电压，并且向第一节点注入电流，该电流与输出电压和第二节点处的电压之间的差值成比例。

下面参考用于图示说明的示例来描述本公开的若干实施例。应当理解，为了充分理解实施例，下面阐述了很多特定细节、关系和方法。然而，相关领域的技术人员应当容易认识到可以在缺少一个或更多个特定细节或在使用其他方法的情况下实施所述技术。

附图说明

将参考下面简要说明的附图来描述示例性实施例。

图1是常规（现有）的线性电压调节器的示意图。

图2是示出一个实施例中被设计为生成亚基准输出电压的线性电压调节器的相关细节的示意图。

图3是示例性接收器系统的方框图。

在附图中，首次出现的元件由相应参考数字的最左位数表示。

具体实施方式

下面用图示说明的若干示例描述各种实施例。

1.线性电压调节器

图1是常规线性电压调节器的示意图。低压差电压调节器（LDO）100被显示为包含电压基准源110、运算放大器（OPAMP）120、传输晶体管130和电阻器140和150。电容器160代表输出节点149处的输出电容。

可以实现为带隙基准源的电压基准源110在路径112上生成基准电压，其连接到OPAMP 120的反相输入端（-）。电阻器140和150实现分压器网络，并且节点145处的电压被反馈至OPAMP 120的非反相输入端（+）。OPAMP120的输出端123控制传输晶体管130的导通电阻以将输出电压149保持在期望的恒定电压（调节电压）。节点145返回到OPAMP 120的连接实现调节输出电压149的闭环反馈。端子101从电源例如电池（未示出）接收未调节的电压。

图1所示的常规实现方式的一个缺点是调节输出电压149（稳态）不能低于基准电压112的值。输出电压149由以下等式指定：

Vo=VBG*(1+R140/R150)         等式1

其中，

VBG是基准电压112的值，并且

R140和R150分别是电阻器140和150的电阻值。

从等式1可以看出，可获得的Vo的最小值是VBG。用于获得小于VBG的输出电压的一种现有技术是使用电阻分压器按比例缩小VBG并且将按比例缩小的电压连接到OPAMP 120的反相（-）端子。然而，这种方案可能至少与（用于获得按比例缩小的VBG的）电阻分压器中的功率损耗、由电阻分压器导致的输出电压中的较高噪声以及增加的实施面积（用以容纳电阻分压器）相关联。此外，这种方案还可能与启动问题相关联，例如输出电压Vo达到其稳态值的可接受范围内所需的更长时间延迟启动（例如通电）。

2.生成亚基准输出电压