[发明专利]具有输出补偿的半导体装置

说明书

本发明公开了一种具有输出补偿的半导体装置，该半导体装置包括放大器、通过晶体管、补偿电路与偏压产生电路。放大器具有输出端。通过晶体管具有栅极与输出端，栅极耦接至放大器的输出端，通过晶体管的输出端耦接至负载。补偿电路耦接于放大器的输出端与通过晶体管的输出端之间。补偿电路的阻抗可变。偏压产生电路耦接于通过晶体管的输出端与补偿电路之间。

技术领域

本发明是有关于一种具有输出补偿的半导体装置，且特别是有关于一种在广电流负载范围上具有稳定性的半导体装置。

背景技术

半导体装置的电子放大器可广泛应用于稳压。例如，低压降稳压器(Low DropoutRegulator，LDO)，其包括误差放大器，可应用于系统单芯片(system-on-chip(SOC))或存储器系统的功率管理。后续具有电子放大器的装置或电路也可称为放大器电路。

放大器电路的特性之一是“极点(pole)”，其可由放大器电路的转移函数而得。某些放大器电路，例如LDO或单增益缓冲器，具有至少一极点，例如是放大器电路的输出级的极点。为达稳定操作，必须补偿输出极点。输出极点的位置，亦即频率，有关于放大器电路的负载电流。通常，放大器电路的负载电流可能因为负载变化而在大范围内变动，因此，当负载变化时，输出极点可能会产生偏移。因此，对某一负载所做出的输出极点补偿可能在另一负载下不会产生作用。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体装置，包括放大器、通过晶体管、补偿电路与偏压产生电路。放大器具有输出端。通过晶体管具有栅极与输出端，栅极耦接至放大器的输出端，通过晶体管的输出端耦接至负载。补偿电路耦接于放大器的输出端与通过晶体管的输出端之间。补偿电路的阻抗可变。偏压产生电路耦接于通过晶体管的输出端与补偿电路之间。

根据本发明另一实施例提出一种半导体装置，包括：一放大器、一通过晶体管、一补偿晶体管、一电流感应电路与一偏压产生电路。该通过晶体管的一栅极耦接至该放大器的一放大输出端，该通过晶体管的一源极或一漏极耦接至该半导体装置的一装置输出端。补偿晶体管耦接于该放大输出端与该装置输出端之间。电流感应电路耦合至该通过晶体管的该栅极，且感应该半导体装置的一负载电流。偏压产生电路耦接于该补偿晶体管的一栅极与一源极之间，该偏压产生电路产生一补偿控制信号以根据所感应的该负载电流而调整该补偿晶体管的一阻抗。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的半导体装置的电路图。

图2绘示依照本发明一实施例的半导体装置的波德图(Bode plot)。

图3至图13绘示依照本发明其他实施例的半导体装置的电路图。

【符号说明】

100：半导体装置 102：稳压电路

104：补偿电路 106：补偿控制电路

108：误差放大器 110：通过晶体管

112：分压电路 112-1：第一电阻

112-2：第二电阻 114：电源

116：接地 118：输出端

120：补偿电容 122：补偿晶体管

124：电流感应电路 126：电流缩放电路

126-1、126-2：NMOS晶体管

128：偏压产生电路