[发明专利]一种内嵌参考电压的LDO

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术，具体的说是涉及模拟集成电路中的低压差线性稳压器。

背景技术

随着微电子技术的迅猛发展，电源管理芯片已经广泛应用于计算机、通信网络和便携式电子产品等领域。和DC-DC转换器和电荷泵电路相比，低压差线性稳压器(Low Drop-out Regulator，LDO)，因为具有响应速度快，低噪声等特点而广泛的应用于模拟系统和混合信号系统之中。

常见的LDO结构如图1所示，由带隙基准参考电压、误差放大器、频率补偿单元、功率驱动管MP和反馈网络组成，CL为负载电容。其中反馈网络由两个分压电阻R1和R2组成，带隙基准参考电压通常由与温度成正比的电流I_PTAT流经PNP三极管Q1和电阻器R3产生。反馈网络对输出电压进行采样，然后和参考电压进行比较，然后通过误差放大器来控制功率管MP的栅极，以此来调整输出电压V_out，输出电压可计算为：

不同的设计方案致力于改善传统LDO的瞬态响应，但是这些LDO都需要独立的带隙基准参考电压，增加了LDO的静态功耗。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种内嵌参考电压的低压LDO，无需独立的带隙基准参考电压，能降低LDO的静态功耗。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内嵌参考电压的LDO，包括启动电路、PTAT电流产生器、跨阻放大器、带有频率补偿的误差放大器、功率驱动管和反馈网络；所述启动电路与PTAT电流产生器连接，所述跨阻放大器对流过反馈网络的电流和PTAT电流产生器产生的电流进行运算，然后转换为电压信号V1，电压信号V1通过误差放大器放大得到控制电压Vc，控制电压信号Vc控制功率驱动管Mp的栅极以调整流经反馈网络的电流；所述跨阻放大器与误差放大器的连接端与频率补偿单元的一端连接，所述功率驱动管与反馈网络的连接端与频率补偿单元的另一端连接。

进一步，所述启动电路包括第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2和第一NMOS管MN1；所述第一PMOS管MP1的源极、第二PMOS管MP2的源极接电源VDD，所述第一PMOS管MP1的栅极与第一NMOS管MN1的源极、第一NMOS管MN1的漏极接地；所述第一PMOS管MP1的漏极分别与第一NMOS管MN1的栅极、第二PMOS管MP2的栅极连接，第二PMOS管MP2的漏极与PTAT电流产生器连接。

进一步，所述PTAT电流产生器包括第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第五NMOS管MN5和第一电阻器R1；所述第三PMOS管MP3的源极、第四PMOS管MP4的源极与连接电源VDD，所述第三PMOS管MP3的栅极与第四PMOS管MP4的栅极连接，第三PMOS管MP3的栅极与漏极连接；第三PMOS管MP3的漏极与第二NMOS管MN2的漏极连接，第二NMOS管MN2的源极经第一电阻器R1接地；第二PMOS管MP2的漏极分别与第二NMOS管MN2的栅极、第三NMOS管MN3的栅极、第三NMOS管MN3的漏极、第四PMOS管MP4的漏极、第五NMOS管MN5的栅极连接；第三NMOS管MN3的栅极接地，第五NMOS管的源极接地，第五NMOS管的漏极与跨阻放大器连接。

进一步，所述跨阻放大器包括第五PMOS管MP5和第六PMOS管MP6，所述第五PMOS管MP5的源极、第六PMOS管MP6的源极接电源VDD，所述第五PMOS管MP5的栅极与第六PMOS管MP6的栅极连接，第五PMOS管MP5的漏极分别与第五PMOS管MP5的栅极、误差放大器、反馈网络连接，所述第六PMOS管MP6的漏极分别与第五NMOS管MN5的漏极、误差放大器连接。