[发明专利]一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器

说明书

本发明属于集成电路设计领域，特别涉及一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器，包括基准电压源、误差放大器、串联调整管MNO以及第一电阻R1和第二电阻R2组成的电阻反馈网络，还包括连接在误差放大器输出端与串联调整管MNO栅端之间的缓冲器，连接在串联调整管MNO栅端与源端之间的负载瞬态响应增强电路，连接在误差放大器与负载瞬态响应增强电路之间的自适应补偿控制电路，以及提供工作电流的偏置电路。自适应零点补偿提高了稳压器的环路稳定性，NMOS串联调整管及负载瞬态响应增强电路增强了稳压器的负载瞬态响应，在无片外电容、不明显增加静态功耗的情况下，本发明获得了低压差线性稳压器负载瞬态响应性能的提升。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，特别涉及一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器。

背景技术

低压差线性稳压器(LDO)因其结构简单、低功耗、输出纹波小、外围元件少等特点，在SoC设计中有着广泛的应用，为不同的功能模块供电。如图1所示，典型的低压差线性稳压器一般由基准电压电路、误差放大器、串联调整管MP0和电阻R1、R2组成的电阻反馈网络构成，其中，C_L是输出负载电容，I_L是输出负载电流。

随着半导体制造工艺的进步，数字集成电路的供电电压不断降低，对为其供电的LDO负载瞬态响应的要求相应提高。同时电路集成度不断提高，功耗增大，进一步恶化了LDO的负载瞬态响应。传统的LDO结构难以满足设计要求，特别是无外接电容的LDO，更需要提高LDO负载瞬态响应的技术。

所以，如何设计一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

为此，本发明提出了一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器，包括基准电压源、误差放大器、串联调整管MNO以及第一电阻R1和第二电阻R2组成的电阻反馈网络，还包括连接在所述误差放大器输出端与串联调整管MNO栅端之间的缓冲器，连接在所述串联调整管MNO栅端与源端之间的负载瞬态响应增强电路，连接在所述误差放大器与负载瞬态响应增强电路之间的自适应补偿控制电路，以及提供工作电流的偏置电路。

优选的，所述偏置电路包括电流源I_B、NMOS管MN1、NMOS管MN2以及PMOS管MP0，所述电流源I_B的一端连接电源，其另一端连接所述NMOS管MN1漏端，所述NMOS管MN1源端接地，其栅端与漏端相连，所述NMOS管MN2栅端与所述NMOS管MN1栅端连接，其源端接地，漏端与所述PMOS管MP0漏端连接，所述PMOS管MP0源端接电源，其栅端与漏端相连。

优选的，所述误差放大器的同相输入端连接基准电压源，其反相输入端连接第一电阻R1和第二电阻R2的共同端，所述串联调整管MNO的漏端连接供电电源，其源端连接稳压器输出端VOUT和第一电阻R1的一端，所述第二电阻R2的一端接地

优选的，所述误差放大器电路包括PMOS管MP1、栅端作为反相输入端的PMOS管MP2、栅端作为正相输入端的PMOS管MP3，还包括PMOS管MP4、NMOS管MN3、NMOS管MN4、NMOS管MN5、NMOS管MN6和电容Cc，所述PMOS管MP1源端接电源，栅端与PMOS管MP0栅端连接，漏端连接PMOS管MP2源端和PMOS管MP3源端，PMOS管MP2的漏端连接NMOS管MN3的漏端，NMOS管MN3源端接地，其栅端与漏端相连，且与NMOS管MN4栅端连接，NMOS管MN4源端接地，其漏端与PMOS管MP3漏端连接，PMOS管MP4源端接电源，其栅端连接PMOS管MP0栅端，其漏端与NMOS管MN5漏端连接，NMOS管MN5源端接地，其栅端与NMOS管MN6漏端共同连接NMOS管MN4漏端，所述电容Cc的两端分别与NMOS管MN5漏端和NMOS管MN6源端连接，NMOS管MN6栅端连接自适应补偿控制电路。