[发明专利]一种自适应快速响应的LDO电路及其芯片

说明书

本发明公开了一种自适应快速响应的LDO电路及其芯片。该电路包括带隙基准电路、误差放大器、功率管、反馈电阻网络和自适应加速响应电路。通过自适应加速响应电路镜像功率管的电流，使得误差放大器内的差分电路的尾电流可以根据LDO电路的负载变化自适应地加速充放电。另一方面，在LDO电路稳定平衡之前，利用误差放大器的两个差分输入端状态不平衡的特性，对差分电路的尾电流和功率管的栅极在极短的时间内进行快速充放电，使LDO电路的响应时间大大减少，让集成电路芯片具有更快的响应速度，进而满足电子终端对导通时间、切换时间和关闭时间等性能提出的高要求。

技术领域

本发明涉及一种自适应快速响应的LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)电路，同时也涉及包括该LDO电路的集成电路芯片，属于模拟集成电路技术领域。

背景技术

随着通信技术的发展，对电子终端的导通时间、切换时间和关闭时间等性能提出了更高的要求，因此需要模拟集成电路具有更快的响应速度，而负责为模拟集成电路提供直流工作点的电源偏置电路首当其冲。LDO电路作为一种常用的电源偏置电路，也面临着减少响应时间的迫切要求。

专利号为ZL 201710905386.4的中国发明专利提供了一种快速响应LDO电路，通过AB类驱动电路实现很小的静态功耗情况下产生很大的电流驱动，在功耗一定的情况下加快了功率管控制端信号的建立，进而加快了环路的调整速度。另一方面，申请号为201711004540.7的中国专利申请也提供了一种LDO电路，通过采用瞬态反应电路实现快速响应输出电压的变化，迅速调节功率器件的驱动电压，进而改善LDO电路的瞬态特性，增加LDO电路的交流精度。但是，上述两种LDO电路的不足在于：增加了电路级数和反馈电容，会影响电路的环路稳定性，甚至会恶化原LDO电路的性能；并且，不能根据负载变化实时调节快速响应电路，从而局限了应用范围。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种自适应快速响应的LDO电路。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种包括上述LDO电路的集成电路芯片及相应的电子终端。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种自适应快速响应的LDO电路，包括带隙基准电路、误差放大器、功率管、反馈电阻网络和自适应加速响应电路，所述带隙基准电路的输出端连接所述误差放大器的同相输入端，所述误差放大器的反相输入端连接所述反馈电阻网络，所述误差放大器的输出端连接所述功率管的栅极，所述误差放大器和所述功率管分别连接所述自适应加速响应电路，所述功率管的漏极连接所述反馈电阻网络。

其中较优地，所述自适应加速响应电路包括加速充电电路、自适应加速充放电电路和加速放电电路，所述加速充电电路连接所述差分电路的两个电流输出端和尾电流端，所述自适应加速充放电电路分别连接所述功率管的栅极和所述差分电路的尾电流端，所述加速放电电路分别连接第一节点、第二节点和所述功率管的栅极。

其中较优地，所述加速充电电路包括第一NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管和第二NMOS管；所述第一NMOS管的栅极连接所述差分电路参考电压端对应的电流输出端，所述第一NMOS管的漏极分别连接所述第一PMOS管的漏极和栅极，所述第一PMOS管的栅极连接所述第二PMOS管的栅极，所述第二PMOS管的漏极分别连接所述第三PMOS管的漏极和栅极以及所述第二NMOS管的漏极，所述第三PMOS管的栅极连接所述第四PMOS管的栅极，所述第四PMOS管的漏极连接所述差分电路的尾电流端，所述第二NMOS管的栅极连接所述差分电路反馈端对应的电流输出端。