[发明专利]一种高电源抑制比快速瞬态的线性稳压器电路

说明书

本发明提供一种高电源抑制比快速瞬态的线性稳压器电路，通过电流自适应偏置电路跟随负载电流大小而改变线性稳压器内部偏置电流；设置差分运算放大器电路增大线性稳压器环路增益提高输出电压的精度；通过设置嵌套式倒置型电压跟随电路模块作为线性稳压器的输出级及用于增大线性稳压器环路带宽；最后得到的线性稳压器电路具有快速瞬态响应、高电源抑制比、自适应静态功耗、低负载调整率、低线性调整率等优点，可为集成电路提供稳定且高电源抑制比的电压源，提高集成芯片的性能。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，更具体的，涉及一种高电源抑制比快速瞬态的线性稳压器电路。

背景技术

低压差线性稳压器是现代模拟集成电路的重要组成部分，随着智能设备的发展，由电池驱动并工作在复杂环境下的设备越来越多，高电源抑制比和快速瞬态响应的性能变得尤为重要。

低压差线性稳压器的电源抑制比，瞬态响应，线性调整率，负载调整率，功耗等性能是主要的几大性能指标。其中，公开号为CN106354186A的中国发明专利申请于2017年1月25日公开了一种低压差线性稳压器，其公开的电路有效地拓展了环路带宽，提升了瞬态特性，电路实现方式简单，但在低功耗的工作条件下，其不具备高电源抑制比和快速瞬态响应等特征，在实际应用过程中可能影响设备性能。

发明内容

本发明为克服现有的低压差线性稳压器在低功耗的工作条件下，不具备高电源抑制比和快速瞬态响应特征的技术缺陷，提供一种高电源抑制比快速瞬态的线性稳压器电路。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种高电源抑制比快速瞬态的线性稳压器电路，包括差分运算放大器、嵌套式倒置型电压跟随电路模块和电流自适应偏置电路模块；其中：

所述差分运算放大器与所述嵌套式倒置型电压跟随电路模块电性连接；

所述电流自适应偏置电路模块与所述差分运算放大器及所述嵌套式倒置型电压跟随电路模块电性连接；

所述差分运算放大器用于增大线性稳压器环路增益提高输出电压的精度；

所述嵌套式倒置型电压跟随电路模块用于作为线性稳压器的输出级，并提供带负载能力；并与所述的差分运算放大器相连接；

所述差分运算放大器进一步改善线性稳压器性能。

其中，所述嵌套式倒置型电压跟随电路模块包括输出级电压跟随电路和嵌套级电压跟随电路；其中：

所述嵌套级电压跟随电路输入端与所述电流自适应偏置电路模块电性连接；

所述嵌套级电压跟随电路与所述输出级电压跟随电路电性连接，作为输出级电压跟随电路的内部环路的其中一部分；

所述输出级电压跟随电路输出端与所述差分运算放大器反相输入端电性连接，同时作为线性稳压器的输出端。

其中，所述输出级电压跟随电路和嵌套级电压跟随电路均为倒置型电压跟随电路，并通过嵌套形式构成所述嵌套式倒置型电压跟随电路模块。

其中，所述嵌套级电压跟随电路包括PMOS管M2、M1和NMOS管MB4；所述输出级电压跟随电路包括PMOS管MP、M11和NMOS管MB5；其中：

所述M2源极、MP源极与电源V_DD电性连接；

所述M2栅极与所述M1漏极、MB4源极电性连接；

所述M2漏极与所述M1源极、MP栅极电性连接；

所述MP漏极与所述M11源极电性连接，此连接点作为线性稳压器输出端与所述差分运算放大器反相输入端电性连接；

所述M11栅极与所述差分运算放大器输出端电性连接；