[发明专利]一种低噪声高PSR的LDO电路

说明书

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种低噪声高PSR的LDO电路，包括基准模块和LDO主环路模块。其中基准模块产生精确的基准电流和偏置电压，该基准电流经过片外RC滤波网络之后产生LDO主环路所需要的Vsubgt;REF/subgt;基准电压，基准模块产生的偏置电压为LDO主环路模块提供电压偏置。LDO主环路模块的误差放大器采用BJT型的轨对轨误差放大器，误差放大器输出为Vsubgt;EA_OUT/subgt;，后接缓冲级；缓冲级输出为Vsubgt;buf_OUT/subgt;，后接自适应PSR增强模块。整体架构采取单位增益负反馈的形式，消除了传统LDO结构电阻分压网络的噪声，片外RC滤波网络滤除了基准模块的噪声和高频电源纹波。本发明在轨对轨误差放大器输入对管采用了耗尽叠层管技术，实现低压差的同时显著提升了系统中低频段的电源纹波抑制性能。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种低噪声高PSR的LDO电路。

背景技术

LDO作为电源管理芯片种类之一，在一定负载范围内，可以将直流电压转换为另一固定直流电压输出。相对于开关变换器而言，LDO在隔离噪声和纹波抑制方面比较突出，且具备低成本、易集成、控制简单、外围元件少及输出电压稳定的特点，往往用于给片内噪声敏感的模拟或射频模块供电，因此需要消除较大的电压纹波，此外LDO电路自身的器件噪声也要尽可能低才能输出一个干净的电压。

传统LDO噪声来源主要是基准，误差放大器以及用来设置输出电压的电阻分压网络，而基准和误差放大器也会影响PSR性能。特别是，对于宽负载范围的LDO来说，需要添加自适应偏置用做频率补偿，但这会导致功率管栅极阻抗变化范围过大，因此使用传统前馈纹波消除的办法去提升中高频的PSR效果不佳。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种低噪声高PSR的LDO电路。其目的在于解决宽负载条件下LDO的PSR恶化问题以及实现电路整体的低噪声。

本发明的技术方案为：

一种低噪声高PSR的LDO电路，包括基准模块和LDO主体电路模块；

所述的基准模块用于产生精确的基准电流，流经片外RC滤波网络后输出给LDO主环路模块作为基准电压V_REF。输入为电源VIN，输出为流经R_SET电阻产生的基准电压V_REF，第一偏置V_B1，第二偏置V_B2，PMOS共栅管偏置V_BP，NMOS共栅管偏置V_BN以及开关管偏置V_SW；所述的基准模块还产生偏置电压，为LDO主环路模块提供电压偏置。

所述基准模块包含基准电流偏置电压产生模块和RC滤波网络。其中，所述基准电流偏置电压产生模块用于产生基准电流及偏置电压V_B1，V_B2，V_BP，V_BN及V_SW。所述RC滤波网络由R_SET电阻和C_SET电容构成，R_SET电阻确定输出电压V_REF，C_SET电容可以滤除高频噪声，并提高高频电源抑制比。

所述的LDO主环路模块用于输出低噪声高PSR的直流电压VO。输入为电源VIN、V_REF、V_B1、V_B2、V_BP、V_BN及V_SW，输出为V_O。其中，V_REF连接到轨对轨误差放大器模块的反相端；V_B1为轨对轨误差放大器和自适应PSR增强提供偏置；V_B2为缓冲级提供偏置；V_BP、V_BN为轨对轨误差放大器提供偏置；V_SW控制开关管M₃。