一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路技术方案

本发明专利技术提供了一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，包括增强电路，所述增强电路包括依次连接用于增强响应的基础增强电路、第一补偿环电路、第二补偿环电路、增强输出电路。本发明专利技术通过上述在现有的基础增强电路上增加第一补偿环电路和第二补偿环电路的设置，实现了5G通信系统电源系统150ns左右的快速响应，解决了现有技术的快速响应稳压电路稳定时间远远达不到5G的通信中一些高标准的要求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路
本专利技术属于快速响应的系统电源设计领域，具体地说，涉及一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路。
技术介绍
随着科技的发展，5G成为近几年发展的一个热门趋势，一个技术的发展与创新将会带动其相关技术的创新，如现在5G的告诉发展，随之带来的就是对其他相关领域技术更高的要求，在5G的建设中，很多相关的项目，需要一个快速响应的稳压电源电路提供电源，同时所占芯片面积要小，要求输出给负载的电流从零毫安在几百纳秒的时间上升到几十毫安，并且输出电压也要稳定，现已经提出许多的快速响应的稳压电路，有许多的实现方式，最常见的方式是在传统的低压差线性稳压器本身电路进行修改，增加相关支路的电流或是调节幅频特性曲线都会或多或少增加响应速度，诸多带有快速响应补偿模块的电路也被提出，由于近期兴起的5G通讯技术，传统的快速响应源已不再适用，一般结构的电路很难达到这样的要求，急需一个新架构的电路来实现该功能；而对此类问题所要求关键的参数是稳定时间，一般的快速响应稳压电路的稳定时间在1us左右，目前较好的快速响应的稳压电路稳定时间大概在500ns左右，这种电路亦达不到一些高标准项目的要求，并且这些电路的负载响应情况是输出电流是从某一个电流值开始上升的，一些项目要求的是从零电流开始上升，5G通讯不同于传统的4G、3G等，硬件与软件都有很高的标准要求，现有技术实现的快速响应达不到相关模块源的技术标准，并且技术中相关模块要求的电流变化与一般要求不同，要求负载电流从零毫安开始，而大多快速响应电路是从一个有限值比如十微安开始的，对于这种情况看似相差不大，其实有很大区别，如果从零电流开始最直接的体现就是响应速度会变得更慢，若考虑此种情况一般电路的响应还要更差，所以一般的快速响应电路已不适用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的快速响应稳压电路稳定时间远远达不到5G的通信中一些高标准的要求的问题，提出了一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，通过在现有的基础增强电路上增加第一补偿环电路和第二补偿环电路，实现了150ns左右的快速响应。本专利技术具体实现内容如下：本专利技术提供了一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，包括增强电路，所述增强电路包括依次连接用于增强响应的基础增强电路、第一补偿环电路、第二补偿环电路、增强输出电路。为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述基础增强电路包括电阻R1、电阻R2、CMOS管M1、CMOS管M2、CMOS管M3、CMOS管M4、CMOS管M5、CMOS管M6、CMOS管M7、CMOS管M8、CMOS管M9、CMOS管M10、CMOS管M11、CMOS管M12、CMOS管M13、CMOS管M14、电容C1；所述电阻R1的正端连接基准电流IBIAS，所述CMOS管M1的栅极与电阻R1的的正端相连，所述CMOS管M2的栅极与CMOS管M1的漏极相连，所述CMOS管M1的漏极与电阻R1的负端相连，所述CMOS管M2的漏极与CMOS管M1的源极相连，所述CMOS管M2的源极接地；所述CMOS管M3的栅极与CMOS管M1的栅极相连，所述CMOS管M4的栅极与CMOS管M2的栅极相连，所述CMOS管M7的栅极与CMOS管M7的漏极相连，所述CMOS管M7的源极连接电源，所述CMOS管M3的漏极与CMOS管M7的漏极相连，所述CMOS管M4的漏极与CMOS管M3的源极相连，CMOS管M4的源极接地；所述CMOS管M8的栅极与CMOS管M7的栅极相连，所述CMOS管M8的源极接电源，所述CMOS管M8的漏极与CMOS管M9的源极相连；所述CMOS管M9的栅极与基准电压Vref相连，所述CMOS管M9的漏极与CMOS管M11的漏极相连；所述CMOS管M11的栅极与CMOS管M11的漏极相连，CMOS管M11的源极接地；所述CMOS管M10的源极与CMOS管M8的漏极相连，CMOS管M10的栅极与电阻R7的正端相连，CMOS管M10的漏极与CMOS管M12的漏极相连；所述CMOS管M12的栅极与CMOS管M11的栅极相连，CMOS管M12的源极接地；所述CMOS管M14的栅极与CMOS管M8的栅极相连，CMOS管M14的源极接电源，CMOS管M14的漏极与CMOS管M13的漏极相连；所述CMOS管M13的栅极与CMOS管M12的漏极相连，CMOS管M13的源极接地；所述电阻R2的正端与CMOS管M12的漏极相连，所述电容C1两极板一端接在电阻R2的负端，另一端接在CMOS管M13的漏极。为了更好地实现本专利技术，进一步地，本专利技术电路与外部ENA信号、外部ENB信号连接，所述第一补偿环电路包括电容C2、电容C3、CMOS管M15、CMOS管M16、CMOS管M17、CMOS管M18；所述CMOS管M15的栅极与信号ENB相连，CMOS管M15的源极连接电源，CMOS管M15的漏极与CMOS管M16的源极相连；所述电容C2两端分别接在CMOS管M15的源极和漏极；所述CMOS管M16的栅极与外部信号ENA相连，CMOS管M16的漏极与CMOS管M14的漏极相连；所述CMOS管M17的漏极与CMOS管M14的栅极相连，CMOS管M17的栅极与信号ENA相连，CMOS管M17的源极与CMOS管M18的漏极相连；所述CMOS管M18的栅极与信号ENB相连，CMOS管M18的源极接地；所述电容C3两极板分别与CMOS管M18的漏极和源极相连。为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述第二补偿环电路包括CMOS管M19、CMOS管M20、CMOS管M21、CMOS管M22、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4；所述CMOS管M19的栅极和CMOS管M19的漏极相连，CMOS管M19的源极接电源；所述CMOS管M5的漏极与CMOS管M19的漏极相连，CMOS管M5的栅极与CMOS管M1的栅极相连，CMOS管M5的源极与CMOS管M6的漏极相连；所述CMOS管M6的栅极与CMOS管M2的栅极相连，CMOS管M6的源极接地；所述电阻R3的正端与CMOS管M19的栅极相连，电阻R3的负端与CMOS管M20的栅极相连；所述CMOS管M20的源极连接电源，CMOS管M20的漏极与CMOS管M21的源极相连；所述CMOS管M21的栅极与CMOS管M14的漏极相连，CMOS管M21的漏极与电阻R4的正端相连；所述电阻R4的负端接地；所述电容C3两端分别接在CMOS管M20的栅极和CMOS管M21的漏极；所述电容C4两端分别接在CMOS管M21的漏极和电阻R5的正端；所述电阻R5的负端接地；所述CMOS管M22的栅极与电阻R5的负端相连，CMOS管M22的漏极与CMOS管M23的栅极相连，CMOS管M22的源极接地。为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述增强输出电路包括电阻R6、电阻R7、电容C5、CMOS管M23；所述CMOS管M23的栅极与CMOS管M21的源极相连，CMOS管M23的漏极与电阻R6的正端相连，CMOS管M23的源极接电源；所述电阻R6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，包括增强电路，所述增强电路包括依次连接用于增强响应的基础增强电路、第一补偿环电路、第二补偿环电路、增强输出电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，包括增强电路，所述增强电路包括依次连接用于增强响应的基础增强电路、第一补偿环电路、第二补偿环电路、增强输出电路。


2.如权利要求1所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，所述基础增强电路包括电阻R1、电阻R2、CMOS管M1、CMOS管M2、CMOS管M3、CMOS管M4、CMOS管M5、CMOS管M6、CMOS管M7、CMOS管M8、CMOS管M9、CMOS管M10、CMOS管M11、CMOS管M12、CMOS管M13、CMOS管M14、电容C1；
所述电阻R1的正端连接基准电流IBIAS，所述CMOS管M1的栅极与电阻R1的的正端相连，所述CMOS管M2的栅极与CMOS管M1的漏极相连，所述CMOS管M1的漏极与电阻R1的负端相连，所述CMOS管M2的漏极与CMOS管M1的源极相连，所述CMOS管M2的源极接地；所述CMOS管M3的栅极与CMOS管M1的栅极相连，所述CMOS管M4的栅极与CMOS管M2的栅极相连，所述CMOS管M7的栅极与CMOS管M7的漏极相连，所述CMOS管M7的源极连接电源，所述CMOS管M3的漏极与CMOS管M7的漏极相连，所述CMOS管M4的漏极与CMOS管M3的源极相连，CMOS管M4的源极接地；所述CMOS管M8的栅极与CMOS管M7的栅极相连，所述CMOS管M8的源极接电源，所述CMOS管M8的漏极与CMOS管M9的源极相连；所述CMOS管M9的栅极与基准电压Vref相连，所述CMOS管M9的漏极与CMOS管M11的漏极相连；所述CMOS管M11的栅极与CMOS管M11的漏极相连，CMOS管M11的源极接地；所述CMOS管M10的源极与CMOS管M8的漏极相连，CMOS管M10的栅极与电阻R7的正端相连，CMOS管M10的漏极与CMOS管M12的漏极相连；所述CMOS管M12的栅极与CMOS管M11的栅极相连，CMOS管M12的源极接地；所述CMOS管M14的栅极与CMOS管M8的栅极相连，CMOS管M14的源极接电源，CMOS管M14的漏极与CMOS管M13的漏极相连；所述CMOS管M13的栅极与CMOS管M12的漏极相连，CMOS管M13的源极接地；所述电阻R2的正端与CMOS管M12的漏极相连，所述电容C1两极板一端接在电阻R2的负端，另一端接在CMOS管M13的漏极。


3.如权利要求2所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，所述第一补偿环电路包括电容C2、电容C3、CMOS管M15、CMOS管M16、CMOS管M17、CMOS管M18；
所述CMOS管M15的栅极与信号ENB相连，CMOS管M15的源极连接电源，CMOS管M15的漏极与CMOS管M16的源极相连；所述电容C2两端分别接在CMOS管M15的源极和漏极；所述CMOS管M16的栅极与外部信号ENA相连，CMOS管M16的漏极与CMOS管M14的漏极相连；所述CMOS管M17的漏极与CMOS管M14的栅极相连，CMOS管M17的栅极与信号ENA相连，CMOS管M17的源极与CMOS管M18的漏极相连；所述CMOS管M18的栅极与信号ENB相连，CMOS管M18的源极接地；所述电容C3两极板分别与CMOS管M18的漏极和源极相连。


4.如权利要求3所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，所述第二补偿环电路包括CMOS管M19、CMOS管M20、CMOS管M21、CMOS管M22、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4；
所述CMOS管M19的栅极和CMOS管M19的漏极相连，CMOS管M19的源极接电源；所述CMOS管M5的漏极与CMOS管M19的漏极相连，CMOS管M5的栅极与CMOS管M1的栅极相连，CMOS管M5的源极与CMOS管M6的漏极相连；所述CMOS管M6的栅极与CMOS管M2的栅极相连，CMOS管M6的源极接地；所述电阻R3的正端与CMOS管M19的栅极相连，电阻R3的负端与CMOS管M20的栅极相连；所述CMOS管M20的源极连接电源，CMOS管M20的漏极与CMOS管M21的源极相连；所述CMOS管M21的栅极与CMOS管M14的漏极相连，CMOS管M21的漏极与电阻R4的正端相连；所述电阻R4的负端接地；所述电容C3两端分别接在CMOS管M20的栅极和CMOS管M21的漏极；所述电容C4两端分别接在CMOS管M21的漏极和电阻R5的正端；所述电阻R5的负端接地；所述CMOS管M22的栅极与电阻R5的负端相连，CMOS管M22的漏极与CMOS管M23的栅极相连，CMOS管M22的源极接地。


5.如权利要求4所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，所述增强输出电路包括电阻R6、电阻R7、电容C5、CMOS管M23；
所述CMOS管M23的栅极与CMOS管M21的源极相连，CMOS管M23的漏极与电阻R6的正端相连，CMOS管M23的源极接电源；
所述电阻R6的负端与电阻R7的正端相连；电阻R7的负端接地；电容C5两端分别接在CMOS管M23的漏极和地；输出电压源端与CMOS管M23的漏极相连，所述CMOS管M23的漏极与电阻R6、电容C5连接后，作为增强电路的输出端。


6.如权利要求5所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，其特征在于，还包括与增强电路的输出端连接的输出源快速控制电路，所述输出源快速控制电路包括CMOS管M24、CMOS管M25、CMOS管M26、CMOS管M27、CMOS管M28、CMOS管M29、CMOS管M30、CMOS管M31；
所述CMOS管M24的源极、CMOS管M26的源极、CMOS管M28的源极、CMOS管M30的源极分别与增强电路的输出端连接，所述CMOS管M24的栅极和CMOS管M25的栅极连接EN信号，所述CMOS管M25的源极接地，CMOS管M24的漏极和CMOS管M25的漏极相连后与CMOS管M26的栅极、CMOS管M27的栅极分别连接；所述CMOS管M27的源极接地，CMOS管M26的漏极和CMOS管M27的漏极相连后与CMOS管M28的栅极、CMOS管M29的栅极分别连接；所述CMOS管M29的源极接地，CMOS管M28的漏极和CMOS管M29的漏极相连后与CMOS管M30的栅极、CMOS管M31的栅极分别连接；所述CMOS管M30的漏极和CMOS管M31的漏极相连后作为输出源快速控制电路的输出端。


7.如权利要求5所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源电路，与外部控制信号连接，其特征在于，还包括与第一补偿环电路连接的延迟控制电路，所述延迟控制电路包括CMOS管M32、CMOS管M33、CMOS管M34、CMOS管M35、CMOS管M36、CMOS管M37、电容C10、电阻R10；
所述CMOS管M32的漏极连接基准电流IBIAS，CMOS管M32的源极与CMOS管M33的漏极连接后与电阻R10的正端连接，所述CMOS管M32的栅极、CMOS管M33的栅极连接外部控制系统信号；所述CMOS管M33的源极接地；所述电阻R10的负端分别与CMOS管M34的栅极、接地的电容C10、CMOS管M35的栅极连接，所述CMOS管M34的漏极连接电源、CMOS管M34的源极与CMOS管M35的漏极连接后与分别连接CMOS管M36的栅极、CMOS管M37的栅极、CMOS管M17的栅极、CMOS管M16的栅极连接，所述CMOS管M35的源极接地；所述CMOS管M36的源极与CMOS管M37的漏极连接在一起后分别与CMOS管M15的栅极、CMOS管M18的栅极连接；所述CMOS管M36的漏极连接电源；所述CMOS管M37的源极接地。


8.如权利要求7所述的一种基于5G通信系统的电源快速响应稳压电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，龚加伟，
申请(专利权)人：成都明夷电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51