一种提高DC-DC瞬态响应的误差放大器制造技术

本发明专利技术涉及一种提高DC

【技术实现步骤摘要】
一种提高DC
‑
DC瞬态响应的误差放大器


[0001]本专利技术涉及电路
，特别涉及误差放大器
，具体是指一种提高DC
‑
DC瞬态响应的误差放大器。

技术介绍

[0002]在传统的峰值电流模直流转直流（DC
‑
DC）电路中，当负载电流从轻载突然跳变到重载时，为了满足重载电流的输出，误差放大器EA的输出电压需要从低升到高，达到大负载电流对应的值。误差放大器输出电压上升的速度越快，DC
‑
DC的瞬态响应越好。传统误差放大器的电路结构如图1所示，其输出值上升的速度取决于误差放大器的尾电流、差分输入对管的跨导gm和误差放大器的补偿电容C。基于系统稳定的性的考虑，误差放大器的尾电流、差分输入对管的跨导gm和补偿电容C通常已被确定，所以优化瞬态响应的空间很有限。
[0003]因此，如何提供一种负载电流从轻载突然跳变到重载时，快速提供瞬态响应的误差放大器成为本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服上述现有技术中的缺点，提供一种在负载电流从低跳变到高时，可以加快误差放大器的输出电压上升速度，更快达到负载电流所对应的值，从而提升了系统的瞬态响应速度的误差放大器。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术的提高DC
‑
DC瞬态响应的误差放大器具有如下构成：该误差放大器包括误差放大电路以及瞬态补偿电路，所述的误差放大电路用以根据反馈电压与参考电压产生输出电压；所述的瞬态补偿电路用以当所述的误差放大电路的输出电压急剧下降，使所述的反馈电压低于所述的参考电压时，向所述的误差放大电路的输出端提供瞬态响应补偿电流。
[0006]该提高DC
‑
DC瞬态响应的误差放大器中，所述的误差放大电路包括：第一至第五PMOS管MP1~MP5和第一至第四NMOS管MN1~MN4，所述的第二PMOS管MP2和第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4和第五PMOS管MP5、第一NMOS管MN1和第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3和第四NMOS管MN4的宽长比分别对应相等；其中，所述的第一、第四和第五PMOS管MP1、MP4、MP5的源极均连接电源电压VDD，所述的第一PMOS管MP1的栅极连接偏置电压VBP，该第一PMOS管MP1的漏极分别连接所述的第二和第三PMOS管MP2、MP3的源极，该第二PMOS管MP2的栅极连接所述的反馈电压FB，该第三PMOS管MP3的栅极连接所述的参考电压VREF，所述的第二PMOS管MP2的漏极连接所述的第二NMOS管MN2的栅极和漏极以及所述的第一NMOS管MN1的栅极，所述的第三PMOS管MP3的漏极连接所述的第三NMOS管MN3的栅极和漏极以及所述的第四NMOS管MN4的栅极，所述的第四PMOS管MP4的栅极连接所述的第五PMOS管MP5的栅极，该第四PMOS管MP4的栅极还连接该第四PMOS管MP4和第一NMOS管MN1的漏极，所述的第五PMOS管MP5的漏极连接所述的第四NMOS管MN4的漏极并作为所述的误差放大电路的输出端EA_OUT提供输出电流I
EA_2
，所述的瞬态补偿电路提供的瞬态响应补偿电流连接于该输出端EA_OUT，所述的
第一至第四NMOS管MN1~MN4的源极均接地。
[0007]该提高DC
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DC瞬态响应的误差放大器中，所述的误差放大电路还包括：补偿电阻R以及第一电容C1和第二电容C2，所述的补偿电阻R与第一电容C1串联后连接于所述的输出端EA_OUT与接地之间，所述的第二电容C2连接于所述的输出端EA_OUT与接地之间。
[0008]该提高DC
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DC瞬态响应的误差放大器中，所述的瞬态补偿电路包括：第六至第八PMOS管MP6~MP8和第五至第七NMOS管MN5~MN7，所述的第六PMOS管MP6的宽长比小于所述的第五PMOS管MP5，所述的第七PMOS管MP7和第八PMOS管MP8的宽长比的比例关系为K∶1，所述的第六NMOS管MN6 和第七NMOS管MN7的宽长比相等；所述的第六至第八PMOS管MP6~MP8的源极均连接电源电压VDD，所述的第六PMOS管MP6的栅极连接所述的第四和第五PMOS管MP4、MP5的栅极；该第六PMOS管MP6的漏极连接所述的第五NMOS管MN5的漏极、第六NMOS管MN6的漏极和栅极以及第七NMOS管MN7的栅极，所述的第五NMOS管MN5的栅极连接所述的第三和第四NMOS管MN3、MN4的栅极，所述的第七NMOS管MN7的漏极连接所述的第八PMOS管MP8的漏极、栅极以及所述的第七PMOS管MP7的栅极，所述的第五至第七NMOS管MN5~MN7的源极均接地，所述的第七PMOS管MP7的漏极提供该瞬态补偿电路的瞬态响应补偿电流并连接于所述的输出端EA_OUT。
[0009]该提高DC
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DC瞬态响应的误差放大器中可采用共源共栅cascode电路结构。
[0010]其中，所述的误差放大电路包括：所述的误差放大电路包括：第二十一至第二十七PMOS管MP21~MP27和第二十一至第二十八NMOS管MN21~MN28。所述的第二十一、第二十四和第二十六PMOS管MP21、MP24、MP26的源极均连接电源电压VDD，所述的第二十一PMOS管MP21的栅极连接偏置电压VBP，该第二十一PMOS管MP21的漏极分别连接所述的第二十二和第二十三PMOS管MP22、MP23的源极，该第二十二PMOS管MP22的栅极连接所述的反馈电压FB，该第二十三PMOS管MP23的栅极连接所述的参考电压VREF，所述的第二十二PMOS管MP22的漏极连接所述的第二十二NMOS管MN22的漏极以及所述的第二十三和第二十四NMOS管MN23、MN24的栅极，所述的第二十三PMOS管MP23的漏极连接所述的第二十五NMOS管MN25的漏极以及第二十七和第二十八NMOS管MN27、MN28的栅极，所述的第二十一、第二十二、第二十五、第二十六NMOS管MN21、MN22、MN25、MN26的栅极相连并连接第二偏置电压VB2，所述的第二十一NMOS管MN21的源极连接所述的第二十三NMOS管MN23的漏极，所述的第二十二NMOS管MN22的源极连接所述的第二十四NMOS管MN24的漏极，所述的第二十五NMOS管MN25的源极连接所述的第二十七NMOS管MN27的漏极，所述的第二十六NMOS管MN26的源极连接所述的第二十八NMOS管MN28的漏极，所述的第二十三、第二十四、第二十七、第二十八NMOS管MN23、MN24、MN27、MN28的源极接地，所述的第二十一NMOS管MN21的漏极连接所述的第二十五PMOS管MP25的漏极及第二十四和第二十六PMOS管MP24、MP26的栅极，该第二十四PMOS管MP24的漏极连接所述的第二十五PMOS管MP25的源极，该第二十六PMOS管MP26的漏极连接所述的第二十七PMOS管MP27的源极，所述的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高DC
‑
DC瞬态响应的误差放大器，其特征在于，包括误差放大电路以及瞬态补偿电路，所述的误差放大电路用以根据反馈电压与参考电压产生输出电压；所述的瞬态补偿电路用以当所述的误差放大电路的输出电压急剧下降，使所述的反馈电压低于所述的参考电压时，向所述的误差放大电路的输出端提供瞬态响应补偿电流，所述的瞬态补偿电路包括：第六至第八PMOS管（MP6~MP8）和第五至第七NMOS管（MN5~MN7），所述的第七PMOS管（MP7）和第八PMOS管（MP8）的宽长比的比例关系为K∶1，所述的第六NMOS管（MN6） 和第七NMOS管（MN7）的宽长比相等；所述的第六至第八PMOS管（MP6~MP8）的源极均连接电源电压（VDD），所述的第六PMOS管（MP6）的栅极连接所述的误差放大电路；该第六PMOS管（MP6）的漏极连接所述的第五NMOS管（MN5）的漏极、第六NMOS管（MN6）的漏极和栅极以及第七NMOS管（MN7）的栅极，所述的第五NMOS管（MN5）的栅极连接所述的误差放大电路，所述的第七NMOS管（MN7）的漏极连接所述的第八PMOS管（MP8）的漏极、栅极以及所述的第七PMOS管（MP7）的栅极，所述的第五至第七NMOS管（MN5~MN7）的源极均接地，所述的第七PMOS管（MP7）的漏极提供该瞬态补偿电路的瞬态响应补偿电流并连接于所述的输出端（EA_OUT）。2.根据权利要求1所述的提高DC
‑
DC瞬态响应的误差放大器，其特征在于，所述的误差放大电路包括：第一至第五PMOS管（MP1~MP5）和第一至第四NMOS管（MN1~MN4），所述的第二PMOS管（MP2）和第三PMOS管（MP3）、第四PMOS管（MP4）和第五PMOS管（MP5）、第一NMOS管（MN1）和第二NMOS管（MN2）、第三NMOS管（MN3）和第四NMOS管（MN4）的宽长比分别对应相等，所述的第六PMOS管（MP6）的宽长比小于所述的第五PMOS管（MP5）；其中，所述的第一、第四和第五PMOS管（MP1、MP4、MP5）的源极均连接电源电压（VDD），所述的第一PMOS管（MP1）的栅极连接偏置电压（VBP），该第一PMOS管（MP1）的漏极分别连接所述的第二和第三PMOS管（MP2、MP3）的源极，该第二PMOS管（MP2）的栅极连接所述的反馈电压（FB），该第三PMOS管（MP3）的栅极连接所述的参考电压（VREF），所述的第二PMOS管（MP2）的漏极连接所述的第二NMOS管（MN2）的栅极和漏极以及所述的第一NMOS管（MN1）的栅极，所述的第三PMOS管（MP3）的漏极连接所述的第三NMOS管（MN3）的栅极和漏极以及所述的第四和第五NMOS管（MN4、MN5）的栅极，所述的第四PMOS管（MP4）的栅极连接所述的第五和第六PMOS管（MP5 、MP6）的栅极，该第四PMOS管（MP4）的栅极还连接该第四PMOS管（MP4）和第一NMOS管（MN1）的漏极，所述的第五PMOS管（MP5）的漏极连接所述的第四NMOS管（MN4）的漏极并作为所述的误差放大电路的输出端（EA_OUT）提供输出电流I
EA_2
，所述的瞬态补偿电路提供的瞬态响应补偿电流连接于该输出端（EA_OUT），所述的第一至第四NMOS管（MN1~MN4）的源极均接地。3.根据权利要求2所述的提高DC
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DC瞬态响应的误差放大器，其特征在于，所述的误差放大电路还包括：补偿电阻（R）以及第一电容（C1）和第二电容（C2），所述的补偿电阻（R）与第一电容（C1）串联后连接于所述的输出端（EA_OUT）与接地之间，所述的第二电容（C2）连接于所述的输出端（EA_OUT）与接地之间。4.根据权利要求1所述的提高DC
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DC瞬态响应的误差放大器，其特征在于，该误差放大器具有共源共栅（cascode）结构。5.根据权利要求4所述的提高DC
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DC瞬态响应的误差放大器，其特征在于，所述的瞬态
补偿电路包括：替换所述第六至第八PMOS管（MP6~MP8）的第二十八至第三十三PMOS管（MP28~MP33），还包括替换所述的第五至第七NMOS管（MN5~MN7）的第二十九至第三十三NMOS管（MN29~MN33），所述的第二十八、第三十及第三十二PMOS管（MP28、MP30、MP32）的源极均连接电源电压（VDD），所述的第二十八PMOS管（MP28）的栅极连接所述的误差放大电路；该第二十八PMOS管（MP28）的漏极连...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢凌寒，幸仁松，王美娟，刘茂琴，谢春啸，王兵，
申请(专利权)人：无锡力芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：