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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路,特别涉及一种ldo电路。
技术介绍
1、电源管理电路是集成电路中不可缺少的,而低压差线性稳压器(low dropoutregulator,ldo)是电源管理电路领域中是非常重要的一个模块,其作用是将外部供电电压转换为一个较低的稳定电压,相对于其他降压方式而言,ldo具有结构简单、输出噪声低、静态功耗低、电路规模小的特点。
2、在集成电路芯片中,ldo一般会要求给其他电路提供大电流,因此其功率管尺寸一般较大,从而使得该功率管的寄生电容较大,为了使ldo环路稳定而且提供稳定的电压,一般会外挂片外大电容,这既占用了额外的芯片管脚也增加了应用成本。
3、在一些给数字模块供电的ldo中,其往往对规模不大的数字电路不会要求过大的负载要求,即不用提供大电流,这时候capless(无片外大电容)ldo,因为其无片外大电容的成本优势,成为许多集成电路设计者的选择。但是capless ldo因其本身的特性,由于使用的片上电容的容值(皮法级)远远小于片外电容,在应用于高速变化的负载时,其瞬态响应无法满足高速电路的应用,即便有些设计通过增加ldo的静态功耗,来保证ldo具有好的瞬态性能,但是大的功耗对电池能量消耗过快,极大地减弱了产品的续航能力。
4、在给一些模拟模块供电的ldo中,需要提供较大的电流,有时候还需要给外部提供电压和电流,比如内部的adc和外部的传感器,这要求ldo的输出电压稳定,纹波小,噪声小,需要外挂电容。
5、现在应用需求对功耗的要求越来越高,一般都希望电路是低
6、即现有技术中一般同一个ldo无法同时满足给数字模块和模拟模块供电的不同要求,使得在外挂不同大小的电容、工作在不同的电源电压或者负载电流下,ldo无法保证其稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种ldo电路,旨在提高ldo的稳定性。
2、为实现上述目的,本专利技术提出的一种ldo电路,所述ldo电路包括:
3、ldo输出电路,用于输出输出电压;
4、反馈电路,所述反馈电路与ldo输出电路电连接;所述反馈电路,用于基于所述输出电压生成反馈电压;
5、差分放大电路,所述差分放大电路与所述反馈电路电连接;所述差分放大电路,用于基于参考电压和所述反馈电压生成差分信号;
6、调节电路,所述调节电路的同时与所述差分放大电路和所述ldo输出电路电连接;所述调节电路,用于基于所述差分信号生成调节信号,以调节所述输出电压;
7、频率补偿电路,所述频率补偿电路与所述ldo输出电路电连接;所述频率补偿电路,用于对所述ldo电路进行频率补偿。
8、可选的,所述ldo输出电路包括功率管,所述功率管的输入端与电源连接,所述功率管的控制端与所述调节电路的输出端相连接,所述功率管的输出端用于输出所述输出电压。
9、可选的,所述反馈电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端与所述ldo输出电路的输出端连接,所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述第一电阻和所述第二电阻的公共端与所述差分放大电路电连接。
10、可选的,所述差分放大电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第三电阻和第四电阻,所述第一开关管和所述第二开关管的第一端均与电源连接,所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接,所述第三电阻的两端分别与所述第一开关管的控制端和第二端连接,所述第四电阻的两端分别与所述第二开关管的控制端和第二端连接,所述第一开关管的第二端与所述第三开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接,所述第三开关管与所述第四开关管的第二端接地,所述第三开关管的控制端与所述参考电压连接,所述第四开关管的控制端与所述反馈电路的电连接,所述第一开关管的第二端与所述调节电路的第一输入端连接,所述第二开关管的第二端与所述调节电路的第二输入端连接。
11、可选的,所述调节电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管,所述第五开关管的第一端与电源连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接,所述第六开关管的第二端与所述第七开关管的第一端连接,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端连接,所述第八开关管的第二端接地,所述第五开关管的控制端与所述差分放大电路的第一输出端连接,所述第六开关管和所述第七开关管的控制端与偏置电压连接,所述第八开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接;所述第九开关管的第一端与电源连接,所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端连接,所述第十开关管的第二端与所述第十一开关管的第一端连接,所述第十一开关管的第二端与所述第十二开关管的第一端连接,所述第十二开关管的第二端接地,所述第九开关管的控制端与所述差分放大电路的第二输出端连接,所述第十开关管和所述第十一开关管的控制端与偏置电压连接,所述第十二开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接,所述第十开关管与所述第十一开关管的公共端与所述ldo输出电路电连接。
12、可选的,所述ldo电路还包括快速响应电路,所述快速响应电路的同时与所述ldo输出电路和所述调节电路电连接;所述快速响应电路,用于基于所述输出电压调节所述调节信号。
13、可选的,所述快速响应电路包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端与所述ldo输出电路的输出端连接,所述第一电容的第二端与所述第十开关管的第一端连接,所述第二电容的第一端与所述ldo输出电路的输出端连接,所述第二电容的第二端与所述第十一开关管的第二端连接。
14、可选的,所述频率补偿电路包括第一补偿回路和第二补偿回路,所述第一补偿回路和所述第二补偿回路均与所述ldo输出电路电连接;
15、所述第一补偿回路,用于当负载电容低于预设电容值时,所述ldo电路进行频率补偿;
16、所述第二补偿回路,用于当负载电容等于或者高于所述预设电容值时,对所述ldo电路进行频率补偿。
17、可选的,所述第一补偿回路包括第二电容、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种LDO电路,其特征在于,所述LDO电路包括:
2.如权利要求1所述的LDO电路,其特征在于,所述LDO输出电路包括功率管,所述功率管的输入端与电源连接,所述功率管的控制端与所述调节电路的输出端相连接,所述功率管的输出端用于输出所述输出电压。
3.如权利要求2所述的LDO电路,其特征在于,所述反馈电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端与所述LDO输出电路的输出端连接,所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述第一电阻和所述第二电阻的公共端与所述差分放大电路电连接。
4.如权利要求1所述的LDO电路,其特征在于,所述差分放大电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第三电阻和第四电阻,所述第一开关管和所述第二开关管的第一端均与电源连接,所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接,所述第三电阻的两端分别与所述第一开关管的控制端和第二端连接,所述第四电阻的两端分别与所述第二开关管的控制端和第二端连接,所述第一开关管的第二端与所述第三开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第
5.如权利要求1所述的LDO电路,其特征在于,所述调节电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管,所述第五开关管的第一端与电源连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接,所述第六开关管的第二端与所述第七开关管的第一端连接,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端连接,所述第八开关管的第二端接地,所述第五开关管的控制端与所述差分放大电路的第一输出端连接,所述第六开关管和所述第七开关管的控制端与偏置电压连接,所述第八开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接;所述第九开关管的第一端与电源连接,所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端连接,所述第十开关管的第二端与所述第十一开关管的第一端连接,所述第十一开关管的第二端与所述第十二开关管的第一端连接,所述第十二开关管的第二端接地,所述第九开关管的控制端与所述差分放大电路的第二输出端连接,所述第十开关管和所述第十一开关管的控制端与偏置电压连接,所述第十二开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接,所述第十开关管与所述第十一开关管的公共端与所述LDO输出电路电连接。
6.如权利要求5所述的LDO电路,其特征在于,所述LDO电路还包括快速响应电路,所述快速响应电路的同时与所述LDO输出电路和所述调节电路电连接;所述快速响应电路,用于基于所述输出电压调节所述调节信号。
7.如权利要求6所述的LDO电路,其特征在于,所述快速响应电路包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端与所述LDO输出电路的输出端连接,所述第一电容的第二端与所述第十开关管的第一端连接,所述第二电容的第一端与所述LDO输出电路的输出端连接,所述第二电容的第二端与所述第十一开关管的第二端连接。
8.如权利要求1所述的LDO电路,其特征在于,所述频率补偿电路包括第一补偿回路和第二补偿回路,所述第一补偿回路和所述第二补偿回路均与所述LDO输出电路电连接;
9.如权利要求8所述的LDO电路,其特征在于,所述第一补偿回路包括第二电容、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管,所述第五开关管的第一端与电源连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接,所述第六开关管的第二端与所述第七开关管的第一端连接,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端连接,所述第八开关管的第二端接地,所述第五开关管的控制端与所述差分放大电路的第一输出端连接,所述第六开关管和所述第七开关管的控制端与偏置电压连接,所述第八开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接;所述第九开关管的第一端与电源连接,所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端连接,所述第十开关管的第二端与所述第十一开关管的第一端连接,所述第十一开关管的第二端与所述第十二开关管的第一端连接,所述第十二开关管的第二端接地,所述第九开关管的控制端与所述差分放大电路的第二输出端连接,所述第十开关管和所述第十一开关管的控制端与偏置电压连接,所述第十二开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接,所述第十开关管与所述第十一开关管的公共端与所述LDO输出...
【技术特征摘要】
1.一种ldo电路,其特征在于,所述ldo电路包括:
2.如权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述ldo输出电路包括功率管,所述功率管的输入端与电源连接,所述功率管的控制端与所述调节电路的输出端相连接,所述功率管的输出端用于输出所述输出电压。
3.如权利要求2所述的ldo电路,其特征在于,所述反馈电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端与所述ldo输出电路的输出端连接,所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述第一电阻和所述第二电阻的公共端与所述差分放大电路电连接。
4.如权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述差分放大电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第三电阻和第四电阻,所述第一开关管和所述第二开关管的第一端均与电源连接,所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接,所述第三电阻的两端分别与所述第一开关管的控制端和第二端连接,所述第四电阻的两端分别与所述第二开关管的控制端和第二端连接,所述第一开关管的第二端与所述第三开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接,所述第三开关管与所述第四开关管的第二端接地,所述第三开关管的控制端与所述参考电压连接,所述第四开关管的控制端与所述反馈电路的电连接,所述第一开关管的第二端与所述调节电路的第一输入端连接,所述第二开关管的第二端与所述调节电路的第二输入端连接。
5.如权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述调节电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管,所述第五开关管的第一端与电源连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接,所述第六开关管的第二端与所述第七开关管的第一端连接,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端连接,所述第八开关管的第二端接地,所述第五开关管的控制端与所述差分放大电路的第一输出端连接,所述第六开关管和所述第七开关管的控制端与偏置电压连接,所述第八开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接;所述第九开关管的第一端与电源连接,所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端连接,所述第十开关管的第二端与所述第十一开关管的第一端连接,所述第十一开关管的第二端与所述第十二开关管的第一端连接,所述第十二开关管的第二端接地,所述第九开关管的控制端与所述差分放大电路的第二输出端连接,所述第十开关管和所述第十一开关管的控制端与偏置电压连接,所述第十二开关管的控制端与所述第六开关管的第二端连接,所述第十开关管与所述第十一开关管的公共端与所述ldo输出电路电连接。
6.如权利要求5所述的ldo电路,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈质冉,
申请(专利权)人:湖南芯易德科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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