【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及调节电变量或磁变量的系统，尤其涉及一种无片外电容式的ldo及其自适应衬底驱动电路。
技术介绍
1、低压差线性稳压器(low dropout regulator，简称ldo)。
2、近年来，片上系统(soc)由于能将高速数字模块，高动态范围模拟模块和射频模块集合以实现高效率需求，因此变得越来越重要。而电源管理单元（pmu）是不可缺少的一部分，传统的pmu通常由开关转换器和 ldo组成，ldo由于其优良的纹波抑制能力一般用于清除开关转换器的纹波，为噪声敏感块提供清洁电源。
3、然而，随着开关频率的增加，ldo需要在中高频段（mhz）内保持高的电源抑制比（psrr），而无片外电容式ldo为了减少面积提高集成度的要求，会去除外部电容，毫无疑问这会导致psrr的恶化，因为输出电源纹波无法通过外部大电容旁路到地。
4、在中高频段，ldo的psrr主要受两个因素的限制：功率管的漏源间跨导gds和栅源间跨导gm；但现有技术中的工作主要关注功率管的gm而忽略gds的影响，这导致psrr的提升未达到最佳的效果。除此之外还需要额外的求和电路将采样之后的电源纹波注入到ldo主体电路中，将消耗更多的功耗以及增加电路的复杂性。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种无片外电容式的ldo及其自适应衬底驱动电路，以解决上述现有技术存在的问题。
2、本专利技术中所述一种无片外电容式的ldo，前置一p缓冲级，所述p缓冲级用于在反馈控制回路中对功率管的
3、本专利技术中所述一种无片外电容式的ldo及其自适应衬底驱动电路具体结构为：
4、误差放大器的正相输入端连接反馈电压，误差放大器的反相输入端连接第一参考电压，误差放大器的输出端连接第一mos管的栅极；
5、第一mos管的源极连接栅极节点，第一mos管的漏极接地；
6、第二mos管的源极连接电源纹波，第二mos管的漏极连接栅极节点，第二mos管栅极经过一低通滤波器后连接电源纹波；
7、功率管的源极连接电源纹波，功率管的漏极串接rc输出级后接地，功率管的栅极连接栅极节点；功率管的漏极和rc输出级之间的节点电压为输出电压；
8、第一反馈电阻一端连接输出电压，另一端经过第二反馈电阻接地并作为第一参考电压的输出反馈至所述误差放大器；
9、所述p缓冲级由第一mos管和第二mos管组成，第二mos管用于形成所述前馈通路；
10、所述反馈控制回路由第一反馈电阻、误差放大器、第一mos管、功率管组成。
11、在输出电压和误差放大器的输出端之间串接一密勒电容，所述密勒电容用于提供密勒补偿。
12、所述第一mos管、第二mos管和功率管均为pmos管。
13、设置一自适应衬底驱动电路，采样输出电压和电源纹波后以自适应增益注入到功率管的衬底端；所述自适应衬底驱动电路用于跟随电路状态以自适应前馈进行纹波抵消，实现前馈增益的自适应调节。
14、所述自适应衬底驱动电路的具体结构为：
15、第一电阻一端连接电源纹波，另一端连接第一节点；
16、第二电阻一端连接第一节点，另一端连接镜像节点；
17、第二跨导放大器的正相输入端连接第一节点，第二跨导放大器的反相输入端连接第二参考电压，第二跨导放大器的输出端连接衬底节点；
18、功率管的衬底端连接衬底节点；
19、第一镜像管的源极连接电源纹波，第一镜像管的漏极连接镜像节点，第一镜像管的栅极连接栅极节点，第一镜像管的衬底端连接衬底节点；
20、第二镜像管的源极连接电源纹波，第二镜像管的漏极连接参考节点，第二镜像管的栅极连接栅极节点，第二镜像管的衬底端连接第二节点；
21、第三mos管的源极连接电源纹波，第三mos管的漏极连接第二节点，第三mos管的栅极连接第二节点；
22、第二节点串接一电流源后接地；
23、第四mos管的源极接地，第四mos管的漏极连接镜像节点，第四mos管的栅极连接反馈节点；
24、第五mos管的源极接地，第五mos管的漏极连接参考节点，第五mos管的栅极连接反馈节点；
25、第二跨导放大器的正相输入端连接参考节点，第二跨导放大器的反相输入端连接输出电压，第二跨导放大器的输出端连接反馈节点。
26、所述第一镜像管、第二镜像管和第三mos管均为pmos管，所述第四mos管和第五mos管均为nmos管。
27、所述功率管和第一镜像管的w/l大小比为1:1200；其中w/l是mos管内部尺寸的宽长比。
28、所述第四mos管和第五mos管的尺寸相同。
29、本专利技术中所述自适应衬底驱动电路应用于所述ldo，采样ldo的输出电压和电源纹波后以自适应增益注入到ldo的功率管衬底端；用于跟随ldo的电路状态以自适应前馈进行纹波抵消，实现前馈增益的自适应调节。
30、本专利技术中所述一种无片外电容式的ldo，其优点在于，通过加入前馈通路将电源纹波对ldo输出造成的gm影响降至最低，达到提升psrr的效果。另一方面还考虑了功率管中gds的影响，采样后以自适应增益注入到功率管的衬底端，通过自适应前馈纹波抵消方法，具备自适应调节功能，跟随电路状态自适应调节前馈增益。在不需要额外求和电路的情况下也保证了在全负载条件和各个工艺角下都具有最佳的psrr提升效果，因此相比传统方案有更有强鲁棒性和电路相对简化，节省功耗。
31、本专利技术中所述自适应衬底驱动电路优点在于令所应用的ldo实现上述有益效果。
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1.一种无片外电容式的LDO，其特征在于，前置一P缓冲级（H1），所述P缓冲级（H1）用于在反馈控制回路中对功率管（Mp）的控制输入进行缓冲以及令功率管（Mp）的控制输入与电源纹波（Vin）之间形成前馈通路；
2.根据权利要求1所述一种无片外电容式的LDO，其特征在于，在输出电压（Vo）和误差放大器（EA）的输出端之间串接一密勒电容（Cm），所述密勒电容（Cm）用于提供密勒补偿。
3.根据权利要求2所述一种无片外电容式的LDO，其特征在于，所述第一MOS管（M1）、第二MOS管（M2）和功率管（Mp）均为PMOS管。
4.根据权利要求3所述一种无片外电容式的LDO，其特征在于，设置一自适应衬底驱动电路（H2），采样输出电压（Vo）和电源纹波（Vin）后以自适应增益注入到功率管（Mp）的衬底端；所述自适应衬底驱动电路（H2）用于跟随电路状态以自适应前馈进行纹波抵消，实现前馈增益的自适应调节。
5.根据权利要求4所述一种无片外电容式的LDO，其特征在于，所述自适应衬底驱动电路（H2）的具体结构为：
6.根据权利要求5所述一种
7.根据权利要求6所述一种无片外电容式的LDO，其特征在于，所述功率管（Mp）和第一镜像管（Mr1）的W/L大小比为1:1200；其中W/L是MOS管内部尺寸的宽长比。
8.根据权利要求6所述一种无片外电容式的LDO，其特征在于，所述第四MOS管（M4）和第五MOS管（M5）的尺寸相同。
9.一种应用于权利要求1-4任一所述LDO的自适应衬底驱动电路，采样LDO的输出电压（Vo）和电源纹波（Vin）后以自适应增益注入到LDO的功率管（Mp）衬底端；用于跟随LDO的电路状态以自适应前馈进行纹波抵消，实现前馈增益的自适应调节。
...【技术特征摘要】
1.一种无片外电容式的ldo，其特征在于，前置一p缓冲级（h1），所述p缓冲级（h1）用于在反馈控制回路中对功率管（mp）的控制输入进行缓冲以及令功率管（mp）的控制输入与电源纹波（vin）之间形成前馈通路；
2.根据权利要求1所述一种无片外电容式的ldo，其特征在于，在输出电压（vo）和误差放大器（ea）的输出端之间串接一密勒电容（cm），所述密勒电容（cm）用于提供密勒补偿。
3.根据权利要求2所述一种无片外电容式的ldo，其特征在于，所述第一mos管（m1）、第二mos管（m2）和功率管（mp）均为pmos管。
4.根据权利要求3所述一种无片外电容式的ldo，其特征在于，设置一自适应衬底驱动电路（h2），采样输出电压（vo）和电源纹波（vin）后以自适应增益注入到功率管（mp）的衬底端；所述自适应衬底驱动电路（h2）用于跟随电路状态以自适应前馈进行纹波抵消，实现前馈增益的自适应调节。
5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑彦祺，林长霐，汪志演，陈志坚，李斌，吴朝晖，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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