【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路设计，特别是涉及一种电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路及芯片。
技术介绍
1、低压差线性稳压器(ldo)因纹波低、噪声低、体积小等优点被广泛应用于便携式电子产品中；为了降低功耗，就要降低ldo的静态电流，但是，静态电流降低会导致ldo的负载能力及瞬态响应等性能急剧下降。而翻转电压跟随器(fvf)结构的ldo，在稳态工作时输出电压能够跟随参考电压，具有相对简单的电路结构和良好的瞬态响应。
2、fvf结构的ldo中，因功率管的栅极和漏极之间存在寄生电容，当电源电压快速变化时，功率管的栅极电压不能完全跟随电源电压变化，导致输出电压变化，需经过一定时间后才能恢复。因此，在电源电压快速变化时，如何保持输出电压稳定，是本领域技术人员迫切想要解决的技术问题。
3、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路及芯片，用于解决现有fvf结构的ldo电路因电源电压快速变化导致输出电压不稳定的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，所述线性稳压器电路包括：
3、偏压产生模块、功率级输出模
4、所述偏压产生模块用于产生偏置电压；
5、所述功率级输出模块与所述偏压产生模块相连，用于在所述偏置电压的控制下产生输出电压；
6、所述偏压调节模块与所述偏压产生模块相连，用于根据电源电压的变化反向调节所述偏置电压，以保持所述输出电压稳定。
7、可选地，所述偏压产生模块包括电流提供单元及偏压生成单元；
8、所述电流提供单元用于向所述偏压生成单元提供原始电流；
9、所述偏压生成单元与所述电流提供单元及所述偏压调节模块相连，用于根据所述原始电流产生所述偏置电压，并通过对所述原始电流执行注入或抽取电流操作来调节所述偏置电压。
10、可选地，所述电流提供单元包括第一放大器、第一pmos管、第一电阻及第二电阻，所述第一放大器的第一输入端连接参考电压，所述第一放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端，所述第一放大器的输出端连接所述第一pmos管的栅极，所述第一pmos管的源极连接电源电压，所述第一pmos管的漏极连接所述第一电阻的第一端并作为所述电流提供单元的输出端，所述第一电阻的第二端经由所述第二电阻连接参考地。
11、可选地，所述偏压生成单元包括第二pmos管及第一电流源，所述第二pmos管的栅极与其漏极短接并作为所述偏压生成单元的输出端，所述第二pmos管的源极连接所述电流提供单元的输出端及所述偏压调节模块的输出端，所述第二pmos管的漏极经由所述第一电流源连接参考地。
12、可选地，所述功率级输出模块包括第三pmos管、第四pmos管及第二电流源，所述第三pmos管的栅极连接所述第四pmos管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三pmos管的源极连接电源电压，所述第三pmos管的漏极连接所述第四pmos管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四pmos管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端。
13、可选地，所述功率级输出模块包括第一nmos管、第三pmos管、第四pmos管、第二电流源及第三电流源，所述第一nmos管的栅极连接固定电压，所述第一nmos管的漏极连接所述第三pmos管的栅极并经由所述第三电流源连接电源电压，所述第一nmos管的源极连接所述第四pmos管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三pmos管的源极连接电源电压，所述第三pmos管的漏极连接所述第四pmos管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四pmos管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端。
14、可选地，所述功率级输出模块包括第一nmos管、第三pmos管、第四pmos管、第二电流源及第三电流源，所述第一nmos管的栅极连接节点电压，所述第一nmos管的漏极连接所述第三pmos管的栅极并经由所述第三电流源连接电源电压，所述第一nmos管的源极连接所述第四pmos管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三pmos管的源极连接电源电压，所述第三pmos管的漏极连接所述第四pmos管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四pmos管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端，其中，所述节点电压来自所述偏压产生模块。
15、可选地，所述偏压调节模块包括第二nmos管、第三nmos管、第四电流源、第五电流源、第三电阻及第一电容，所述第二nmos管的栅极经由所述第三电阻连接所述第三nmos管的栅极，所述第二nmos管的漏极经由所述第四电流源连接电源电压并作为所述偏压调节模块的输出端，所述第二nmos管的源极连接参考地，所述第三nmos管的漏极与其栅极短接并经由所述第五电流源连接电源电压，所述第三nmos管的源极连接参考地，所述第一电容的第一端连接所述第二nmos管的栅极与所述第三电阻的连接节点，所述第一电容的第二端连接电源电压。
16、本专利技术还提供一种芯片，所述芯片包括如上任意一项所述的线性稳压器电路。
17、可选地，所述芯片包括系统级芯片。
18、如上所述，本专利技术的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路及芯片，在电源电压快速变化时，通过反向调节偏置电压来加快功率管栅极电压的变化速度，使功率管的栅源电压几乎不变，从而使输出电压几乎不变，实现电源电压快速变化时保持输出电压稳定；本专利技术无需付出较大面积代价即可稳定功率管的栅源电压，而且还兼容大部分fvf结构。
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1.一种电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述线性稳压器电路包括：
2.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述偏压产生模块包括电流提供单元及偏压生成单元；
3.根据权利要求2所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述电流提供单元包括第一放大器、第一PMOS管、第一电阻及第二电阻，所述第一放大器的第一输入端连接参考电压，所述第一放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端，所述第一放大器的输出端连接所述第一PMOS管的栅极，所述第一PMOS管的源极连接电源电压，所述第一PMOS管的漏极连接所述第一电阻的第一端并作为所述电流提供单元的输出端，所述第一电阻的第二端经由所述第二电阻连接参考地。
4.根据权利要求2所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述偏压生成单元包括第二PMOS管及第一电流源，所述第二PMOS管的栅极与其漏极短接并作为所述偏压生成单元的输出端，所述第二PMOS管的源极连接所述电流提供单元的输出端及所述偏压调节模块的输出端，所述第二PMOS管
5.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述功率级输出模块包括第三PMOS管、第四PMOS管及第二电流源，所述第三PMOS管的栅极连接所述第四PMOS管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三PMOS管的源极连接电源电压，所述第三PMOS管的漏极连接所述第四PMOS管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四PMOS管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端。
6.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述功率级输出模块包括第一NMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第二电流源及第三电流源，所述第一NMOS管的栅极连接固定电压，所述第一NMOS管的漏极连接所述第三PMOS管的栅极并经由所述第三电流源连接电源电压，所述第一NMOS管的源极连接所述第四PMOS管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三PMOS管的源极连接电源电压，所述第三PMOS管的漏极连接所述第四PMOS管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四PMOS管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端。
7.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述功率级输出模块包括第一NMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第二电流源及第三电流源，所述第一NMOS管的栅极连接节点电压，所述第一NMOS管的漏极连接所述第三PMOS管的栅极并经由所述第三电流源连接电源电压，所述第一NMOS管的源极连接所述第四PMOS管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三PMOS管的源极连接电源电压，所述第三PMOS管的漏极连接所述第四PMOS管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四PMOS管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端，其中，所述节点电压来自所述偏压产生模块。
8.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述偏压调节模块包括第二NMOS管、第三NMOS管、第四电流源、第五电流源、第三电阻及第一电容，所述第二NMOS管的栅极经由所述第三电阻连接所述第三NMOS管的栅极，所述第二NMOS管的漏极经由所述第四电流源连接电源电压并作为所述偏压调节模块的输出端，所述第二NMOS管的源极连接参考地，所述第三NMOS管的漏极与其栅极短接并经由所述第五电流源连接电源电压，所述第三NMOS管的源极连接参考地，所述第一电容的第一端连接所述第二NMOS管的栅极与所述第三电阻的连接节点，所述第一电容的第二端连接电源电压。
9.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括如权利要求1～8任意一项所述的线性稳压器电路。
10.根据权利要求9所述的芯片，其特征在于，所述芯片包括系统级芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述线性稳压器电路包括：
2.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述偏压产生模块包括电流提供单元及偏压生成单元；
3.根据权利要求2所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述电流提供单元包括第一放大器、第一pmos管、第一电阻及第二电阻，所述第一放大器的第一输入端连接参考电压，所述第一放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端，所述第一放大器的输出端连接所述第一pmos管的栅极，所述第一pmos管的源极连接电源电压，所述第一pmos管的漏极连接所述第一电阻的第一端并作为所述电流提供单元的输出端，所述第一电阻的第二端经由所述第二电阻连接参考地。
4.根据权利要求2所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述偏压生成单元包括第二pmos管及第一电流源，所述第二pmos管的栅极与其漏极短接并作为所述偏压生成单元的输出端，所述第二pmos管的源极连接所述电流提供单元的输出端及所述偏压调节模块的输出端，所述第二pmos管的漏极经由所述第一电流源连接参考地。
5.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述功率级输出模块包括第三pmos管、第四pmos管及第二电流源，所述第三pmos管的栅极连接所述第四pmos管的漏极并经由所述第二电流源连接参考地，所述第三pmos管的源极连接电源电压，所述第三pmos管的漏极连接所述第四pmos管的源极并作为所述功率级输出模块的输出端，所述第四pmos管的栅极连接所述偏压产生模块的输出端。
6.根据权利要求1所述的电源电压快速变化应用中的线性稳压器电路，其特征在于，所述功率级输出模块包括第一nmos管、第三pmos管、第四pmos管、第二电流源及第三电流源，所述第一nmos管的栅极连接固定电压，所述第一nmos管的漏极连接所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑心易，王颖，胡敏，王子怡，何沁，
申请(专利权)人：芯原微电子上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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