一种超低功耗高性能的LDO电路制造技术

技术编号:9642111 阅读:188 留言:0更新日期:2014-02-07 00:16
本发明专利技术公开了一种新型的LDO电路,主要包括参考电流产生电路(A)、第二稳态电路(B)、电流比较电路(C)、PASSMOSS和补偿电路(E)及电压采样加电流转换电路(D);所述参考电流产生电路(A)分别与第二稳态电路(B)、电流比较电路(C)电连接;所述第二稳态电路(B)与所述电流比较电路(C)电连接;所述电流比较电路(C)分别与电压采样加电流转换电路(D)、PASSMOSS和补偿电路(E)电连接;本发明专利技术利用对输出电压进行采样,再通过电压电流转换后,产生反馈电流,和参考电流进行比较,比较结果再反馈控制LDO的大电流输出管。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种新型的LDO电路,主要包括参考电流产生电路(A)、第二稳态电路(B)、电流比较电路(C)、PASSMOSS和补偿电路(E)及电压采样加电流转换电路(D);所述参考电流产生电路(A)分别与第二稳态电路(B)、电流比较电路(C)电连接;所述第二稳态电路(B)与所述电流比较电路(C)电连接;所述电流比较电路(C)分别与电压采样加电流转换电路(D)、PASSMOSS和补偿电路(E)电连接;本专利技术利用对输出电压进行采样,再通过电压电流转换后,产生反馈电流,和参考电流进行比较,比较结果再反馈控制LDO的大电流输出管。【专利说明】一种超低功耗高性能的LDO电路
本专利技术涉及一种LDO电路,尤其涉及一种用于便携式的电子设备的超低功耗高性能的LDO电路。
技术介绍
在大多数的电路系统都有采用LDO电路,其主要作用是产生稳定的电压输出,给数字电路以及对电源敏感的模拟电路提供电源,从而保证整个系统的稳定工作。因此,这里LDO电路一般要满足宽电源工作范围、稳压输出、大电流驱动能力、静态功耗低等几方面的需求。目前,LDO电路结构在产品应用中多采用带隙基准源加运放的结构,通过运放负反馈实现电压的精确控制。如图1所示,常见的LDO电路包括带隙基准源BGR、运算放大器A (S)、调试解调器Gm (S)、电阻Rl及电阻R2,所述带隙基准源BGR的I脚与电源Vdd电连接;所述带隙基准源BGR的I脚与运算放大器A (s)的3脚相连接;所述运算放大器A (s)的4脚分别与电阻Rl、Rl的一端相连接;所述运算放大器A Cs)的2脚与电源Vdd相连接;所述运算放大器A(s)的I脚与调试解调器Gm (s)的I脚相连接;所述调试解调器Gm (s)的3脚分别与电阻Rl的另一端、负载的一端、输出电压源Vwt相连接;所述调试解调器Gm (s)的2脚与电源Vdd相连接;所述电阻R2的另一端、负载的另一端分别与地线相连接。上述电路结构,通过带隙基准源BGR产生抗PVT的精准参考电平,运算放大器A(s)需要根据电阻Rl与R2的比例不同随时确定并调整实际的输出电压,实际输出电压的运算一般公式为=Vout = Vref (1+R1/R2)。虽然上述电路结构能够实现比较高精度的稳压输出,但是整个电路结构中既包含带隙基准源BGR,又包含有运算放大器A(s),这就必然会导致电路的整体功耗比较高;通常情况下,若带隙基准源BGR功耗在IOuA时,经过电路中运算放大器放大后,功耗被放大至几百个微安,这就提高了电路整体的功耗,无法满足对LDO电路实现低功耗的要求;同时,由于电子元器件多,版图的面积通常也会被设计的比较大,在手持式电子产品中,将不能很好的被应用。基于以上不足,寻找一种结构简单,既能解决高精度问题又能解决低功耗的电路结构成为一种必要,而且还可以应用到宽电源范围内。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、版图占用面积小的LDO电路,能够有效地实现电源高精度输入,降低电路整体功耗的LDO电路。本专利技术包括参考电流产生电路、第二稳态电路、电流比较电路、PASS MOSS和补偿电路及电压采样加电流转换电路;所述参考电流产生电路分别与第二稳态电路、电流比较电路电连接;所述第二稳态电路与所述电流比较电路电连接;所述电流比较电路分别与电压采样加电流转换电路、PASS MOSS和补偿电路电连接。所述参考电流产生电路包括晶体管PM0S3、晶体管PM0S4、晶体管NM0S1、晶体管NM0S2及电阻R4 ;所述晶体管PM0S3的源极S与接入电压Vdda电连接;所述晶体管PM0S3的栅极G与晶体管PM0S4的栅极G电连接;所述晶体管PM0S3的漏极D与晶体管NMOSl的漏极D相连接;所述晶体管PM0S3的栅极G与晶体管PM0S3的漏极D相连接,并形成节点Y ;所述晶体管PM0S4的源极S与电阻R4的一端电连接;所述电阻R4的另一端与接入电压Vdda相连接;所述晶体管PM0S4的漏极D与晶体管NM0S2的漏极D相连接,并汇聚于节点Y ;所述晶体管NM0S2的栅极G与晶体管NMOSl的栅极G电连接,并汇聚于节点Y ;所述晶体管NM0S2的栅极G与晶体管NM0S2的漏极D相连接;所述晶体管NMOSl的源极S、晶体管NM0S2的源极S分别与地线GND相连接; 所述第二稳态电路包括晶体管ΡΜ0、晶体管PMl及电容C2 ;所述晶体管PMO的栅极G与晶体管PM0S4的栅极G电连接,并汇聚于节点Y ;所述晶体管PMO的源极S与接入电压Vdda电连接;所述晶体管PMO的漏极D分别与晶体管PMl的栅极G、电容Cl的正极电连接;所述晶体管PMl的源极S与接入电压Vdda电连接;所述晶体管PMl的漏极D与晶体管NM0S2的漏极D相连接,并形成节点X ;所述电容C2的负极与地线GND相连接。所述第二稳态电路用于防止参考电流产生电路产生的偏置电流进入第二稳态。所述电流比较电路包括晶体管PM0S5、晶体管PMOS1、晶体管PM0S2、晶体管NM0S3、晶体管NM0S4及晶体管NM0S5 ;所述晶体管PM0S5的源极S、晶体管PMOSl的源极S、晶体管PM0S2的源极S分别与与接入电压Vdda电连接;所述晶体管NM0S3的源极S、晶体管NM0S4的源极S、晶体管NM0S5的源极S分别与地线GND电连接;所述晶体管PM0S5的栅极G与晶体管PM0S3的栅极G相连接;所述晶体管PM0S5的漏极D与晶体管NM0S3的漏极D电连接;所述晶体管NM0S3的栅极G分别与晶体管NM0S3的漏极D、晶体管NM0S4的栅极G电连接;所述晶体管NM0S4的漏极D与晶体管PM0S2的漏极D电连接;所述晶体管PM0S2的栅极G与晶体管PMOSl的栅极G电连接;所述晶体管PMOSl的漏极D分别与晶体管PMOSl的栅极G电连接、晶体管NM0S5的漏极D电连接。所述PASS MOSS和补偿电路包括电容CO及晶体管PM0S6 ;所述晶体管PM0S6的的栅极G分别与电容CO的负极、晶体管PM0S2的栅极G电连接;所述晶体管PM0S6的漏极D、晶体管PM0S6的源极S、电容CO的正极分别与接与接入电压Vdda电连接。所述电压采样加电流转换电路包括晶体管PM0S7、晶体管PM0S8及晶体管NM0S6 ;所述晶体管PM0S7的源极S分别与输出电压Vtm、接入电压Vdda电连接;所述晶体管PM0S7的漏极D分别与晶体管PM0S7的栅极G、晶体管PM0S8的源极S电连接;所述晶体管PM0S8的漏极D分别与晶体管PM0S8的栅极G、晶体管NM0S6的漏极D电连接;所述晶体管NM0S6的栅极G分别与晶体管NM0S6的漏极D、晶体管PM0S5的栅极G电连接;所述晶体管NM0S6的源极S与地线GND相连接。本专利技术利用对输出电压进行采样,再通过电压电流转换后,产生反馈电流,和参考电流进行比较,比较结果再反馈控制LDO的大电流输出管;主要采用晶体管PM0S、NM0S串联而成,结构简单,元器件少,在一定程度上节约了版图面积;电路中增加第二稳态电路用于防止参考电流产生电路产生的偏置电流进入第二稳态;并通过比较电流1tp与Ikef的大小来判断输出端Vqut的电压是否处于稳态;实现了电压的稳定输出。【专利附图】【附图说明】 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超低功耗高性能的LDO电路,包括参考电流产生电路(A)、第二稳态电路(B)、电流比较电路(C)、PASS?MOSS和补偿电路(E)及电压采样加电流转换电路(D);所述参考电流产生电路(A)分别与第二稳态电路(B)、电流比较电路(C)电连接;所述第二稳态电路(B)与所述电流比较电路(C)电连接;所述电流比较电路(C)分别与电压采样加电流转换电路(D)、PASS?MOSS和补偿电路(E)电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶晓伟
申请(专利权)人:上海质尊溯源电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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