[發明專利]穩壓電路與操作放大電路

有效

• 申請號: 201010164676.6
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN102221840A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 邱柏翰
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明是有關一種電路與控制方法，尤指用于放大器與穩壓的電路及控制方法。

背景技術

為了要正常操作，許多的電路多需要有一個相對應固定的電壓。而這些電路一般都是由一能源供應器(energy?source)，像是一主電源(main?power)或是一電池(battery)，來供電。不幸地，這能源供應器的電壓往往晃動得很大。因此，業界就需要發展出各種不同的穩壓電壓(regulator?circuit)，來將能源供應器的輸出電壓，轉換成一相對應穩定的固定電壓，以提供其它電路所使用。

一種用于直流電源轉換成直流電源的電壓轉換器稱之為低壓降(lowdropout，LDO)穩壓器(voltage?regulator)。低壓降穩壓器一般具有一個功率開關，一般是一場效晶體管，連接在輸入電源與輸出電源之間。通過反饋機制，來控制這功率開關的通道阻抗，以調整輸出電源的電壓。

圖1為一已知的LDO穩壓器。PMOS?MP0為一功率開關。電阻R1與R2產生反饋電壓V_fb。轉導放大器(transconductance?amplifier)GM比較反饋電壓V_fb與一預設的參考電壓V_ref。一般轉導放大器GM的輸出阻抗很大，所以直接用來推PMOS?MP0的柵極時，因為PMOS?MP0的柵極具有很大的寄生電容，整個LDO穩壓器的信號瞬時反應速度(signal?transient?response?speed)將會相對地慢。因此，在圖1的轉導放大器GM與PMOS?MP0柵極之間，有一緩沖器(BUFFER)，提供一較高的輸入阻抗以及一較低的輸出阻抗。如此，可以提高整個LDO穩壓器的信號瞬時反應速度。

已知技術中，有許多種緩沖器的作法。依據美國專利編號6,501,305以及5,861,736中所教授，緩沖器可能是射極跟隨器(emitter?follower)或是源極跟隨器(source?follower)，如圖2a與圖2b所示，也可能是一B類推拉式(push-pull)放大器，如圖2c所示。

發明內容

本發明的一實施例提供一種穩壓電路，用以提供一調整后(regulated)電壓。輸出級(output?stage)具有一功率開關，其具有一控制端、一電源輸入端、以及一電源輸出端。該電源輸入端耦接一電源電壓，該電源輸出端提供該調整后電壓。放大級(amplifier?stage)用以比較一反饋電壓以及一參考電壓，具有一第一輸出端以及一第二輸出端。該反饋電壓大約比例于該調整后電壓。緩沖級具有一輸入端以及一輸出端。該輸入端連接至該第一輸出端。該緩沖級的該輸出端的輸出阻抗，小于該放大器的該第二輸出端的輸出阻抗。該緩沖級的該輸出端以及該放大級的該第二輸出端一起驅動該輸出級的該控制端。

本發明的一實施例提供一種操作放大電路。放大級(amplifier?stage)，用以比較一第一輸入信號以及一第二輸入信號，具有一對第一輸出端以及一第二輸出端。推拉式緩沖級，具有一對輸入端以及一輸出端，該對輸入端對連接至該對第一輸出端。該緩沖級的該輸出端以及該放大級的該第二輸出端一起驅動一輸出負載。該緩沖級的該輸出端的輸出阻抗小于該放大級的該第二輸出端的輸出阻抗。

本發明的一實施例提供一種穩壓電路，用以提供一調整后(regulated)電壓。輸出級(output?stage)，具有一功率開關，其具有一控制端、一電源輸入端、以及一電源輸出端。該電源輸入端耦接一電源電壓，該電源輸出端提供該調整后電壓。放大級(amplifier?stage)比較一反饋電壓以及一參考電壓，具有一對第一輸出端以及一第二輸出端。該反饋電壓大約比例于該調整后電壓。緩沖級，具有一AB類推拉式放大器，有一對輸入端以及一輸出端，該對輸入端連接至該對第一輸出端。

附圖說明

圖1為一已知的LDO穩壓器。

圖2a-2c為已知的緩沖器。

圖3為一依據本發明所實施的LDO穩壓器。

圖4為圖3的LDO穩壓器的一種實施例。

[主要元件標號說明]

MP0、MP1-4?????????PMOS

R1、R2?????????????電阻

V_fb????????????????反饋電壓

GM、20?????????????轉導放大器

V_ref???????????????參考電壓