[發(fā)明專利]低壓差穩(wěn)壓器及集成電路系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110383605.X
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102495654A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹輝;陳康;王奇勇;張忠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海艾為電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低壓差穩(wěn)壓器以及應(yīng)用所述低壓差穩(wěn)壓器的集成電路系統(tǒng)。

背景技術(shù)

如今，集成電路發(fā)展十分迅速，在集成電路設(shè)計(jì)中，特別是在數(shù)字模擬混合電路的設(shè)計(jì)中，數(shù)字電路在多個(gè)開關(guān)切換的時(shí)候瞬間消耗比較大的電流。而且，基于工藝的限制以及功耗等因素的考量，一般會在芯片內(nèi)部做低壓差穩(wěn)壓器(Low?Dropout?Regulator，LDO)。在集成電路中，通常需要內(nèi)部的低壓差穩(wěn)壓器有比較快的反應(yīng)速度以及比較穩(wěn)定的供電性能。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中包含低壓差穩(wěn)壓器的集成電路系統(tǒng)的示意圖。參考圖1，所述集成電路系統(tǒng)包括：電壓輸入端，用于輸入系統(tǒng)的輸入電壓VBAT；信號輸入端，用于輸入系統(tǒng)的輸入信號INPUT；信號輸出端，用于輸出系統(tǒng)的輸出信號OUTPUT；接地端，用于連接系統(tǒng)的地端GND。

具體地，所述集成電路系統(tǒng)包括帶隙基準(zhǔn)電路10、低壓差穩(wěn)壓器20、模擬電路30以及數(shù)字電路40。其中，所述帶隙基準(zhǔn)電路10用于產(chǎn)生和工藝、電壓、溫度等因素?zé)o關(guān)的基準(zhǔn)電壓VREF，所述基準(zhǔn)電壓VERF作為低壓差穩(wěn)壓器20的輸入；所述低壓差穩(wěn)壓器20產(chǎn)生系統(tǒng)內(nèi)部電壓VDD，所述系統(tǒng)內(nèi)部電壓VDD作為數(shù)字電路40的供電電源；而所述模擬電路30與數(shù)字電路40分開獨(dú)立，并且所述模擬電路30的輸入電壓為系統(tǒng)的輸入電壓VBAT。

具體地，圖2示出了圖1中低壓差穩(wěn)壓器的一種電路示意圖。參考圖2，所述低壓差穩(wěn)壓器20包括：箝位放大器AMP1、調(diào)整NMOS管N1、輸出NMOS管N2以及分壓電阻R1和R2。

所述箝位放大器AMP1的同相輸入端輸入基準(zhǔn)電壓VREF，反相輸入端輸入由分壓電阻R1和R2分壓后的電壓V1。

所述調(diào)整NMOS管N1的柵極連接所述箝位放大器AMP1的輸出端，漏極連接系統(tǒng)的輸入電源VBAT，源極連接分壓電壓R1的一端，所述調(diào)整NMOS管N1的源極輸出調(diào)整電壓V2。

所述輸出NMOS管N2的柵極連接所述調(diào)整NMOS管N1的源極，漏極連接系統(tǒng)的輸入電源VBAT，源極作為低壓差穩(wěn)壓器的輸出端輸出系統(tǒng)內(nèi)部電壓VDD。

由此，系統(tǒng)內(nèi)部電壓VDD＝V2-Vth????????????????????????①

其中，所述Vth為輸出NMOS管N2的閾值電壓。

由分壓電阻R1和R2分壓后的電壓V1=V2×(R2R1+R2)]]>②

那么由公式②可以得出，V2=V1×(1+R1R2)]]>③

由于箝位放大器AMP1的作用，使得該放大器的同相輸入端與反相輸入端的電壓相同，即VREF＝V1????????????????????????????????④

由上述公式①②③④可以得出，VDD=VREF×(1+R1R2)-Vth]]>⑤