[實用新型]低壓差放大器、誤差放大器及放大電路

有效

• 申請號: 201420852824.7
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204652316U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 曾妮
• 申請（專利權）人: 意法半導體研發(深圳)有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本公開涉及放大器領域，并且，更特別是，涉及包含誤差放大器的低壓差放大器領域。

背景技術

近些年來，諸如平板電腦和智能手機之類的手持式電池供電電子設備已經被廣泛使用，其使用率持續攀升，并且定期加入附加功能。

在這種電子設備中所使用的一種常見類型的電壓調節器被稱為低壓差(LDO)調節器，其可以用小輸入操作以輸出差分電壓，并且提供高等級的效率以及散熱。典型的LDO調節器包括誤差放大器，該誤差放大器控制場效應晶體管(FET)以引起FET灌或者拉(sink?or?source)來自或者去往輸出節點的電流。誤差放大器的一個輸入接收反饋信號，而另一輸入接收參考電壓。誤差放大器控制功率FET以便保持恒定的輸出電壓。

這種電壓調節器可以用于為電子器件諸如片上系統和模數轉換器之類的各種部件供電。對于某些這種部件，期望LDO調節器能夠既灌和拉來自或者去往輸出節點的電流以產生輸出到輸出節點的高精確度的信號。此外，期望誤差放大器具有低功率需要和低偏置的DC特性，并且具有高增益的AC特性。因此，期望在此范圍有進一步的提高。

實用新型內容

提供本實用新型內容用于介紹將在下文的具體實施方式中進一步描述的挑選出的構思。本實用新型內容并非要識別所要求的主旨的關鍵或者本質特征，也不是要用于幫助限制所要求的主旨的范圍。

一個方面針對低壓差放大器。低壓差放大器可以包括誤差放大器，該誤差放大器具有分別耦合到參考信號和反饋信號的第一和第二輸入。誤差放大器可以被配置為在第一和第二輸出處分別生成第一和第二誤差信號，其中第一和第二誤差信號基于參考信號和反饋信號之間的差。灌級可以耦合到第一輸出并且被配置為基于第一誤差信號生成灌電流。拉級可以耦合到第二輸出并且被配置為基于第二誤差信號生成拉電流。輸出節點可以被耦合以接收灌電流和拉電流。

在本發明的一個實施方式中，低壓差放大器還包括耦合到所述輸出節點的負載；其中所述灌級被配置為基于所述反饋信號指示經過所述負載的電流在零閾值內而輸出所述灌電流；并且其中所述拉級被配置為基于所述反饋信號指示經過負載的電流在零閾值內而生成所述拉電流。

在本發明的一個實施方式中，低壓差放大器還包括耦合到所述輸出節點的負載；并且其中所述灌級被配置為基于所述反饋信號指示經過所述負載的電流是負的而生成所述灌電流。

在本發明的一個實施方式中，低壓差放大器還包括耦合到所述輸出節點的負載；并且其中所述拉級被配置為基于所述反饋信號指示經過所述負載的電流是正的而生成所述拉電流。

在本發明的一個實施方式中，所述灌級包括：晶體管，具有耦合到所述第一輸出以便接收所述第一誤差信號的控制端子、耦合到第一電源節點的第一導電端子、以及第二導電端子，所述晶體管被配置為基于所述第一誤差信號從其第二導電端子生成電流；灌電流鏡，耦合到所述晶體管的所述第二導電端子和所述輸出節點，并且被配置為將所述電流鏡像為施加到所述輸出節點的所述灌電流。

在本發明的一個實施方式中，所述拉級包括：晶體管，具有耦合到所述第二輸出以便接收所述第二誤差信號的控制端子、耦合到第二電源節點的第一導電端子、以及第二導電端子，所述晶體管被配置為基于所述第二誤差信號從其第二導電端子生成電流；拉電流鏡，耦合到所述晶體管的所述第二導電端子以及所述輸出節點，并且被配置為將所述電流鏡像到所述輸出節點作為所述拉電流。

在本發明的一個實施方式中，低壓差放大器還包括耦合在所述第一輸出和所述第二輸入之間的第一反饋網絡、耦合在所述第二輸出和所述第二輸入之間的第二反饋網絡、以及耦合在所述輸出節點和所述第二輸入之間的第三反饋網絡。

在本發明的一個實施方式中，所述誤差放大器包括：差分輸入級，包括所述第一輸入和所述第二輸入，所述差分輸入級被配置為基于所述第一輸入處的所述參考信號和所述第二輸入處的所述反饋信號之間的差而生成比較信號；至少一個增益級，耦合到所述差分輸入級的輸入并且被配置為放大所述比較信號；差分輸出級，耦合到所述至少一個增益級并且被配置為基于所述比較信號而輸出所述第一誤差信號和所述第二誤差信號。

在本發明的一個實施方式中，所述至少一個增益級包括耦合到所述差分輸入級的所述輸入的第一增益級，以及耦合到所述第一增益級的第二增益級；其中所述差分輸入級具有尾部；并且其中所述差分輸出級耦合在所述尾部和所述第二增益級之間。