[發明專利]LDO輸出級的輸入電流的補償

有效

• 申請號: 201811538595.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN110554730B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: P·卡丹卡
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張小穩

本公開涉及LDO輸出級的輸入電流的補償。根據一個方面，低壓差(LDO)調節器包括預充電緩沖器、輸出級和連接在LDO調節器的預充電緩沖器和輸出級之間的噪聲濾波器。噪聲濾波器包括第一電阻器。LDO調節器包括配置為輸出級的輸入的晶體管，以及連接到預充電緩沖器的輸入的補償電路。補償電路包括第二電阻器。補償電路被配置為提供補償電流，該補償電流在第二電阻器兩端產生第一電壓降，其中第一電壓降抵消由晶體管的輸入電流在第一電阻器兩端產生的第二電壓降。

技術領域

本描述涉及低壓差(LDO)調節器中的輸出級的輸入電流的補償。

背景技術

LDO調節器是直流(DC)線性電壓調節器，其即使在電源電壓接近輸出電壓時也調節輸出電壓。在一些LDO調節器中，通過LDO調節器中包含的組件兩端的電壓降，輸出電壓可能會以不期望的方式受到影響。

發明內容

根據一個方面，低壓差(LDO)調節器包括預充電緩沖器、輸出級和連接在LDO調節器的預充電緩沖器和輸出級之間的噪聲濾波器。噪聲濾波器包括第一電阻器。LDO調節器包括被配置為輸出級的輸入的晶體管，以及連接到預充電緩沖器的輸入的補償電路。補償電路包括第二電阻器。補償電路被配置為提供在第二電阻器兩端產生第一電壓降的補償電流，其中第一電壓降抵消由晶體管的輸入電流在第一電阻器兩端產生的第二電壓降。

根據一些方面，LDO調節器可以包括以下特征中的一個或多個(或其任何組合)。晶體管是雙極結型晶體管(BJT)。補償電流與晶體管的輸入電流相同。第二電阻器的電阻器值與第一電阻器的電阻器值相同。預充電緩沖器的輸入是第一輸入，并且預充電緩沖器包括被配置為接收參考電壓的第二輸入。補償電路包括連接到第二電阻器的晶體管，其中補償電流是補償電路的晶體管的輸入電流。補償電路的晶體管是雙極結型晶體管(BJT)。第一電壓降與第二電壓降相同。輸出級包括具有輸入的電壓放大器，并且電壓放大器的輸入連接到晶體管。

根據一個方面，LDO調節器包括：電壓參考生成器，被配置為生成參考電壓；以及預充電緩沖器，具有第一輸入和第二輸入，其中第一輸入被配置為接收參考電壓。LDO調節器包括輸出級以及連接在LDO調節器的預充電緩沖器和輸出級之間的噪聲濾波器。噪聲濾波器包括第一電阻器和電容器。LDO調節器包括被配置為輸出級的輸入的晶體管，以及連接到預充電緩沖器的第二輸入的補償電路。補償電路包括第二電阻器。補償電路被配置為提供在第二電阻器兩端產生第一電壓降的補償電流，其中第一電壓降抵消由晶體管的輸入電流在第一電阻器兩端產生的第二電壓降。輸出級被配置為生成與參考電壓基本相同的輸出電壓。

根據一些方面，LDO調節器可以包括以下特征中的一個或多個(或其任何組合)。晶體管是雙極結型晶體管(BJT)。補償電流與晶體管的輸入電流相同，并且第二電阻器的電阻器值與第一電阻器的電阻器值相同。補償電路包括晶體管和電流鏡。電流鏡被配置為將晶體管的輸入電流鏡像并提供鏡像輸入電流作為補償電路的晶體管的輸入電流，其中補償電路的晶體管的輸入電流是補償電流。輸出級包括電壓放大器和晶體管。LDO調節器包括連接到第一電阻器的第一開關；連接到第二電阻器的第二開關；以及預充電定時器，被配置為響應于啟用信號控制第一開關和第二開關的斷開和閉合。第一電壓降與第二電壓降相同。LDO調節器包括連接到預充電緩沖器的輸出的晶體管，并且晶體管連接到設置在第一電阻器和第二電阻器之間的節點。補償電路包括連接到第二電阻器的晶體管，其中補償電流是補償電路的晶體管的輸入電流。

根據一個方面，一種改善低壓差(LDO)調節器的性能的方法，包括：使用連接在LDO調節器的預充電緩沖器和輸出級之間的噪聲濾波器對來自參考電壓的噪聲進行濾波，其中噪聲濾波器具有第一電阻器，并且預充電緩沖器的輸入連接到晶體管；由具有第二電阻器的補償電路提供在第二電阻器兩端產生第一電壓降的補償電流，其中第一電壓降抵消由晶體管的輸入電流在第一電阻器兩端產生的第二電壓降；并根據參考電壓生成輸出電壓。

在附圖和以下描述中闡述了一個或多個實施方式的細節。根據說明書和附圖以及權利要求，其它特征將是明顯的。