[發明專利]能夠消除連線電阻影響的低壓差線性穩壓器及消除方法

在審

• 申請號: 201910841946.3
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110442179A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 張水英
• 申請（專利權）人: 深圳訊達微電子科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 張倩

本發明屬于集成電路領域，具體涉及一種能夠消除連線電阻影響的低壓差線性穩壓器及消除方法，其中穩壓器包括四個開關模塊SW11、SW12、SW21和SW22以及兩個電容C1、C2，電容C1、C2均與電源并聯，開關模塊SW11分別連接在電容C1一端與電源正極之間，開關模塊SW12連接在電容C1的另一端與電源負極之間；開關模塊SW21連接在電容C1一端和電容C2的一端之間，開關模塊SW22連接在電容C1另一端和電容C2的另一端。本發明解決了現有的低壓差線性穩壓器中連線電阻消耗大，導致負載模塊的供電壓差小的技術問題，本發明可以解決連線電阻導致負載模塊電壓差下降的問題。

技術領域

本發明屬于集成電路領域，具體涉及一種能夠消除連線電阻影響的低壓差線性穩壓器及消除方法。

背景技術

傳統的芯片內部LDO電路(低壓差線性穩壓器)如圖1所示，由帶隙基準電壓源、放大器、N1管組成。N1管是LDO的輸出驅動的NMOS管，溝道寬度通常為100um～1000um，負載模塊是耗電量大的芯片內部模塊。Rvout是LDO輸出vout到負載模之間的連線電阻。R_GND是地焊盤gnd到負載模塊之間的連線電阻。

gnd是芯片上地焊盤，vin是芯片上輸入電源焊盤。Vout是LDO的輸出信號。vout_targ是vout通過連線到達負載模塊上的信號。gnd_targ是gnd通過連線到達負載模塊上的信號。

帶隙基準電壓設置在地焊盤gnd附近，它提供穩定的電源參考信號vref＝1.5V。放大器和N1設置在輸入電源焊盤vin附近。

當負載模塊遠離地焊盤gnd和輸入電源焊盤vin時，連線電阻R_GND和Rvout可達到1Ω；如果負載模塊耗電很大時，例如Itarg＝100mA，負載模塊的地電壓gnd_targ＝R_GND*Itarg＝0.1V；負載模塊的電源電壓vout_targ＝vout-Rvout*Itarg＝1.5-1*0.1＝1.4，所以負載模塊的供電壓差＝vout_targ-gnd_targ＝1.4-0.1＝1.3V，比設計標準的1.5V小200mv,負載模塊的功能和特性將受到嚴重的影響。如圖2所示：

發明內容

為了解決現有的低壓差線性穩壓器LDO中連線電阻消耗大，導致負載模塊的供電壓差小，負載模塊的功能及特性受到影響的技術問題，本發明提供一種能夠消除連線電阻影響的低壓差線性穩壓器LDO及消除方法，可以解決連線電阻導致負載模塊電壓差下降的問題。

本發明的技術解決方案：

本發明提供一種電壓補償單元，其特殊之處在于：包括四個開關模塊SW11、SW12、SW21和SW22以及兩個電容C1、C2，電容C1、C2均與電源并聯，開關模塊SW11分別連接在電容C1一端與電源正極之間，開關模塊SW12連接在電容C1的另一端與電源負極之間；開關模塊SW21連接在電容C1一端和電容C2的一端之間，開關模塊SW22連接在電容C1另一端和電容C2的另一端；

開關模塊SW11、SW12均由控制信號S1控制，開關模塊SW21、SW22均由控制信號S2控制；

控制信號S1和控制信號S2是互反信號，占空比相同且均小于50％，高電平不重疊。

進一步的，電容C1的電容值是電容C2的100倍。