[實用新型]電壓補償單元、低壓差線性穩(wěn)壓器及其控制信號生成單元和芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921478981.5
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN211264189U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)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

本實用新型屬于集成電路領域，具體涉及電壓補償單元、低壓差線性穩(wěn)壓器及其控制信號生成單元和芯片，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(lián)，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。本實用新型解決了現(xiàn)有的低壓差線性穩(wěn)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，本實用新型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

本實用新型屬于集成電路領域，具體涉及電壓補償單元、低壓差線性穩(wěn)壓器及其控制信號生成單元和芯片。

背景技術

傳統(tǒng)的芯片內部LDO電路(低壓差線性穩(wěn)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(wěn)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：

實用新型內容

為了解決現(xiàn)有的低壓差線性穩(wěn)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，本實用新型提供電壓補償單元、低壓差線性穩(wěn)壓器及其控制信號生成單元和芯片，可以解決連線電阻導致負載模塊電壓差下降的問題。

本實用新型的技術解決方案：

本實用新型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(lián)，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。