[發明專利]電壓調整器

有效

• 申請號: 202010156305.7
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111290461B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 邵博聞
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發明涉及一種半導體集成電路技術領域，具體涉及一種電壓調整器。其包括:差動放大電路、反饋電路和電壓調整輸出電路；電壓調整輸出電路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和電容；反饋電路連接電壓調整器的輸出端；差動放大電路包括對稱連接的第一差動支路和第二差動支路；第一差動支路包括相連的第一級聯放大器和第一有源負載，第二差動支路包括相連的第二級聯放大器和第二有源負載；第一級聯放大器的輸入端連接參考電壓，的第二級聯放大器的輸入端連接反饋電路的反饋端；第二級聯放大器和第二有源負載相連的節點作為差動放大電路的輸出端。本發明能夠避免發生電流倒灌的問題，保證電壓調整電路仍能夠穩定輸出。

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路技術領域，具體涉及一種電壓調整器。

背景技術

電壓調整器在集成電路中被廣泛應用，如圖1所示為相關技術中的電壓調整器電路原理圖；相關技術中的電壓調整器包括放大電路、調整電路和反饋電路。

其中，所述放大電路包括由NMOS管MN1、MN2、MN3和MN4組成的放大器本體，且放大器本體為共源共柵的差分放大器結構，PMOS管MP1、MP2、MP3和MP4組成有源負載，NMOS管MN5組成尾電流源；偏置電壓端VB1連接到NMOS管MN5的柵極，偏置電壓端VB2連接到NMOS管MN2和MN4的柵極，偏置電壓端VB3連接到PMOS管MP2和MP4的柵極，偏置電壓端VB4連接到PMOS管MP1和MP3的柵極。PMOS管MP1和MP3的源極都連接電源電壓VDD。

電壓調整器件由NMOS管MDRV組成，NMOS管MDRV的源極作為輸出電壓OUT的輸出端，反饋網絡由電阻R1和R2串聯形成。NMOS管MN1的柵極接參考電壓VREF，NMOS管MN3的柵極接由電阻R1和R2分壓形成的反饋電壓VFB。

電容C1連接在NMOS管MDRV的柵極和地之間，NMOS管MDRV的柵極的控制電壓NGATE由NMOS管MN4的漏極輸出。

現有線性穩壓器通過反饋電壓和參考電壓的比較，調節NMOS管MDRV的開啟大小，從而在輸出電流變化時維持輸出電壓OUT的穩定，電壓調整器件也稱驅動管。

現有線性穩壓器在實際使用中會碰到電源電壓VDD產生異常跳變的情形，電源電壓VDD會突然降低之后又迅速恢復。這種電源電壓VDD的跳變會使輸出電壓OUT迅速下降，使輸出負載電路不能正常工作。輸出電壓OUT下降的原因為：控制電壓NGATE由于電容C1的作用而在跳電時能保持較大值并驅動，驅動管MDRV仍然開啟，發生輸出電壓OUT端向電源電壓VDD端的倒灌電流。

發明內容

本發明提供了一種電壓調整器，可以解決相關技術中下電輸出電壓迅速下降，輸出負載電路不能正常工作的問題。

一方面，本發明實施例提供了一種電壓調整器，所述電壓調整器包括:差動放大電路、反饋電路和電壓調整輸出電路；

所述電壓調整輸出電路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和電容；所述第一PMOS管和第二PMOS管的源極連接電源電壓端，所述第二PMOS管的柵極連接所述第二NMOS管的漏極和所述第一PMOS管的漏極，所述第二PMOS管的漏極連接所述第二NMOS管的源極、所述第一NMOS管的漏極和所述第三NMOS管的柵極，所述第一NMOS管的源極接地，所述第三NMOS管的漏極連接電源電壓端，第三NMOS管的源極作為所述電壓調整器的輸出端；所述第一PMOS管的柵極連接第一偏置電壓端，所述第一NMOS管的柵極連接第二偏置電壓端，所述第二NMOS管的柵極連接所述電容的一端；

所述反饋電路連接所述電壓調整器的輸出端；

所述差動放大電路包括對稱連接的第一差動支路和第二差動支路；所述第一差動支路包括相連的第一級聯放大器和第一有源負載，所述第二差動支路包括相連的第二級聯放大器和第二有源負載；