[發(fā)明專利]一種基于斬波技術(shù)的LDO電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011423180.6
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112558668B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張野;施展;張俊星;馮沖;董玉華;閆國強
• 申請（專利權(quán)）人: 大連民族大學(xué)
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46;G05F1/577
• 代理公司: 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

本發(fā)明公開了一種基于斬波技術(shù)的LDO電路，包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3和MOS管M5，所述MOS管M1的柵極連接輸入端Vbg，MOS管M1的源極連接MOS管M5的漏極和MOS管M2的源極，MOS管M1的漏極連接MOS管M3的漏極、MOS管M6的漏極和MOS管M9的柵極，MOS管M5的源極連接MOS管M6的漏極、MOS管M8的源極、MOS管M10的源極、MOS管M12的源極和電壓VDD。本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)簡單，占用片上面積較小，更有利于便攜式設(shè)備的使用。本發(fā)明的噪聲性能優(yōu)秀，可供給于低噪聲需求的設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LDO電路領(lǐng)域，具體是一種基于斬波技術(shù)的LDO電路。

背景技術(shù)

如圖1所示是一個斬波放大器的基本框架。這個放大器由一個斬波器CH1、一個放大器、另一個斬波器CH2以及一個低通濾波器組成，圖1中下半部分(a)-(d)是正弦波輸入時，各位置的理想波形。信號在進入放大器前，會被斬波器CH1調(diào)制到高頻，被調(diào)制的信號會經(jīng)過放大器放大(如圖1(b)所示)，圖中VOS表示放大器中等效在輸入端的直流失調(diào)與1/f噪聲。放大器通過斬波器的高頻信號與處在低頻區(qū)的信號VOS同時放大；經(jīng)過斬波器CH2后，高頻信號會被還原，而VOS會被調(diào)制到高頻。在斬波完成后，處于信號通路上的低通濾波器會將調(diào)制在高頻的VOS濾除，這樣就消除了直流失調(diào)與1/f噪聲的影響。

LDO(low dropout regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器)具有低成本、低噪聲，高電源抑制比、電路結(jié)構(gòu)簡單、靜態(tài)電流小、成本低等優(yōu)點。LDO的基本原理是通過對比帶隙基準模塊和負反饋網(wǎng)絡(luò)控制環(huán)路而得到一個基本不隨外部環(huán)境變化而變化的輸出電壓。LDO能夠?qū)⒆兓碾娫措妷恨D(zhuǎn)換成穩(wěn)定且噪聲低的精確電壓，以滿足對于便攜式設(shè)備中對噪聲敏感的模擬模塊和射頻模塊的需要。傳統(tǒng)的低壓差線性穩(wěn)壓器擁有較大的片外電容，無法將電容集成在芯片中，且隨著便攜式設(shè)備信號處理頻率的不斷提高和電源電壓的持續(xù)降低，電源噪聲對電子設(shè)備的影響越來越大。由于LDO自身噪聲將直接轉(zhuǎn)換為負載電路的電源噪聲，因此設(shè)計低噪聲LDO成為目前LDO研究中一個重要考慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于斬波技術(shù)的LDO電路，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于斬波技術(shù)的LDO電路，包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3和MOS管M5，所述MOS管M1的柵極連接輸入端Vbg，MOS管M1的源極連接MOS管M5的漏極和MOS管M2的源極，MOS管M1的漏極連接MOS管M3的漏極、MOS管M6的漏極和MOS管M9的柵極，MOS管M5的源極連接MOS管M6的漏極、MOS管M8的源極、MOS管M10的源極、MOS管M12的源極和電壓VDD，MOS管M5的柵極連接輸入端Vbias、MOS管M8的柵極和MOS管M10的柵極，MOS管M3的源極連接MOS管M4的源極、MOS管M9的源極MOS管M11的漏極、電阻R2和地，MOS管M3的柵極連接MOS管M4的柵極和MOS管M2的漏極，MOS管M2的柵極連接電阻R1和電阻R2的另一端，MOS管M6的源極連接MOS管M7的漏極和MOS管M7的源極，MOS管M7的柵極連接MOS管M8的漏極、MOS管M9的漏極和MOS管M11的柵極，MOS管M10的漏極連接MOS管M11的源極和MOS管M12的柵極，MOS管M12的漏極連接電阻R1的另一端和輸出端Vout。

作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案：所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4和MOS管M5輸入級放大電路組成輸入級放大電路。

作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案：所述MOS管M1和MOS管M2組成PMOS差分輸入對。

作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案：所述MOS管M8和MOS管M9組成輸出級放大器。

作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案：所述MOS管M8為共源放大器。