[發明專利]一種新型瞬態響應增強LDO

在審

• 申請號: 202110102480.2
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112732000A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 倪燦燦
• 申請（專利權）人: 燦芯半導體（上海）有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 蘇州創策知識產權代理有限公司 32322
• 代理人: 顏海良

本發明提供了一種新型瞬態響應增強LDO，包括誤差放大器EA、調整管MP、反饋電阻網絡RA和RB、反饋電容CA以及負載電容CL和負載電阻Rout；誤差放大器EA和調整管MP的柵極之間連接有瞬態響應增強電路TRANSIENT ENHANGCE，TRANSIENT ENHANGCE包括遲滯比較器、ONE_SHOT以及兩個NMOS管MN1、MN2；采用遲滯比較器對誤差放大器EA的輸入差分對管的漏極電壓進行采集比較，得到的比較結果通過ONE_SHOT消除毛刺，提高了瞬態增強的抗噪聲性能；再通過NMOS管對調整管MP的柵極電壓進行調節，從而達到增強負載瞬態響應的作用。

技術領域

本發明涉及電路設計領域，具體涉及一種新型瞬態響應增強LDO。

背景技術

LDO是一種直流降壓型的線性穩壓器，其在輸入電壓或者負載電流發生變化的情況下仍然可以保持穩定的輸出電壓。傳統的LDO結構如圖1所示，其工作原理為：VOUT＝(R1+R2)/R2*VREF，當負載發生變化時，比如負載電流變大，VOUT降低，則VFB降低，通過誤差放大器EA，使得VEA降低，從而調節調整管MPASS，使得電流增大，VOUT電壓調高，通過這一條負反饋環路，最終使得VOUT電壓得到恢復。常規LDO的負載瞬態響應都是通過負反饋環路來調節，且LDO的帶寬越大瞬態響應越好。但是增大帶寬功耗也會增大，在功耗有限的情況下，帶寬有限，瞬態響應很難進一步提高，因此需要單獨的瞬態響應增強電路來提高其響應速度。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種新型瞬態響應增強LDO。

一種新型瞬態響應增強LDO，包括誤差放大器EA、調整管MP、反饋電阻網絡RA和RB、反饋電容CA以及負載電容CL和負載電阻Rout；誤差放大器EA和調整管MP的柵極之間連接有用于增強負載瞬態響應的瞬態響應增強電路TRANSIENT ENHANGCE，所述TRANSIENTENHANGCE包括遲滯比較器、ONE_SHOT以及兩個NMOS管MN1、MN2；遲滯比較器的輸入端VP、VN對誤差放大器EA的輸入差分對管的漏極電壓進行采集比較，得到的比較結果通過ONE_SHOT消除毛刺后，再通過NMOS管對調整管MP的柵極電壓進行調節。

優選的，所述誤差放大器EA包括M1-M10，其中M1-M4的襯底、M1-M3的源極接輸入電壓VIN；M4的源極與M2的源極相連，M1的柵極和漏極與M3的柵極、M7的漏極相連；M2和M4的柵極分別與外部供給的偏置BIAS1、BIAS2相連；M4的漏極與M5、M6的源極及襯底相連，M5、M6的柵極分別與INP、INN兩個輸入相連；M5的漏極、M8的漏極和柵極與M7的柵極相連并與遲滯比較器的VP端相連；M6的漏極、M9的漏極和柵極與M10的柵極相連并與遲滯比較器的VN端相連；M3、M10的漏極相連并作為誤差放大器EA的輸出與所述調整管MP的柵極以及TRANSIENTENHANGCE的輸出相連；M7-M10的源極和襯底接地；調整管MP的源極和襯底接輸入電壓VIN，漏極與RA、CA、CL、Rout的一端相連并作為輸出端輸出電壓VOUT；RA、CA并聯后與RB相連并作為FB端與INN相連；RB、CL、Rout的另一端均接地。

優選的，所述遲滯比較器和ONE_SHOT的電源電壓均為輸入電壓VIN，遲滯比較器的輸出端接ONE_SHOT的輸入端，ONE_SHOT的輸出端與MN1的柵極連接；MN1的漏極作為TRANSIENT ENHANGCE的輸出與調整管MP的柵極連接，MN1的源極與MN2的漏極相連；MN2的柵極接外部供給的偏置BIAS，MN1、MN2的襯底以及MN2的源極均接地。

本發明的有益效果是：在誤差放大器EA和調整管MP的柵極之間連接有瞬態響應增強電路TRANSIENT ENHANGCE；利用遲滯比較器對誤差放大器EA的輸入差分對管的漏極電壓進行采集比較，得到的比較結果通過ONE_SHOT消除毛刺，提高了瞬態增強的抗噪聲性能；再通過NMOS管對調整管MP的柵極電壓進行調節，從而達到增強負載瞬態響應的作用。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。