[發明專利]一種通用型LDO瞬態響應增強電路

有效

• 申請號: 202110582920.9
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113485518B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 況立雪;余力瀾;馬小龍;董釗;韓春杰;劉躍;梁欣
• 申請（專利權）人: 北京博瑞微電子科技有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

1.一種通用型LDO瞬態響應增強電路，包括快速誤差電壓放大、快速閾值比較、功率管控制、單次觸發控制和狀態更新五個模塊，其特征在于：

所述快速誤差電壓放大模塊的一端與LDO輸出端連接，另一端與所述快速閾值比較模塊連接；所述快速誤差電壓放大模塊對LDO輸出端電壓的變化量進行實時檢測和放大；

快速閾值比較模塊一端與快速誤差電壓放大模塊連接，接收其所輸出的誤差電壓信號，另一端分別與功率管控制模塊和單次觸發控制模塊連接；快速閾值比較模塊將放大后的誤差電壓與設定的閾值進行比較，并將比較結果分別輸入功率管控制模塊和單次觸發控制模塊，作為它們的輸入信號；

所述功率管控制模塊連接至LDO功率管的柵端，通過調節LDO功率管的柵端電壓，快速補償輸出電壓的負向變化，補償的強度可根據需要進行配置；

所述單次觸發控制模塊分別與快速閾值比較模塊和狀態更新模塊連接，在輸出電壓回調后，關閉所述快速閾值比較模塊；

所述狀態更新模塊以一定的周期對所述快速閾值比較模塊的狀態進行更新，更新周期可根據需求配置。

2.根據權利要求1所述的一種通用型LDO瞬態響應增強電路，其特征在于：所述快速誤差電壓放大模塊由P型MOS管MP1、電流源IB2、P型MOS管MP2和電流源IB2、接地電容C1構成，MP1和MP2的柵極的電壓節點記作V1，其被共接至接地電容C1的非接地端和電流源IB2，電流源IB1和電流源IB2分別連接于MP1和MP2的漏極，通用型LDO的輸出端VOUT分別連接至MP1和MP2的源極；MP2的漏極的電壓節點記作V2。

3.根據權利要求2所述的一種通用型LDO瞬態響應增強電路，其特征在于：所述快速閾值比較模塊由P型MOS管MP3、電流源IB3、P型MOS管MP4和N型MOS管MN1、電阻R1、電容C3構成；其中，MP3的柵極連接至MP1和MP2的柵極的電壓節點V1，MP3的漏極連接至電流源IB3；MP3和MP4共源極，共源極電壓節點記作VMIR；MP4與MN1共柵極，共柵極電壓記作V3,電壓節點VMIR與V3之間連接有電阻R1；電容C3跨接在電壓節點V2、V3之間；LDO的輸入端通過電流源IB5連接至MP3和MP4的源極及電阻R1。

4.根據權利要求3所述的一種通用型LDO瞬態響應增強電路，其特征在于：所述功率管控制模塊由N型MOS管MN3和可控電流源IB4構成，其中，可控電流源IB4的輸入端與MN3的源極連接，可控電流源IB4的輸出端接地；MN3的漏極連接至IDO功率管的柵端。

5.根據權利要求4所述的一種通用型LDO瞬態響應增強電路，其特征在于：所述單次觸發控制模塊由N型MOS管MN4、N型MOS管MN2、可變電容C4、反相器INV1、反相器INV2構成；其中，MN2的源極接地，漏極與MN4的源極連接，MN2的柵極電壓節點記作V6，其與可變電容C4的非接地端連接，可變電容C4的另一端接地；反相器VIN2的輸出端連接至MN2的柵極，反相器VIN2的輸入端連接至MN4的柵極，MN4的柵極電壓記作V5；MN4的漏極與MP3和MP4的源極連接；反相器VN1的輸入端電壓節點記作V4，分別連接至MN3的柵極和MN1、MP4的漏極。

6.根據權利要求5所述的一種通用型LDO瞬態響應增強電路，其特征在于：所述狀態更新模塊由可變電容C2構成，可變電容C2一端接地，另一端與MP3和MP4的源極連接，并與N型MOS管MN4的漏極連接。

7.根據權利要求6所述的一種通用型LDO瞬態響應增強電路，其特征在于：所述P型MOS管MP1與MP3、電流源IB1與IB3分別為1:1鏡像關系，對于不同的LDO電路，瞬態響應增強的強度可通過調節可控電流源IB4的可控電流值I_PULL來配置。