[發(fā)明專利]一種低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路

在審

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• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115562416A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設計）人: 曾衍瀚;張妤婷;吳添賢;李旭
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 覃釗雄

本發(fā)明涉及集成電路技術領域，且公開了一種低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路，低功耗大擺率誤差放大電路模塊、動態(tài)瞬態(tài)檢測亞閾值擺率增強電路模塊、LDO偏置電路模塊和運放偏置電路模塊,所述低功耗大擺率誤差放大電路模塊包括低功耗大擺率誤差放大電路模塊輸入端，所述動態(tài)瞬態(tài)檢測亞閾值擺率增強電路模塊包括動態(tài)瞬態(tài)檢測擺率增強電路、動態(tài)瞬態(tài)紋波檢測電路偏置輸入端、亞閾值擺率增強電路SW1和亞閾值擺率增強電路SW2，所述動態(tài)瞬態(tài)檢測擺率增強電路包括動態(tài)瞬態(tài)檢測電路輸入端。該低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路，運放利用交叉耦合結構實現(xiàn)單級運放下的高增益，利用差分FVF結構實現(xiàn)瞬態(tài)過程下的大擺率電流，改善LDO的穩(wěn)壓性能及瞬態(tài)響應。

技術領域

本發(fā)明涉及集成電路技術領域，具體為一種低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路電路。

背景技術

隨著數(shù)模混合芯片的快速發(fā)展及需求量的日益增大，其對電源管理低功耗，高集成度，快速瞬態(tài)響應等關鍵指標提出了極高的要求。低壓差線性穩(wěn)壓器以其低復雜度，低成本，抑制紋波能力強等優(yōu)點而被廣泛運用于多種不同數(shù)模混合芯片的電源管理系統(tǒng)中。數(shù)模混合芯片對LDO的瞬態(tài)響應提出極高要求，傳統(tǒng)設計往往通過外接大片外電容或增大輸入電路的電流拓寬帶寬來實現(xiàn)LDO的快速瞬態(tài)響應，這些方法將降低電路的集成度及穩(wěn)定性，增大電路功耗。

本發(fā)明的目的在于提供一種低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路電路，具有低功耗，快速瞬態(tài)響應的特點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種低功耗快速瞬態(tài)響應LDO電路，包括低功耗大擺率誤差放大電路模塊、動態(tài)瞬態(tài)檢測亞閾值擺率增強電路模塊、LDO偏置電路模塊和運放偏置電路模塊,所述低功耗大擺率誤差放大電路模塊包括低功耗大擺率誤差放大電路模塊輸入端，所述動態(tài)瞬態(tài)檢測亞閾值擺率增強電路模塊包括動態(tài)瞬態(tài)檢測擺率增強電路、動態(tài)瞬態(tài)紋波檢測電路偏置輸入端、亞閾值擺率增強電路SW1和亞閾值擺率增強電路SW2，所述動態(tài)瞬態(tài)檢測擺率增強電路包括動態(tài)瞬態(tài)檢測電路輸入端，所述LDO偏置電路模塊包括LDO偏置產生電路輸入端、輸出端V_BIAS1和輸出端V_BIAS2。

所述低功耗大擺率誤差放大電路模塊輸入端包括同相端和反向端，所述低功耗大擺率誤差放大電路模塊輸入端的同相端連接于LDO輸出電壓V_OUT，所述低功耗大擺率誤差放大電路模塊的輸入端反相端連接于基準電壓，動態(tài)偏置輸入端連接于運放偏置電路模塊輸出端I_DY，低功耗大擺率誤差放大電路輸出端連接于LDO功率管柵極；動態(tài)瞬態(tài)檢測擺率增強電路中的動態(tài)瞬態(tài)檢測電路輸入端連接于LDO輸出電壓V_OUT，提出了一種動態(tài)的瞬態(tài)紋波檢測電路用于控制功率管柵極的亞閾值擺率增強開關管，實現(xiàn)瞬態(tài)情況下的紋波快速檢測及功率管擺率增強。

優(yōu)選的，所述低功耗大擺率誤差放大電路將接收來自LDO輸出電壓的輸出紋波，并且將輸出紋波轉換為動態(tài)擺率電流，動態(tài)擺率電流將用于對LDO功率管充放電，改善LDO瞬態(tài)響應。

優(yōu)選的，所述動態(tài)瞬態(tài)檢測亞閾值擺率增強電路將接收來自LDO輸出端的紋波電壓并且將該紋波電壓放大整形，經(jīng)過處理后的信號將作用于連接至功率管柵極的亞閾值擺率增強電路，該電路因此將在瞬態(tài)情況下導通，改善LDO瞬態(tài)響應能力，所述LDO偏置產生電路將為LDO提供偏置，運放利用交叉耦合結構實現(xiàn)單級運放下的高增益，利用差分FVF結構實現(xiàn)瞬態(tài)過程下的大擺率電流，改善LDO的穩(wěn)壓性能及瞬態(tài)響應。

優(yōu)選的，所述運放偏置電路模塊將產生信號，導通運放的動態(tài)偏置，進一步增大LDO擺率電流，改善LDO瞬態(tài)響應，無瞬態(tài)紋波觸發(fā)下，該模塊僅消耗微弱靜態(tài)電流，實現(xiàn)模塊低功耗。

優(yōu)選的，所述動態(tài)瞬態(tài)檢測電路輸入端的數(shù)量為兩個，兩個所述動態(tài)瞬態(tài)檢測電路輸出端分別連接于亞閾值擺率增強電路SW1和亞閾值擺率增強電路SW2。