LDO电路的制作方法
- 国知局
- 2024-07-31 23:56:39
本发明属于集成电路,具体涉及一种ldo电路。
背景技术:
1、ldo作为常用供电模块需要给核心模块供电,在跟随电源电压快速上电时,其输出端常常会出现跟随电源电压上电而过冲的现象,这种现象可能会对后续器件造成损伤。
2、图1是传统的ldo,其中晶体管m1、m2、m3、m4和电阻r2构成误差放大器,在电源电压vdd以较快速率上电时,晶体管m1的漏端电压vy在上电时跟随电源电压vdd变化,且其值接近电源电压vdd,对补偿电容cc产生充电电流ic=c*δ(vy-vout)/δt,其中c为补偿电容cc的电容值,vout为ldo的输出电压,δt为变化时间。
3、此时,晶体管m1的漏端电压vy、电源电压vdd、ldo的输出电压vout、晶体管m1上的电流idm1与晶体管m2上的电流idm2的波形示意图如图2和图3所示,由于在电源电压vdd以较快速率上电时,补偿电容cc两端的电压变化较大,对补偿电容cc的充电电流由晶体管m3提供,晶体管m3流过的电流较大,通过晶体管m4管镜像复制后,晶体管m2与电阻r2流入较大电流,使得晶体管m2的源端电压抬升,造成了输出电压vout过冲。
4、现有技术方案常常通过增加环路中的误差放大器的支路电流来满足上电过程中节点电压充电的电流需求,减缓输出端的过冲,但增加了电路面积与系统功耗。
5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种ldo电路,其能够在增加很少面积与功耗的情况下,解决ldo输出端上电过冲的问题。
2、为了实现上述目的,本发明一具体实施例提供了一种ldo电路,包括:第一电流镜像单元、第一输入管、第二输入管、输出管和补偿单元;
3、所述第一电流镜像单元用于分别给第一输入管和第二输入管提供偏置电流,所述第一电流镜像单元具有第一输出端和第二输出端,所述输出管的第一端与电源电压相连,所述输出管的第二端与第二输入管的控制端相连形成ldo电路的输出端,所述输出管的控制端与第一电流镜像单元的第一输出端相连,所述补偿单元的第一端与第一输入管的第二端相连,所述补偿单元的第二端与ldo电路的输出端相连;
4、所述ldo电路还包括第一调节电路、第二调节电路、第三调节电路中的一个或多个,所述第一调节电路与第一电流镜像单元的第一输出端和第二输出端以及第一输入管的第二端和第二输入管的第二端相连,所述第二调节电路与第一电流镜像单元的第一输出端以及第一输入管的第二端相连,所述第三调节电路与第一电流镜像单元的第二输出端以及第二输入管的第二端相连,所述第一调节电路、第二调节电路、第三调节电路中的一个或多个用于减小流过第二输入管的偏置电流。
5、在本发明的一个或多个实施例中,所述第一调节电路包括第六晶体管和第七晶体管,所述第六晶体管的第二端与第一电流镜像单元的第一输出端相连,所述第七晶体管的第二端与第一电流镜像单元的第二输出端相连,所述第六晶体管的控制端和第七晶体管的控制端用于连接控制电压,所述第六晶体管的第一端与第一输入管的第二端相连,所述第七晶体管的第一端与第二输入管的第二端相连。
6、在本发明的一个或多个实施例中,所述第二调节电路包括第二电流镜像单元和瞬态分压单元,所述第二电流镜像单元具有第一输出端和第二输出端,所述瞬态分压单元的第一端与第二电流镜像单元的第一输出端相连,所述瞬态分压单元的第二端与地电压相连,所述第二电流镜像单元的第二输出端与第一电流镜像单元的第一输出端以及第一输入管的第二端相连。
7、在本发明的一个或多个实施例中,所述第三调节电路包括第二电流镜像单元和瞬态分压单元,所述第二电流镜像单元具有第一输入端和第二输入端,所述瞬态分压单元的第一端与第二电流镜像单元的第一输入端相连,所述瞬态分压单元的第二端与电源电压相连,所述第二电流镜像单元的第二输入端与第一电流镜像单元的第二输出端以及第二输入管的第二端相连。
8、在本发明的一个或多个实施例中,所述瞬态分压单元包括电容。
9、在本发明的一个或多个实施例中,所述ldo电路还包括用于给第一输入管的控制端提供参考电压的偏置电路。
10、在本发明的一个或多个实施例中,所述偏置电路包括第一电阻和二极管,所述第一电阻的第一端与电源电压相连,所述第一电阻的第二端与二极管的阴极以及第一输入管的控制端相连,所述二极管的阳极与地电压相连。
11、在本发明的一个或多个实施例中,所述ldo电路还包括用于给第一输入管的控制端提供参考电压以及给第六晶体管的控制端和第七晶体管的控制端提供控制电压的偏置电路。
12、在本发明的一个或多个实施例中,所述偏置电路包括第一电阻、第三电阻和二极管,所述第一电阻的第一端与电源电压相连,所述第一电阻的第二端与第三电阻的第一端、第六晶体管的控制端以及第七晶体管的控制端相连,所述第三电阻的第二端与第一输入管的控制端以及二极管的阴极相连,所述二极管的阳极与地电压相连。
13、在本发明的一个或多个实施例中,所述补偿单元包括补偿电容、或者串联的补偿电容和补偿电阻。
14、在本发明的一个或多个实施例中,所述ldo电路还包括负载单元,所述负载单元的第一端与第一输入管的第一端、第二输入管的第一端相连,所述负载单元的第二端与地电压相连。
15、与现有技术相比,本发明的ldo电路,通过第一调节电路对补偿单元上的电压的控制和通过第二调节电路、第三调节电路产生瞬态电流对补偿单元的充电电流进行补偿,从而有效降低了ldo电路的输出端在上电时的过冲,可以适用不同的上电频率的补偿,且不增加静态功耗。
技术特征:1.一种ldo电路,其特征在于,包括:第一电流镜像单元、第一输入管、第二输入管、输出管和补偿单元;
2.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述第一调节电路包括第六晶体管和第七晶体管,所述第六晶体管的第二端与第一电流镜像单元的第一输出端相连,所述第七晶体管的第二端与第一电流镜像单元的第二输出端相连,所述第六晶体管的控制端和第七晶体管的控制端用于连接控制电压,所述第六晶体管的第一端与第一输入管的第二端相连,所述第七晶体管的第一端与第二输入管的第二端相连。
3.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述第二调节电路包括第二电流镜像单元和瞬态分压单元,所述第二电流镜像单元具有第一输出端和第二输出端,所述瞬态分压单元的第一端与第二电流镜像单元的第一输出端相连,所述瞬态分压单元的第二端与地电压相连,所述第二电流镜像单元的第二输出端与第一电流镜像单元的第一输出端以及第一输入管的第二端相连。
4.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述第三调节电路包括第二电流镜像单元和瞬态分压单元,所述第二电流镜像单元具有第一输入端和第二输入端,所述瞬态分压单元的第一端与第二电流镜像单元的第一输入端相连,所述瞬态分压单元的第二端与电源电压相连,所述第二电流镜像单元的第二输入端与第一电流镜像单元的第二输出端以及第二输入管的第二端相连。
5.根据权利要求3或4所述的ldo电路,其特征在于,所述瞬态分压单元包括电容。
6.根据权利要求1~4任一项所述的ldo电路,其特征在于,所述ldo电路还包括用于给第一输入管的控制端提供参考电压的偏置电路。
7.根据权利要求6所述的ldo电路,其特征在于,所述偏置电路包括第一电阻和二极管,所述第一电阻的第一端与电源电压相连,所述第一电阻的第二端与二极管的阴极以及第一输入管的控制端相连,所述二极管的阳极与地电压相连。
8.根据权利要求2所述的ldo电路,其特征在于,所述ldo电路还包括用于给第一输入管的控制端提供参考电压以及给第六晶体管的控制端和第七晶体管的控制端提供控制电压的偏置电路。
9.根据权利要求8所述的ldo电路,其特征在于,所述偏置电路包括第一电阻、第三电阻和二极管,所述第一电阻的第一端与电源电压相连,所述第一电阻的第二端与第三电阻的第一端、第六晶体管的控制端以及第七晶体管的控制端相连,所述第三电阻的第二端与第一输入管的控制端以及二极管的阴极相连,所述二极管的阳极与地电压相连。
10.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述补偿单元包括补偿电容、或者串联的补偿电容和补偿电阻。
11.根据权利要求1所述的ldo电路,其特征在于,所述ldo电路还包括负载单元,所述负载单元的第一端与第一输入管的第一端、第二输入管的第一端相连,所述负载单元的第二端与地电压相连。
技术总结本发明公开了一种LDO电路,包括:第一电流镜像单元、第一输入管、第二输入管、负载单元、输出管、补偿单元、若干调节电路,输出管的第一端与电源电压相连,输出管的第二端与第二输入管的控制端相连形成LDO电路的输出端,输出管的控制端与第一电流镜像单元的第一输出端相连,补偿单元的第一端与第一输入管的第二端相连,补偿单元的第二端与LDO电路的输出端相连,负载单元的第一端与第一输入管的第一端、第二输入管的第一端相连。根据本发明的LDO电路,通过调节电路对补偿单元上的电压的控制以及补偿瞬态电流有效降低了LDO电路的输出端在上电时的过冲,可以适用不同的上电频率的补偿,且不增加静态功耗。技术研发人员:黄臻妍,王波,杨芮,王永进受保护的技术使用者:思瑞浦微电子科技(上海)有限责任公司技术研发日:技术公布日:2024/6/30本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240730/199309.html
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