一种快速瞬态响应LDO电路的制作方法

本技术涉及集成电路，具体涉及一种快速瞬态响应ldo电路。

背景技术：

1、在大量soc芯片或模数/数模转换芯片中，内部都会集成一个ldo电路模块，为其他数字电路模块或模拟电路提供一个稳定且低噪声的工作电源电压。对于一个高性能的ldo电路，需要具备高稳定性，快速瞬态响应，高电源抑制比等优点。在传统的ldo电路中，在电压输出端口需要连接一个大的片外电容，来提高电路的稳定性，同时片外电容可以在负载电流跳变时提供或储存额外的输出电流，从而避免在输出端产生较大的过冲电压。由于片外电容ldo电路，不仅需要额外的片外电容开销，而且对片外电容的esr(等效串联电阻)有要求，如果片外电容的类型选择不当，可能导致不稳定，因此目前提出了许多频率补偿方法或者无片外电容的ldo技术。

2、ldo电路的瞬态响应是指当负载电流或供电电压跳变时，会造成输出电压的变化，随后需要通过自身的负反馈系统使得输出电压重新回到稳定值的过程。在瞬态响应中有两个重要的指标：过冲电压和恢复时间。如果过冲电压过大，会影响其他模块电路的正常工作状态甚至会使数字模块的mos击穿，使得芯片失效，因此提高ldo电路的瞬态响应能力至关重要。

3、ldo电路在应用时可能会出现温度过高或者电流过大甚至短路的问题，从而对芯片造成不可逆损伤的情况。因此ldo电路还需要增加过温保护电路以及过流保护电路，其中过温保护电路可在整个芯片中设计一个温度传感器模块来解决。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术提供一种快速瞬态响应ldo电路，用于解决现有技术中的至少一个缺陷。

2、为实现上述目的以及其他目的，本技术提供一种快速瞬态响应ldo电路，所述ldo电路包括：

3、误差放大器，用于将参考电压与反馈电压的差进行放大得到误差放大电压；

4、功率调整管，与所述误差放大器的输出端连接，通过所述输出端输出所述输出电压；

5、反馈电路，与所述功率调整管连接，对所述输出电压进行分压处理得到反馈电压并将所述反馈电压耦合到所述误差放大器中；

6、瞬态增强电路，与所述功率调整管连接，在所述输出电压发生突变时调整所述功率调整管的栅极电压以使所述输出电压恢复到稳定值。

7、于本发明一实施例中，所述误差放大器包括：

8、第一放大电路，包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端接参考电压，所述第二输入端接反馈电压，第一放大电路用于对所述参考电压与所述反馈电压的差进行第一次放大，得到第一放大电压；

9、第二放大电路，与所述第一放大电路的输出端连接，用于对所述第一放大电压进行第二次放大，得到第二放大电压即所述误差放大电压。

10、于本发明一实施例中，所述第一放大电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管；

11、第一晶体管的源极接电源电压，栅极接第一偏置电压，漏极分别与第二晶体管的源极、第三晶体管的源极连接；第二晶体管的栅极接所述参考电压，第二晶体管的漏极接第四晶体管的漏极和栅极，第四晶体管的源极接地；第三晶体管的栅极接所述反馈电压，所述第三晶体管漏极接第五晶体管的漏极并形成第一节点，第五晶体管的栅极与第四晶体管的栅极连接，第五晶体管的源极接地。

12、于本发明一实施例中，所述第二放大电路包括：第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管；

13、第九晶体管的源极接电源电压，栅极接第三偏置电压，漏极与所述第八晶体管的源极连接，第八晶体管的漏极分别与第八晶体管的栅极、第七晶体管的漏极连接，第八晶体管的栅极与功率调整管的栅极连接，第七晶体管的源极接地，第七晶体管的栅极与第一节点连接。

14、于本发明一实施例中，所述瞬态增强电路包括：第十晶体管、第十一晶体管、采样模块；

15、第十晶体管的源极接电源电压，栅极与采样模块的输出端连接，漏极与第八晶体管的源极连接，第十一晶体管的栅极与第八晶体管的栅极连接，第十一晶体管的源极接电源电压，第十一晶体管的漏极与采样模块连接，采样模块的输入端接所述输出电压。

16、于本发明一实施例中，所述采样模块包括：第十二晶体管、第十三晶体管、第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管、第二十晶体管、第二十一晶体管；

17、第十二晶体管的源极与第十一晶体管的漏极连接，第十二晶体管的栅极分别连接第十二晶体管的漏极、第二十晶体管的栅极，第十二晶体管的漏极接第十四晶体管的漏极，第十四晶体管的源极接地，第十四晶体管的栅极与第十三晶体管的栅极连接，第十三晶体管的漏极与第十三晶体管的栅极连接并接偏置电流，第十三晶体管的源极接地，第十五晶体管的源极与第十二晶体管的源极连接，第十五晶体管的漏极与第十六晶体管的漏极和栅极连接，第十六晶体管的源极接地，第十六晶体管的栅极与第十七晶体管的栅极连接，第十七晶体管的源极接地，第十七晶体管的漏极接第十八晶体管的漏极和栅极，第十八晶体管的源极接电源电压；第十五晶体管的栅极与第二十晶体管的漏极和第二十一晶体管的漏极连接，第二十一晶体管的源极接地，第二十一晶体管的栅极与第十四晶体管的栅极连接，第二十晶体管的源极与功率调整管的漏极连接。

18、于本发明一实施例中，所述反馈电路包括：第一电阻、第二电阻、修调电阻网络，所述第二电阻的一端与功率调整管的漏极连接，第二电阻的另一端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与修调电阻网络的一端连接，修调电阻网络的另一端与误差放大器的其中一个输入端连接以向误差放大器输入反馈电压。

19、于本发明一实施例中，所述ldo电路还包括：

20、输出电路，包括输出电阻和输出电容，所述输出电阻的一端与功率调整管的漏极连接，输出电阻的另一端接地，所述输出电容的一端与功率调整管的漏极连接，输出电容的另一端接地。

21、于本发明一实施例中，所述ldo电路还包括过流保护电路；所述过流保护电路包括：第六晶体管、第二十六晶体管、第二十二晶体管、第二十三晶体管、第二十四晶体管、第二十五晶体管，所述采样模块还包括第十九晶体管和第三电阻；

22、第二十六晶体管的源极接电源电压，第二十六晶体管的栅极接第二偏置电压，第二十六晶体管的漏极分别与第二十二晶体管的源极、第二十三晶体管的源极连接，第二十二晶体管的漏极与第二十四晶体管的漏极连接，第二十四晶体管的源极接地，第二十四晶体管的栅极与漏极连接，第二十三晶体管的漏极与第二十五晶体管的漏极连接并形成第二节点，第二十五晶体管的源极接地，第二十五晶体管的栅极与第二十四晶体管的栅极连接，第二节点与第六晶体管的栅极连接，第六晶体管的源极接地，第六晶体管的漏极与第七晶体管的源极连接；第十九晶体管的源极接电源电压，第十九晶体管的栅极与第十八晶体管的栅极连接，第十九晶体管的漏极经第三电阻接地；第二十二晶体管的栅极接所述参考电压，第二十三晶体管的栅极接第十九晶体管的漏极。

23、于本发明一实施例中，所述第一放大电路还包括：第一电容，第一电容的一端与第三晶体管的栅极连接，第一电容的另一端接地。

24、本技术的有益效果：

25、本技术的一种快速瞬态响应ldo电路，包括：误差放大器，用于将参考电压与反馈电压的差进行放大得到误差放大电压；功率调整管，与所述误差放大器的输出端连接，通过所述输出端输出所述输出电压；反馈电路，与所述功率调整管连接，对所述输出电压进行分压处理得到反馈电压并将所述反馈电压耦合到所述误差放大器中；瞬态增强电路，与所述功率调整管连接，在所述输出电压发生突变时调整所述功率调整管的栅极电压以使所述输出电压恢复到稳定值。本发明提出一种应用于高速高精度模数转换器中为数字模块提供电源的快速瞬态响应ldo电路，在传统的片外电容ldo中设计了一个快速瞬态响应增强电路，可以有效提高ldo电路的稳定性和瞬态响应能力。

26、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。