具有消除噪声的电压稳压电路制造技术

本发明专利技术有关一种具有消除噪声的电压稳压电路，包含：一参考电压源电路、一噪声消除电路、一误差放大器、一传输晶体管以及一分压电路。本发明专利技术提供的电压稳压电路可消除参考电压源电路与误差放大器所产生的噪声，并可改善电压稳压电路的电源电压抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)。本发明专利技术可以降低电压稳压电路本身产生的噪声与电源噪声。

Voltage stabilizing circuit with noise elimination

【技术实现步骤摘要】
具有消除噪声的电压稳压电路
本专利技术有关于一种电压稳压电路，且特别是具有消除本身噪声的电压稳压电路。
技术介绍
现有的电压稳压电路包含参考电压电路、低通滤波电路、误差放大器、传输晶体管以及分压电路等，上述电路及元件都是有可能产生噪声。现有的电压稳压电路的噪声主要来自于参考电压电路、误差放大器以及输入电压，其中参考电压电路的噪声虽然可以通过低通滤波器来改善，然而缺点是低通滤波器中的电容会占据较大的晶片面积，误差放大器的噪声可通过传输晶体管导通的电阻与负载电容来滤除，然而缺点是较大的负载电容值会使得现有的电压稳压电路稳定度变差且对低频噪声的滤除有限，而输入电压到输出电压的噪声抑制一般称为电源电压抑制比，此噪声可通过误差放大器比较参考电压及输出电压的分压来降低，但是缺点是受到误差放大器增益及频宽的限制。因此，为了减少电压稳压电路的噪声，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
技术实现思路
本专利技术实施例在于提供一种具有消除噪声的电压稳压电路，其能有效地改善现有电压稳压电路所产生的噪声问题，抑制电压稳压电路本身元件所产生的噪声干扰。本专利技术实施例提供一种具有消除本身噪声的电压稳压电路，包含：一参考电压源电路、一噪声消除电路、一误差放大器、一传输晶体管以及一分压电路。其中该噪声消除电路的输出端耦接该参考电压源电路，该误差放大器的第一输入端耦接该参考电压源电路、该误差放大器的第二输入端耦接该噪声消除电路的输入端，该传输晶体管的栅极端耦接该误差放大器的输出端，该传输晶体管的输入端耦接一输入电压源，以及该传输晶体管的输出端输出一负载电压，该分压电路的输入端耦接该传输晶体管的输出端，该分压电路的接地端接地，以及该分压电路的分压端耦接该噪声消除电路的输入端。其中，该负载电压包含一第一噪声；该分压电路的分压端产生一第一比例的该第一噪声；该噪声消除电路依据该第一比例的该第一噪声输出一反馈噪声至该误差放大器的第一输入端；以及该误差放大器、该传输晶体管与该分压电路构成一闭回路放大器，该闭回路放大器对该反馈噪声放大该第一比例的倒数倍，并输出一调整噪声至该传输晶体管的输出端，以使该第一噪声及该调整噪声叠加以降低该第一噪声。综合以上所述，本专利技术实施例所提供的具有消除电压稳压电路本身噪声与电源噪声的电压稳压电路，电压稳压电路本身产生的噪声与电源噪声通过噪声消除电路后得到反相噪声，因为噪声以及反相噪声的抵消而降低电压稳压电路本身产生的噪声与电源噪声。为使能更进一步了解本专利技术为实现既定目的所采取的技术、方法及技术效果，请参阅以下有关本专利技术的详细说明、附图，相信本专利技术的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而说明书附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1是本专利技术实施例的具有消除噪声的电压稳压电路的系统方块图。图2是本专利技术实施例说明能隙参考电路噪声与误差放大器噪声的噪声消除示意图。图3是本专利技术实施例的具有消除噪声的电压稳压电路与现有电压稳压电路的噪声消除的比较示意图。图4是本专利技术实施例的改善电源电压抑制比的噪声消除示意图。图5是本专利技术实施例的具有消除噪声的电压稳压电路与现有电压稳压电路的电源电压抑制比的比较示意图。附图标记说明：1参考电压源电路2负载3噪声消除电路5误差放大器7传输晶体管9、113分压电路11能隙参考电路13低通滤波器31反相放大器35、73、91、131、1131输入端37、39、55、75、135、1115输出端51、1111第一输入端53、1113第二输入端71栅极端93、133、1133接地端95、1135分压端100电压稳压电路200、300、400、500噪声曲线111放大器Vin输入电压源Vout负载电压Vref参考电压Vbg1能隙电压Vbg2输出能隙电压R1第一电阻R2第二电阻R3电阻C1第一电容C2电容CL负载电容β第一比例α第二比例N1第一噪声N2第二噪声N3第三噪声N4第四噪声N5第五噪声N6第六噪声NA噪声具体实施方式在下文将参看说明书附图更充分地描述各种例示性实施例，在说明书附图中展示一些例示性实施例。然而，本专利技术概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本专利技术将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本专利技术概念的范畴。在诸附图中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或信号等，但此等元件或信号不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。图1是本专利技术实施例的具有消除噪声的电压稳压电路的系统方块图。本专利技术实施例的具有消除噪声的电压稳压电路100仅为了阐述目的，而非限制本专利技术。假设电压稳压电路100接上一负载2并产生一负载电容CL，如下面进一步描述的，本专利技术实施例的具有消除噪声的电压稳压电路100能有效地改善现有电压稳压电路所产生的噪声问题，进一步地抑制电压稳压电路本身元件所产生的噪声干扰。在一实施例中，具有消除噪声的电压稳压电路100可应用在任何电源供应系统中，如频率合成器(Frequencysynthesizer)，以便提供稳定的电压。如图1所示，具有消除噪声的电压稳压电路100包含参考电压源电路1、噪声消除电路3、误差放大器5、传输晶体管7以及分压电路9。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以理解的是，具有消除噪声的电压稳压电路100可包括比图1中所示更多或更少的元件。在一实施例中，参考电压源电路1包含能隙参考电路11以及低通滤波电路13，参考电压源电路1用以提供参考电压Vref给具有消除噪声的电压稳压电路100。能隙参考电路11包含放大器111以及分压电路113，放大器111的第一输入端1111接收一能隙电压(Bandgapvoltage)Vbg1，放大器111的输出端1115输出一输出能隙电压Vbg2，而分压电路113的输入端1131耦接放大器111的输出端1115，分压电路113的接地端1133接地，分压电路113的分压端1135耦接放大器的第二输入端1113。低通滤波电路13的输入端131即电阻R3的第一端耦接能隙参考电路11的输出端1115以接收输出能隙电压Vbg2，低通滤波电路13的接地端133即电容C2的第二端接地，低通滤波电路13的输出端135即电阻R3的第二端与电容C2的第一端输出参考电压Vref。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形设计参考电压源电路1中的元件及装置，例如等效放大器111功能的元件及装置、等效分压电路113功能的元件及装置或分压电路13可包含多个阻值元件及装置进行分压、等效低通滤波电路13功能的元件及装置、及等效参考电压源电路1功能的元件及装置。在一实施例中，噪声消除电路3包含反相放大器31以及第一电容C1。噪声消除电路3的输入端35即反相放大器31的输入端，反相放大器31的输出端39即第一电容C1的第一端，第一电容C1的第二端即噪声消除电路3的输出端37。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加、减少或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有消除噪声的电压稳压电路，其特征在于，包含：一参考电压源电路；一噪声消除电路，该噪声消除电路的输出端耦接该参考电压源电路；一误差放大器，该误差放大器的第一输入端耦接该参考电压源电路、该误差放大器的第二输入端耦接该噪声消除电路的输入端；一传输晶体管，该传输晶体管的栅极端耦接该误差放大器的输出端，该传输晶体管的输入端耦接一输入电压源，以及该传输晶体管的输出端输出一负载电压；以及一分压电路，该分压电路的输入端耦接该传输晶体管的输出端，该分压电路的接地端接地，以及该分压电路的分压端耦接该噪声消除电路的输入端；其中，该负载电压包含一第一噪声；该分压电路的分压端产生一第一比例的该第一噪声；该噪声消除电路依据该第一比例的该第一噪声输出一反馈噪声至该误差放大器的第一输入端；以及该误差放大器、该传输晶体管与该分压电路构成一闭回路放大器，该闭回路放大器对该反馈噪声放大该第一比例的倒数倍，并输出一调整噪声至该传输晶体管的输出端，以使该第一噪声及该调整噪声叠加以降低该第一噪声。

【技术特征摘要】
1.一种具有消除噪声的电压稳压电路，其特征在于，包含：一参考电压源电路；一噪声消除电路，该噪声消除电路的输出端耦接该参考电压源电路；一误差放大器，该误差放大器的第一输入端耦接该参考电压源电路、该误差放大器的第二输入端耦接该噪声消除电路的输入端；一传输晶体管，该传输晶体管的栅极端耦接该误差放大器的输出端，该传输晶体管的输入端耦接一输入电压源，以及该传输晶体管的输出端输出一负载电压；以及一分压电路，该分压电路的输入端耦接该传输晶体管的输出端，该分压电路的接地端接地，以及该分压电路的分压端耦接该噪声消除电路的输入端；其中，该负载电压包含一第一噪声；该分压电路的分压端产生一第一比例的该第一噪声；该噪声消除电路依据该第一比例的该第一噪声输出一反馈噪声至该误差放大器的第一输入端；以及该误差放大器、该传输晶体管与该分压电路构成一闭回路放大器，该闭回路放大器对该反馈噪声放大该第一比例的倒数倍，并输出一调整噪声至该传输晶体管的输出端，以使该第一噪声及该调整噪声叠加以降低该第一噪声。2.如权利要求1所述的电压稳压电路，其中该噪声消除电路包含：一反相放大器，具有一第二比例的反相放大倍数，该反相放大器依据该第二比例的反相放大倍数放大该第一比例的该第一噪声，以输出一第二噪声；其中，该第二比例大于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓平援，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71