高带宽低压差线性稳压源制造技术

本实用新型专利技术公开一种高带宽低压差线性稳压源，配置于包括电源切换模块及带隙基准源的基准源，该低压差线性稳压源包括误差放大电路、功率级输出电路及拓增带宽电路，功率级输出电路的输出端负反馈接至误差放大电路的正相输入端，误差放大电路的负相输入端接入基准电压；拓增带宽电路的输出端连接功率级输出电路的输入端，用以作为第二级非反相放大器而增加整个负反馈环路的带宽。本实用新型专利技术可在实现高电源电压抑制比、提高工作稳定性或优化负载调整率中的某一个方面改善性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种高带宽低压差线性稳压源，配置于包括电源切换模块及带隙基准源的基准源，该低压差线性稳压源包括误差放大电路、功率级输出电路及拓增带宽电路，功率级输出电路的输出端负反馈接至误差放大电路的正相输入端，误差放大电路的负相输入端接入基准电压；拓增带宽电路的输出端连接功率级输出电路的输入端，用以作为第二级非反相放大器而增加整个负反馈环路的带宽。本技术可在实现高电源电压抑制比、提高工作稳定性或优化负载调整率中的某一个方面改善性能。【专利说明】高带宽低压差线性稳压源
本技术涉及集成电路设计技术，尤其涉及集成电路的基准源及其附属电路。
技术介绍
基准源广泛应用于各种模拟集成电路、数模混合信号集成电路和系统集成芯片中，其精度和稳定性直接决定整个系统的精度。在模/数转换器(ADC)、数/模转换器(DAC)、动态存储器(DRAM)等集成电路设计中，低温度系数、高电源抑制比(PSRR)的基准源设计十分关键。带隙基准源就是一种较为稳定的基准源，它将负温度系数的电压与正温度系数的电压加权相加，由此抵消温度对输出电压的影响。 传统的带隙基准源需要采用运算放大器形成的反馈环路实现电压基准源的稳定输出，由于运算放大器自身带宽、增益的限制，使得电源电压的波动在一定带宽范围内(尤其时中频段)无法得到很好的抑制，由此影响基准电压源的输出信号质量。此外，传统的带隙基准电路中，输出电压VBE约为1.25V，这就限制了电源电压在IV以下的应用。随后改进的增强型带隙基准源电路结构，采用前置电压源单独给带隙基准源供电，使得电源电压抑制比得到一定的提高，但是改进之后的电路结构，增加了静态功耗与芯片面积。 此外，现有带隙基准源还存在其它的不足。有鉴于此，有必要设计一种新的基准源及其附属电路。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供基准源及其附属电路，以便至少能在实现高电源电压抑制比、提高工作稳定性或优化负载调整率中的某一个方面改善性能。 为解决以上技术问题，本技术提供一种高带宽低压差线性稳压源，配置于包括电源切换模块及带隙基准源的基准源，该电源切换模块一输入端接入外部电源，输出端接带隙基准源输入端，带隙基准源输出端接低压差线性稳压源输入端，低压差线性稳压源输出端反馈接入电源切换模块另一输入端；带隙基准源和低压差线性稳压源可分别向电源切换模块提供使能信号，用以电源切换模块在逻辑判断后切换供电模式，给带隙基准源提供外部电源电压或低压差线性稳压源电压；该低压差线性稳压源包括误差放大电路、功率级输出电路及拓增带宽电路，功率级输出电路的输出端负反馈接至误差放大电路的正相输入端，误差放大电路的负相输入端接入基准电压；拓增带宽电路的输出端连接功率级输出电路的输入端，用以作为第二级非反相放大器而增加整个负反馈环路的带宽。 与现有技术相比，本技术可以至少可以取得以下某一个方面的优点: 1、通过较为简单的电源模式切换电路，可实现高电源电压抑制比带隙基准的设计，由此满足低功耗、高电源电压抑制比的设计需求； 2、在带隙基准源基础上增加自启动电路单元及放大电路单元，使带隙基准源可以自动进入正常工作状态并增加其稳定性； 3、针对低压差线性稳压器结构增加带宽的电路单元，优化了负载调整率，可满足较大负载电容下输出电压稳定的要求。 【专利附图】【附图说明】 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号来表示相同的部件。在附图中: 图1是本技术实施例基准源的电路框图； 图2是图1中电源切换模块的一种电路结构； 图3是图1中带隙基准源的一种电路结构； 图4是图1中带隙基准源的另一种电路结构； 图5是图1中低压差线性稳压源的一种电路结构； 图6是图1中低压差线性稳压源的另一种电路结构。 【具体实施方式】 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 参见图1，表示本技术带隙基准源的整体单元结构。该带隙基准源应用于模拟集成电路、数模混合集成电路或系统集成芯片，其主要包括三个主要单元，即电源切换模块(PowerSupply) 100、带隙基准源(Bandgap) 200、低压差线性稳压源(LD0&C0MP) 300，连接方式是:电源切换模块100的一输入端接入外部电源，其输出端接带隙基准源200输入端，带隙基准源200输出端接低压差线性稳压源300输入端，低压差线性稳压源300输出端反馈接入电源切换模块100的另一输入端，且带隙基准源200和低压差线性稳压源300分别向电源切换模块100提供使能信号。以下对三个单元的主要功能分别进行描述。 如图1所示，电源切换模块100经过数字逻辑信号的判断，自动切换供电模式给带隙基准源电路200，实现前置电压源的功能；带隙基准源电路200稳定输出低温漂系数的基准电压Switch Output给低压差线性稳压源300，为芯片内部提供一个稳定的电压源，并输出使能信号Bandgap_0K ;低压差线性稳压源300给电源切换模块100提供稳定的电源电压Vout,并输出使能信号LD0_0K，实现外部电源电压VDD与低压差线性稳压源300输出电压的切换。 如图1所示，本技术中电源切换模块100主要实现外部电源电压与低压差线性稳压源300输出电压之间的切换:当外部电源上电后，带隙基准源200与低压差线性稳压源300正常工作以后，分别输出使能信号，之后经过电源切换模块100数字逻辑电路的控制，电源切换模块100将外部电源电压切换到低压差线性稳压源输出电压给带隙基准源。相比之下，内部低压差线性稳压源基准电压的波动比外部电源电压要小很多，由此间接地提高了带隙基准源200的电源电压抑制比。 本技术中的电源切换模块100、带隙基准源200、低压差线性稳压源300均可采用多种电路形式，以下分别进行说明。 1、电源切换模块 参见图2，表示本技术基准源中电源切换模块100 —较优实施例的电路结构。该电源切换模块100的电路包括电流源IB、增强型MOS管M1-M17、电阻R1、电容Cl、二极管Dl等元件，由此分别构成带隙基准源输出使能信号输入级电路、逻辑判断级电路、开关级电路及保护级电路，以下进一步进行描述。 带隙基准源输出使能信号输入级电路，由电流源IB、增强型MOS管M1、M2、M3，电阻R1、电容Cl构成，其中:电流源IB与增强型MOS管Ml构成带隙基准源输出使能信号判断电路；M2与M3构成反相电路，以便将带隙基准源输出使能信号反相；电阻Rl与电容Cl构成延时电路，以便将反相后的带隙基准源输出使能信号延时预设时间后输入到后续的逻辑判断级电路。 逻辑判断级电路，分别接入带隙基准源输出使能信号Bandgap_0K和低压差线性稳压源输出使能信号LD0_0K，其输出电源转换开关信号，以便后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高带宽低压差线性稳压源，配置于包括电源切换模块及带隙基准源的基准源，该电源切换模块一输入端接入外部电源，输出端接带隙基准源输入端，带隙基准源输出端接低压差线性稳压源输入端，低压差线性稳压源输出端反馈接入电源切换模块另一输入端；带隙基准源和低压差线性稳压源可分别向电源切换模块提供使能信号，用以电源切换模块在逻辑判断后切换供电模式，给带隙基准源提供外部电源电压或低压差线性稳压源电压，其特征在于，该低压差线性稳压源包括误差放大电路、功率级输出电路及拓增带宽电路，功率级输出电路的输出端负反馈接至误差放大电路的正相输入端，误差放大电路的负相输入端接入基准电压；拓增带宽电路的输出端连接功率级输出电路的输入端，用以作为第二级非反相放大器而增加整个负反馈环路的带宽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，
申请(专利权)人：衢州市沃思电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33