米勒补偿电路以及相应的调节器、系统和方法技术方案

本公开的实施例涉及米勒补偿电路以及相应的调节器、系统和方法。一种具有米勒补偿效应的电路包括第一级和第二级，第一级和第二级具有用于接收偏置电流的第一端子以及可耦合到接地的第二端子，其中第一级包括经由耦合线耦合到第二级的差分级。第二级包括晶体管与米勒补偿网络，米勒补偿网络被设置在第二级的第一端子与前述晶体管的控制端子之间。耦合到所述差分级的第二端子的补偿控制晶体管可以被激活，用于将前述的第二端子耦合到接地，补偿控制晶体管将其控制端子耦合到第一级和第二级之间的前述耦合线。

Miller compensation circuit and corresponding regulator, system and method

The embodiment of the present disclosure relates to the Miller compensation circuit and the corresponding regulator, system and method. A circuit with Miller compensation effect includes first level and second level. The first and second stages have the first terminals to receive bias currents and second terminals that can be coupled to the ground, where the first level includes the differential grading coupled to the second level through the coupling line. The second level includes the transistor and the Miller compensation network, and the Miller compensation network is set between the first terminal of the second level and the control terminal of the previous transistor. The compensation control transistor coupled to the second differential terminals of the differential can be activated for coupling the second terminals to the ground, and the compensating control transistor is coupled to the preceding coupling line between the first stage and the second stage.

【技术实现步骤摘要】
米勒补偿电路以及相应的调节器、系统和方法
本说明书涉及米勒补偿电路。一个或多个实施例可以将可以使用的米勒补偿电路例如看作线性调节器和跟踪器调节器中的增益级，或者更一般地，看作在需要经由跨接放大器的电容进行补偿的电路中的增益级。
技术介绍
在电子学中，米勒效应标识反馈系统中可能出现的现象，在反馈系统中，反馈阻抗包括电容(例如，跨越放大器的输入和输出连接的电容器)。这可以是具有连接在晶体管的控制端子(例如，在场效应晶体管的情况下为栅极或在双极晶体管的情况下为基极)和漏极/集电极之间的电容器的网络的情况。上述电容器的值：-从输入看，是并联连接到输入本身并乘以因子(1-Av)，其中Av是放大器的电压增益；以及-从输出看，是并联连接到输出本身并乘以因子(Av-1)/Av。米勒放大器可以被用作例如线性调节器和跟踪器调节器中的增益级，以及需要经由跨接放大器的电容进行补偿的其他电路中的增益级。在线性调节器和跟踪器调节器的情况下，能够对负载和电源中的变化提供良好的反应能力是有用的。例如，在诸如在汽车行业中的应用之类的应用中(例如在引擎控制功能中)，在对这些刺激的反应速度方面的良好性能是期望的特性。上述调节器可以用作针对微处理器的供电电路(例如，电压源)，使得例如电池的高精度(例如，偏移方面)的干扰抑制(线调节)以及对负载中的变化的响应速度(负载调节)是期望的。在上述调节器中有时难以实现的特性是关于与曲柄型事件(机动车辆的起动器电动机的供电)相关联的电池电平的变化的抑制，这些情况可能导致致使电池电平减小下降到非常低的值，在不平衡条件下，并且在输出级在三极管模式下操作的情况下，非常低的值倾向于将调节器本身进入LDO(低压降)模式中。在从曲柄事件退出时，电池值可以在相当短的时间内恢复到标称值，其中电池电平急剧上升。在这些条件下，希望调节器能够快速返回到调节功能中，防止电池通过完全导通的输出级使调节器的输出电压进入高的值。例如在微处理器的情况下，这种可能性可以导致对负载的严重损坏。
技术实现思路
一个或多个实施例克服了上述缺陷，并且更一般地，有助于米勒补偿电路中的进一步改进。一个或多个实施例涉及一种电路，该电路包括：第一级，包括被配置为接收第一偏置电流的第一端子以及可耦合到接地的第二端子，其中所述第一级包括差分级；第二级，包括被配置为接收第二偏置电流的第一端子、可耦合到接地的第二端子、具有控制端子的第一晶体管以及耦合在第二级的第一端子与所述第一晶体管的控制端子之间的米勒补偿网络；将差分级耦合到第二级的耦合线；以及第二晶体管，第二晶体管被耦合到所述第一级的第二端子，并被配置为将所述第一级的所述第二端子耦合到接地，所述第二晶体管具有耦合到所述第一级与所述第二级之间的所述耦合线的控制端子。一个或多个实施例还可以涉及相应的调节器，以及相应的系统和相应的方法。权利要求形成本文关于一个或多个实施例提供的技术教导的组成部分。一个或多个实施例支持调节例如用作米勒放大器的晶体管的完全关断。例如，在跟踪器调节器的情况下，一个或多个实施例使得误差放大器的级的内部节点能够被保持在有限的值处。一个或多个实施例使得米勒电容不能够完全放电，从而减少调节器从曲柄阶段退出的延迟时间。附图说明现在将参考附图纯粹通过非限制性示例来描述一个或多个实施例，其中：图1是例如用于汽车行业中的应用的电源系统的一般框图；图2是可以包括在图1的系统中的电路的更详细的电路图；以及图3是图2的放大器的更详细的电路图。具体实施方式在接下来的描述中，示出了各种具体细节，目的是使得能够深入理解实施例的各种示例。可以在没有具体细节中的一个或多个的情况下，或利用其他方法、组件、材料等获得实施例。在其他情况下，未详细示出或描述已知的结构、材料或操作，使得不会模糊实施例的各个方面。在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在表示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可能出现在本说明书的各个点中的诸如“在实施例中”、“在一个实施例中”等的短语不一定精确地指代一个实施例或相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定构象、结构或特性可以以任何适当的方式组合。本文使用的附图标记仅为了方便而提供，因此不限定保护范围或实施例的范围。在图1中，附图标记10总体上表示可以例如耦合到机动车辆(图中不可见)的电池B的电压调节器系统。在一个或多个实施例中，系统10可以包括多个级联的级或单元(例如，预调节器12和一个或多个线性调节器14、16)。当然，对一个预调节器12和两个线性调节器14、16的参考不应被理解为以任何方式限制实施例的范围：系统10中包括的级的数目实际上可以是任何数目。在一个或多个实施例中，如本文所示例的，预调节器12可以被耦合到诸如MOS晶体管122的有源组件，有源组件能够从电池B的电压开始提供电压VPRE。例如，为了降低系统的功率消耗，电压VPRE可以被预调节到中间值，例如，在电池电压的值和一个或多个级联调节器(例如，图1所示的调节器14和16)的输出电平之间的值。在一个或多个实施例中，级联的一个或多个调节器(即，本文所呈现的示例中的调节器14、16)可以具有提供两个电压(例如，电压VDD5和电压TRACK_output)的任务。不论从静态观点还是动态观点看，两个电压均具有稳定的特性。在一个或多个实施例中，预调节器12和(一个或多个)调节器14、16可以呈现作为整体相似的一般架构。例如，在一个或多个实施例中，这些级可以包括运算放大器120、140、160，运算放大器能够在第一输入(例如，非反相输入)上接收参考电压PREREG_Vref、BG_Vref(后者对于调节器14、16可能是相同的)，并且经由其输出驱动功率组件，例如，诸如MOSFET的有源组件(例如，确切地是组件122)，或者在调节器14和16的情况下诸如MOSFET142和162的有源组件。在一个或多个实施例中，系统10的各个级12、14、16可以包括反馈网络124、144、164(在图1中由分压器示意性地示出)，反馈网络能够从输出向相应运算放大器120、140、160的另一输入(例如，反相输入)执行反馈动作。另一方面，图1中示例的系统10的整体架构本身是已知的，这使得本文中更为详细的描述变得多余。在一个或多个实施例中，图1中示例的各种调节器可以包括LDO(低压降)功能，这使得它们可以利用降低的电源电压(VPRE)在相应输出处提供电流。在一个或多个实施例中，上述调节器可以能够检测电池状态(低)并且完全导通相应的功率输出晶体管。例如在所谓的曲柄阶段(如本说明书的介绍部分所述)中和/或微切阶段(电源电压的瞬时下降)中，或更一般地在诸如可能导致电池B的电压急剧下降(甚至低于5V)的事件发生时，该操作模式可以证明是有利的。如前所述，退出或重新进入这种状态(例如，曲柄状态或微切状态)之后，电池电压可以快速升高达到相当高的电平。这种情况可能是危险的，并且当调节器进入LDO状态时，期望调节器能够在电池瞬变已经终止之前恢复线性操作状态，以防止在其输出电压上的不可接受电平的额外的电压(对由其供电的负载可能产生负面影响)。调节诸如图1所示例的系统的创建的各种规范可能需要线性调节器来呈现其输出电压的受控管理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：第一级，包括被配置为接收第一偏置电流的第一端子以及可耦合到接地的第二端子，其中所述第一级包括差分级；第二级，包括被配置为接收第二偏置电流的第一端子、可耦合到接地的第二端子、具有控制端子的第一晶体管以及耦合在所述第二级的所述第一端子与所述第一晶体管的所述控制端子之间的米勒补偿网络；耦合线，将所述差分级耦合到所述第二级；以及第二晶体管，被耦合到所述第一级的所述第二端子，并被配置为将所述第一级的所述第二端子耦合到接地，所述第二晶体管具有耦合到所述第一级与所述第二级之间的所述耦合线的控制端子。

【技术特征摘要】
2016.08.31 IT 1020160000883701.一种电路，包括：第一级，包括被配置为接收第一偏置电流的第一端子以及可耦合到接地的第二端子，其中所述第一级包括差分级；第二级，包括被配置为接收第二偏置电流的第一端子、可耦合到接地的第二端子、具有控制端子的第一晶体管以及耦合在所述第二级的所述第一端子与所述第一晶体管的所述控制端子之间的米勒补偿网络；耦合线，将所述差分级耦合到所述第二级；以及第二晶体管，被耦合到所述第一级的所述第二端子，并被配置为将所述第一级的所述第二端子耦合到接地，所述第二晶体管具有耦合到所述第一级与所述第二级之间的所述耦合线的控制端子。2.根据权利要求1所述的电路，其中：所述第一级的所述差分级包括具有第一分支和第二分支的差分输入级，所述第一分支和所述第二分支被并联布置在所述第一级的所述第一端子和所述第一级的所述第二端子之间。3.根据权利要求2所述的电路，其中：所述第一分支包括具有相应电流路径的第三晶体管和第四晶体管，所述电流路径串联在所述第一级的所述第一端子和所述第一级的所述第二端子之间，所述第三晶体管被设置在所述第一级的所述第一端子和所述第四晶体管之间，并且具有被配置为接收第一输入信号的控制端子；并且所述第二分支包括具有相应电流路径的第五晶体管和第六晶体管，所述电流路径串联在所述第一级的所述第一端子和所述第一级的所述第二端子之间，所述第五晶体管被设置在所述第一级的所述第一端子和所述第六晶体管之间，并且具有被配置为接收第二输入信号的控制端子。4.根据权利要求1所述的电路，其中所述耦合线被耦合到所述米勒补偿网络和所述第一晶体管的所述控制端子之间的所述第二级，所述控制端子与所述耦合线耦合。5.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管包括场效应晶体管。6.一种电压调节器，包括：放大器电路，被配置为提供经米勒补偿的输出，所述放大器电路包括：第一级，包括被配置为接收第一偏置电流的第一端子以及可耦合到接地的第二端子，其中所述第一级包括差分级；第二级，包括被配置为接收第二偏置电流的第一端子、可耦合到接地的第二端子、具有控制端子的第一晶体管以及耦合在所述第二级的所述第一端子与所述第一晶体管的所述控制端子之间的米勒补偿网络；耦合线，将所述差分级耦合到所述第二级；以及第二晶体管，耦合到所述第一级的所述第二端子，并且被配置为将所述第一级的所述第二端子耦合到接地，所述第二晶体管具有耦合到所述第一级与所述第二级之间的所述耦合线的控制端子；增益级，被配置为由所述放大器电路驱动；以及反馈路径，用于将所述增益级与所述放大器电路的所述第一级耦合。7.根据权利要求6所述的电压调节器，包括在所述放大器电路和所述增益级之间的电平传输级。8.根据权利要求7所述的电压调节器，其中：所述增益级包括第一高增益晶体管；并且所述电平传输级包括以电流镜布置与所述第一高增益晶体管耦合的第二高增益晶体管。9.根据权利要求6所述的电压调节器，其中：所述第一级的所述差分级包括具有第一分支和第二分支的差分输入级，所述第一分支和所述第二分支被并联布置在所述第一级的所述第一端子和所述第一级的所述第二端子之间。10.根据权利要求9所述的电压调节器，其中：所述第一分支包括具有相应电流路径的第三晶体管和第四晶体管，所述电流路径串联在所述第一级的所述第一端子和所述第一级的所述第二端子之间，所述第三晶体管被设置在所述第一级的所述第一端子和所述第四晶体管之间，并且具有被配置为接收第一输入信号的控制端子；并且所述第二分支包括具有相应电流路径的第五晶体管和第六晶体管，所述电流路径串联在所述第一级的所述第一端子和所述第一级的所述第二端子之间，所述第五晶体管被设置在所述第一级的所述第一端子...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·罗格勒迪，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT