一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路制造技术

本发明专利技术涉及集成电路技术领域，具体涉及一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，在LDO的输出电压发生跳变时，产生上冲电压信号或者下冲电压信号；上冲峰值放大电路在LDO的输出电压上冲时，根据上冲电压信号产生上冲峰值放大信号；下冲峰值放大电路在LDO的输出电压下冲时，根据下冲电压信号产生下冲峰值放大信号；放电电路根据下冲峰值放大信号，提供了一条额外的功率管栅极到地的放电电路，控制LDO功率管的栅极快速放电，来实现LDO的快速瞬态响应；充电电路根据上冲峰值放大信号，提供了一条额外的电源到功率管栅极的充电通路，控制LDO功率管的栅极快速充电，解决现有片外电容LDO的瞬态响应较慢的问题。容LDO的瞬态响应较慢的问题。容LDO的瞬态响应较慢的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路。

技术介绍

[0002]随着可穿戴便携式电子设备的快速发展，电子设备微型化越来越重要，电池容量也越来越小，其中不可或缺的电源管理芯片功耗是一个重要指标，所以需要尽可能降低其中LDO的功耗，延长设备的使用时间。
[0003]LDO(低压差线性稳压器)因具有结构简单、成本低、尺寸小等突出优点而广泛应用于电源管理电路中，是电子设备中不可或缺的一部分。在设备微型化的今天，无片外电容LDO由于面积小，广泛应用于可穿戴便携式电子设备，
[0004]但是无片外电容LDO设计最大的挑战是瞬态响应的问题，尤其在大负载电流的情况下该问题显得尤为突出。因为系统负载的状态频繁变化，负载电流也随之迅速变化，需要LDO在极短时间内满足负载电流突变的需求，并实现很小的电压过冲和快速稳压的目的，因为无片外LDO没有片外大电容提供或储存额外的输出电流，所以在LDO的输出端产生较大的过冲电压，因此无片外电容LDO的瞬态响应特性比传统LDO的差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，旨在解决现有片外电容LDO的瞬态响应较慢的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，包括峰值检测电路、下冲峰值放大电路、放电电路、充电电路和上冲峰值放大电路，所述峰值检测电路具有第一输出端和第二输出端；
[0007]所述上冲峰值放大电路的输入端与所述峰值检测电路的第一输出端连接，另一端与所述充电电路的输入端连接，所述下冲峰值放大电路的输入端与所述峰值检测电路的第二输出端连接，另一端与所述放电电路输出端连接。
[0008]其中，所述峰值检测电路包括第一电容、第一场效应管和第二场效应管，所述第一电容串联在所述第二场效应管的栅极和漏极之间，所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的栅极、漏极和所述第一电容连接，所述第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的漏极和栅极分别与所述第一场效应管的漏极和所述第一电容的一端连接。
[0009]其中，所述下冲峰值放大电路包括第一电阻、第四场效应管、第五场效应管、第六场效应管、第七场效应管、第八场效应管和第九场效应管，所述第一电阻的一端与分别所述第六场效应管的栅极、所述第七场效应管的栅极、所述第八场效应管的漏极和第九场效应管的漏极连接，所述第一电阻的另一端接地，所述第一场效应管的栅极分别与所述第五场效应管的栅极、第六场效应管的漏极和第七场效应管的漏极连接，所述第四场效应管的漏极与所述第五场效应管的漏极连接，所述第五场效应管的源极接地，所述第七场效应管的
源极接地，所述第八场效应管的源极接地，所述第八场效应管的栅极分别与所述第二场效应管的栅极、漏极和所述第一电容的另一端连接，所述第九场效应管的栅极与所述第一场效应管的栅极连接。
[0010]其中，所述放电电路包括第三场效应管，所述第三场效应管的栅极分别与所述第四场效应管的漏极和第五场效应管的漏极连接，所述第三场效应管的源极接地。
[0011]其中，所述上冲峰值放大电路包括第二电阻、第十场效应管、第十一场效应管、第十二场效应管、第十三场效应管、第十四场效应管和第十五场效应管，所述第二电阻分别与所述第十场效应管的漏极、第十一场效应管的漏极、第十二场效应管的栅极和第十三场效应管的栅极连接，所述第十场效应管分别与所述第九场效应管的栅极和所述第一场效应管的栅极连接，所述第十一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极连接，所述第十二场效应管的漏极分别与所述第十三场效应管的漏极、所述第十四场效应管的栅极和所述第十五场效应管的栅极连接，所述第十三场效应管的源极接地，所述第十四场效应管的漏极和所述第十五场效应管的漏极连接，所述第十五场效应管的源极接地。
[0012]其中，所述充电电路包括第十六场效应管，所述第十六场效应管的栅极分别与所述第十四场效应管的漏极、第十五场效应管的漏极连接，所述第十六场效应管的源极接地。
[0013]本专利技术的一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，包括峰值检测电路、下冲峰值放大电路、放电电路、充电电路和上冲峰值放大电路，所述峰值检测电路用于检测LDO的输出电压，在LDO的输出电压发生跳变时，产生上冲电压信号或者下冲电压信号；所述上冲峰值放大电路在LDO的输出电压上冲时，根据上冲电压信号产生上冲峰值放大信号；所述下冲峰值放大电路在LDO的输出电压下冲时，根据下冲电压信号产生下冲峰值放大信号；所述放电电路根据下冲峰值放大信号，提供了一条额外的功率管栅极到地的放电电路，控制LDO功率管的栅极快速放电，来实现LDO的快速瞬态响应；所述充电电路根据上冲峰值放大信号，提供了一条额外的电源到功率管栅极的充电通路，控制LDO功率管的栅极快速充电，来实现LDO的快速瞬态响应。本专利技术的瞬态增强电路能显著提高LDO瞬态响应，从而解决了现有片外电容LDO的瞬态响应较慢的问题。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术提供的一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路的结构示意图。
[0016]图2是本专利技术提供的一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路的电路图。
[0017]1‑
峰值检测电路、2
‑
下冲峰值放大电路、3
‑
放电电路、4
‑
充电电路、5
‑
上冲峰值放大电路。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]请参阅图1至图2，本专利技术提供一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，包括峰值检测电路1、下冲峰值放大电路2、放电电路3、充电电路4和上冲峰值放大电路5，所述峰值检测电路1具有第一输出端和第二输出端；
[0020]所述上冲峰值放大电路5的输入端与所述峰值检测电路1的第一输出端连接，另一端与所述充电电路4的输入端连接，所述下冲峰值放大电路2的输入端与所述峰值检测电路1的第二输出端连接，另一端与所述放电电路3输出端连接。
[0021]在本实施方式中，所述峰值检测电路1用于检测LDO的输出电压，在LDO的输出电压发生跳变时，产生上冲电压信号或者下冲电压信号；所述上冲峰值放大电路5在LDO的输出电压上冲时，根据上冲电压信号产生上冲峰值放大信号；所述下冲峰值放大电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，其特征在于，包括峰值检测电路、下冲峰值放大电路、放电电路、充电电路和上冲峰值放大电路，所述峰值检测电路具有第一输出端和第二输出端；所述上冲峰值放大电路的输入端与所述峰值检测电路的第一输出端连接，另一端与所述充电电路的输入端连接，所述下冲峰值放大电路的输入端与所述峰值检测电路的第二输出端连接，另一端与所述放电电路输出端连接。2.如权利要求1所述的一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，其特征在于，所述峰值检测电路包括第一电容、第一场效应管和第二场效应管，所述第一电容串联在所述第二场效应管的栅极和漏极之间，所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的栅极、漏极和所述第一电容连接，所述第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的漏极和栅极分别与所述第一场效应管的漏极和所述第一电容的一端连接。3.如权利要求2所述的一种无片外电容LDO低功耗瞬态响应增强电路，其特征在于，所述下冲峰值放大电路包括第一电阻、第四场效应管、第五场效应管、第六场效应管、第七场效应管、第八场效应管和第九场效应管，所述第一电阻的一端与分别所述第六场效应管的栅极、所述第七场效应管的栅极、所述第八场效应管的漏极和第九场效应管的漏极连接，所述第一电阻的另一端接地，所述第一场效应管的栅极分别与所述第五场效应管的栅极、第六场效应管的漏极和第七场效应管的漏极连接，所述第四场效应管的漏极与所述第五场效应管的漏极连接，所述第五场效应管的源极接地，所述第七场效应管的源极接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海鸥，奥鹏龙，王媛，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：