【技术实现步骤摘要】
一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制LDO
[0001]本专利技术属于集成电路领域，具体涉及一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO。
技术介绍
[0002]电源管理集成电路在便携式电子设备，如智能手机，平板电脑或其他数字辅助处理中起着重要的作用
。
这些片上系统应用常常需要不同类型的电源管理单元
。
开关电源调节器由于具有高效率的特点，通常用作电源储能接口，然而，这会产生较大的开关噪声
。
为了滤除这种噪声为模块提供干净的电源供应，低压差线性稳压器
(LDO)
通常在开关电源调节器后级联
。
传统的无片外电容型
LDO
在瞬态特性和电源抑制特性上都存在较大缺陷，因此需要设计电路提高瞬态特性和电源抑制特性
。
[0003]现有的电源抑制特性提高技术有环路增益提高技术
、
复制噪声电流技术
。
但这些技术都只能单方面提高瞬态响应或电源抑制特性
。
所以目前无片外电容
LDO
中，在一定的功耗下，无法实现快速瞬态响应的同时，电路仍然有高电源抑制特性
。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO。
本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]一种快速瞬态响应高...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，其特征在于，包括：快环路
、
慢环路和
RC
模块；其中，所述快环路包括：
AB
类误差放大器
A1
和功率管
M
P
；所述快环路嵌套于所述慢环路中；所述慢环路包括：所述
AB
类误差放大器
A1、
所述功率管
M
P
和全差分误差放大器
A2
；在所述快环路中，所述
AB
类误差放大器
A1
通过计算输出端
V
OUT
的电压与参考电压
V
REF
的差值，输出误差电流，并将所述误差电流作为所述功率管
M
P
的栅极电容的充放电电流，以提高所述功率管
M
P
的栅极电容的转化速率，实现快速瞬态响应；在所述慢环路中，所述全差分误差放大器
A2
计算所述输出端
V
OUT
的电压与参考电压
V
REF
的差值得到误差电压，并将所述误差电压转换为控制所述
AB
类误差放大器
A1
的电流源的栅端电压，用于控制改变所述误差电流，从而控制改变所述充放电电流，进而改变所述功率管
M
P
的栅极电压
、
所述功率管
M
P
的过驱动电压和所述功率管
M
P
流过的电流，使得所述输出端
V
OUT
的电压恢复到参考电压
V
REF
的大小，实现对电源抑制的目的；所述
RC
模块包括米勒电容
CC
和电阻
RZ
；所述
RC
模块利用所述米勒电容
CC
进行频率补偿，利用所述电阻
RZ
进行零点补偿，以提高所述快环路的相位裕度与稳定性
。2.
根据权利要求1所述的一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，其特征在于，所述米勒电容
C
C
的第一端与所述功率管
M
P
的栅极连接，所述米勒电容
C
C
的第二端与所述电阻
R
Z
的第一端连接；所述电阻
R
Z
的第二端与所述功率管
M
P
的漏极连接
。3.
根据权利要求2所述的一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，其特征在于，所述
RC
模块利用所述
RC
模块中的米勒电容
C
C
进行频率补偿，利用所述
RC
模块中的电阻
R
Z
进行零点补偿，包括：在所述功率管
M
P
的栅极和漏极两端利用米勒电容
C
C
进行频率补偿，使得所述功率管
M
P
的栅端节点作为所述快环路的主极点，所述输出端
V
OUT
作为所述快环路的次主极点，同时降低输出阻抗，使得所述主极点和所述次极点推至高频，增加相位裕度；利用所述电阻
R
Z
进行零点补偿，将由于米勒电容
C
C
产生的右半平面零点转为左半平面零点，增加相位裕度，实现稳定性增加
。4.
根据权利要求1所述的一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，其特征在于，所述快环路的电路连接关系包括：所述
AB
类误差放大器
A1
的反向输入端接入所述参考电压
V
REF
，所述
AB
类误差放大器
A1
的正向输入端与所述输出端
V
OUT
连接，所述
AB
类误差放大器
A1
的输出端与所述功率管
M
P
的栅极连接，所述
AB
类误差放大器
A1
的第一输入端与所述慢环路中的全差分误差放大器
A2
的正向输出端连接，所述
AB
类误差放大器
A1
的第二输入端与所述慢环路中的全差分误差放大器
A2
的反向输出端连接；所述功率管
M
P
的源极与
VDD
连接，所述功率管
M
P
的漏极与所述输出端
V
OUT
连接
。5.
根据权利要求4所述的一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，其特征在于，所述
AB
类误差放大器
A1
包括：输入管
GmL、
输入管
GmH、
辅助运放模块和电流求和电路
。6.
根据权利要求5所述的一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，
其特征在于，所述辅助运放模块包括：辅助运算放大器
A
AUX
和
MOS
管
M
AUX
；其中，所述辅助运算放大器
A
AUX
的反向输入端接入所述参考电压
V
REF
，所述辅助运算放大器
A
AUX
的正向输入端与所述
MOS
管
M
AUX
的漏极连接，所述辅助运算放大器
A
AUX
的输出端与所述
MOS
管
M
AUX
的栅极连接；所述
MOS
管
M
AUX
的源极与所述
VDD
连接
。7.
根据权利要求6所述的一种快速瞬态响应高电源抑制的无片外电容多环路控制
LDO
，其特征在于，所述输入管
GmL
包括：
MOS
管
M5和
MOS
管
M6；其中，所述
MOS
管
M5的源极与所述
MOS
管
M
AUX
的漏极连接，所述
MOS
管
M5的...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳刚，方航，汤华莲，刘伟峰，严加智，王一润，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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