【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，特别涉及一种快速瞬态响应ldo。
技术介绍
1、半导体技术的发展带来了低压ic系统的具大需求，但由于器件集成度的变高和功能的增加，现代ic系统在低压工作下的功耗不降反升。如何设计一款面向低压应用、具有大电流输出能力、且在负载跳变时输出电压波动较小的ldo充满了挑战性。
2、面对ldo的低压供电、大电流输出应用，为减小负载跳变时输出电压的波动幅度，传统解决方案为在ldo输出端放置一个片外大电容，利用电容的储能特性当ldo环路不能及时对负载变化做出响应时将由输出端大电容提供负载所需电流。图1所示为传统面向低压供电、大电流输出应用的ldo具体架构图，图2所示为其环路响应随输出电容cout变化示意图。图1中ldo为带零点的在输出端进行主极点补偿的架构，输出电容cout及resr(cout上寄生电阻)所形成零点zesr用于对位于功率管mpower栅端的次级点p2进行补偿，已确保环路在带宽增益带宽ugf内为单极点系统。由图2可知，随cout增大主极点由p1a减小至p1b，环路带宽也相应减小△ugf，随ugf的减小环路响应速度变慢。因此传统面向低压供电、大电流输出应用的ldo存在如下问题：
3、1、成本及小信号带宽要求cout足够小但环路稳定性要求cout足够大的矛盾。
4、2、图1中随cout减小，resr需相应增大以使得两者产生零点zesr固定不变，从而保持zesr对环路次极点的有效补偿，但resr的增大将导致负载跳变时输出电压波动的增大。
技术实现思
1、本专利技术的目的在于提供一种快速瞬态响应ldo，以解决传统面向低压供电、大电流输出应用的ldo存在瞬态响应速度及环路稳定性对输出电容取值要求矛盾的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种快速瞬态响应ldo，包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管、第五nmos管、第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管、第九nmos管、第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第六pmos管、第七pmos管、第八pmos管、第九pmos管和第十pmos管；其中，
3、第一电阻的上端接外部基准电压vref，下端接第二nmos管的漏端；第二电阻的上端接输出端口vout，下端接第二电容的上端；
4、第一电容的上端接第二nmos管的栅端，下端接地gnd；第二电容的上端接第二电阻的下端，下端接地gnd；
5、第一nmos管的漏端接第八nmos管的源端，栅端接第一电阻的下端，源端接地gnd；第二nmos管的漏端接第一电阻的下端，栅端接第一电阻的下端，源端接地gnd；第三nmos管的漏端接第九pmos管的漏端，栅端接第一电阻的下端，源端接地gnd；第四nmos管的漏端接第四pmos管的漏端，栅端接第一电阻的下端，源端接地gnd；第五nmos管的漏端接第五pmos管的漏端，栅端接第七nmos管的栅端，源端接地gnd；第六nmos管的漏端接第六pmos管的漏端，栅端接第五pmos管的漏端，源端接地gnd；第七nmos管漏端接第十pmos管的漏端，栅端接第十pmos管的漏端，源端接地gnd；第八nmos管的漏端接第一pmos管的漏端，栅端接第三pmos管的漏端，源端接第一nmos管的漏端；第九nmos管的漏端接第二pmos管的漏端，栅端接外部基准电压vref，源端接第一nmos管的漏端；
6、第一pmos管的漏端接第八nmos管的漏端，栅端接第八nmos管的漏端，源端接电源电压vdd；第二pmos管的漏端接第九nmos管的漏端，栅端接第九nmos管的漏端，源端接vdd；第三pmos管的漏端接第九pmos管的源端，栅端接第二pmos管的栅端，源端接vdd；第四pmos管的漏端接第四nmos管的漏端，栅端接第四nmos管的漏端，源端接vdd；第五pmos管的漏端接第五nmos管的漏端，栅端接第四pmos管的栅端，源端接vdd；第六pmos管的漏端接第六nmos管的漏端，栅端接第五pmos管的栅端，源端接vdd；第七pmos管的漏端接第六pmos管的漏端，栅端接第六pmos管的栅端，源端接vdd；第八pmos管的漏端接输出端口vout，栅端接第七pmos管的栅端，源端接vdd；第九pmos管的漏端接第三nmos管的漏端，栅端接第三nmos管的漏端，源端接第三pmos管的漏端；第十pmos管的漏端接第七nmos管的漏端，栅端接第九pmos管的栅端，源端接输出端口vout。
7、在一种实施方式中，所述第六nmos管和所述第六pmos管组成共源级放大器，在输出端口vout发生负载跳变化时提升对功率管栅端的充放电速度。
8、在一种实施方式中，所述第十pmos管为共栅级放大器，其栅端偏置电压由第一nmos管、第三nmos管、第八nmos管、第九nmos管、第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管和第九pmos管组成的箝位结构产生，第七nmos管、第五nmos管和第五pmos管为该共栅级放大器的电流镜负载。
9、在一种实施方式中，所述第二电阻是所述第二电容电寄生电阻。
10、在一种实施方式中，所述第七pmos管的栅源压差与所述第八pmos管一致。
11、本专利技术提供的一种快速瞬态响应ldo，具有以下有益效果：
12、(1)通过负载追踪补偿提升了ldo全负载范围下的稳定性，降低了ldo对输出电容cout及其寄生电阻resr取值的限制；
13、(2)通过环路增益增强，提升了对功率管栅端的充放电速度，加快了ldo瞬态大信号响应速度，降低了ldo瞬态电压波动。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种快速瞬态响应LDO，其特征在于，包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管和第十PMOS管；其中，
2.如权利要求1所述的快速瞬态响应LDO，其特征在于，所述第六NMOS管和所述第六PMOS管组成共源级放大器，在输出端口VOUT发生负载跳变化时提升对功率管栅端的充放电速度。
3.如权利要求1所述的快速瞬态响应LDO，其特征在于，所述第十PMOS管为共栅级放大器，其栅端偏置电压由第一NMOS管、第三NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和第九PMOS管组成的箝位结构产生，第七NMOS管、第五NMOS管和第五PMOS管为该共栅级放大器的电流镜负载。
4.如权利要求1所述的快速瞬态响应LDO，其特征在于，所述
5.如权利要求1所述的快速瞬态响应LDO，其特征在于，所述第七PMOS管的栅源压差与所述第八PMOS管一致。
...【技术特征摘要】
1.一种快速瞬态响应ldo，其特征在于，包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管、第五nmos管、第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管、第九nmos管、第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第六pmos管、第七pmos管、第八pmos管、第九pmos管和第十pmos管；其中，
2.如权利要求1所述的快速瞬态响应ldo，其特征在于，所述第六nmos管和所述第六pmos管组成共源级放大器，在输出端口vout发生负载跳变化时提升对功率管栅端的充放电...
【专利技术属性】
技术研发人员：奚冬杰，徐晴昊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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