适用于大压差的数字LDO电路及其稳压方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于大压差的数字LDO电路及其稳压方法，针对现有的数字LDO的功率管的开关特性无法实现大压差，不能满足大型SoC需要低电源电压的应用场景的问题，该数字LDO电路包括模式控制电路、粗调环路及细调环路，其中，粗调环路及细调环路均包括进退法控制器、译码器、栅极电压控制模块和PMOS阵列，进退法控制器根据输出电压的状态，输出指示PMOS阵列的关闭数量的信号，该信号经过译码器输出PMOS位控制信号至栅极电压控制模块；该栅极电压控制模块利用电阻分压将参考电压降压作为buffer阵列的数字地端，以抬高来自译码器的PMOS位控制信号的逻辑0电压，并按位接入PMOS阵列，以抬高开启的PMOS的栅电压，减小栅源电压以弥补压差的增大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字ldo的，尤其涉及一种适用于大压差的数字ldo电路及其稳压方法。

技术介绍

1、常见的数字ldo的压差都较小，通常在50mv-200mv之间，压差增大至400mv左右时数字ldo的纹波过大，输出精度会降低。

2、由于数字ldo的低工作电压，低静态功耗，快速响应等特性，被广泛应用于可穿戴设备等片上系统中，有效提升了电池寿命。传统数字ldo利用功率管阵列的开关特性，大大提升了ldo的响应速度和电流效率。但其开关特性也同时限制了开启的功率管的栅源电压vgs为电源电压。导致在大压差(dropout voltage，vdo)下，单位功率管提供的电流增加，输出精度降低，稳态时极限环震荡(limit cycle oscillation，lco)纹波过大，无法满足大型soc需要稳定的低电源电压的应用场景。

3、现有技术通常通过进一步增加数字ldo的控制环路的方式，以此实现低-中-高的多精度控制，进一步减小大压差下的稳态纹波。但是增加控制环路，会使数字ldo的控制环路变得复杂，功耗和稳定时间(settling time)变长。同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于大压差的数字LDO电路，其特征在于，包括：模式控制电路、粗调环路及细调环路；

2.如权利要求1所述的适用于大压差的数字LDO电路，其特征在于，所述模式控制电路包括动态比较器、下冲检测电路及模式检测器；

3.如权利要求2所述的适用于大压差的数字LDO电路，其特征在于，所述动态比较器的输出端还连接所述粗调的进退法控制器的输入端，所述粗调的进退法控制器进一步被配置为根据连续多个时钟周期的动态比较器的输出信号，判断是否更改控制大尺寸PMOS阵列数量的步长。

4.如权利要求2所述的适用于大压差的数字LDO电路，其特征在于，所述模式检测器被配置为：实...

【技术特征摘要】

1.一种适用于大压差的数字ldo电路，其特征在于，包括：模式控制电路、粗调环路及细调环路；

2.如权利要求1所述的适用于大压差的数字ldo电路，其特征在于，所述模式控制电路包括动态比较器、下冲检测电路及模式检测器；

3.如权利要求2所述的适用于大压差的数字ldo电路，其特征在于，所述动态比较器的输出端还连接所述粗调的进退法控制器的输入端，所述粗调的进退法控制器进一步被配置为根据连续多个时钟周期的动态比较器的输出信号，判断是否更改控制大尺寸pmos阵列数量的步长。

4.如权利要求2所述的适用于大压差的数字ldo电路，其特征在于，所述模式检测器被配置为：实时检测数字ldo的输出电压并进行调整；当负载电流发生变化时，输出电压发生相应变化，致使输出电压脱离细环稳定状态，此时模式检测器控制数字ldo保持细调环路；

5.如权利要求2所述的适用于大压差的数字ldo电路，其特征在于，所述模式控制电路被配置为：当模式检测器检测到负载电流向上跳变10倍以上时，下冲检测电路输出1，直接开启一半的粗环大尺寸pmos，提供电流防止下冲电压过大。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志宏，刘铭东，陈美玲，肖傑生，陈琪，梁毅，
申请(专利权)人：上海概伦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：