一種動(dòng)態(tài)調(diào)整參考電壓的快速響應(yīng)的低壓差線性穩(wěn)壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)調(diào)整參考電壓的快速響應(yīng)的低壓差線性穩(wěn)壓器LDO。
【背景技術(shù)】
[0002]一般LDO由帶隙基準(zhǔn)、運(yùn)算放大器、反饋電阻串和功率管14管組成。反饋電阻串包括電阻Rl和電阻R2 ;帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生用于比較的基準(zhǔn)電壓Vref ;反饋電阻串決定反饋系數(shù)；運(yùn)算放大器調(diào)整功率管14管的柵極電壓，使反饋電壓Vfb = Vref = Vout*R2/(R1+R2)。
[0003]所以LDO的輸出電壓Vout = Vref*(Rl+R2)/R2o通過增大運(yùn)算放大器的靜態(tài)電流Iq來提高LDO的響應(yīng)速度，從而減小LDO輸出的壓降和過沖，并加快LDO輸出電壓的恢復(fù)速度。雖然這種做法能夠避免LDO的輸出有大的壓降和大的過沖；以及加快LDO對(duì)其輸出壓降和大的過沖的響應(yīng)速度；但是卻增大了 LDO的功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有的低壓差線性穩(wěn)壓器LDO功耗高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)調(diào)整參考電壓的快速響應(yīng)的低壓差線性穩(wěn)壓器LD0。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0006]一種動(dòng)態(tài)調(diào)整參考電壓的快速響應(yīng)的低壓差線性穩(wěn)壓器，包括帶隙基準(zhǔn)10、運(yùn)算放大器15、反饋電阻串17和功率管16，所述反饋電阻串17連接至運(yùn)算放大器15的正向輸入端，所述反饋電阻串17的一端接功率管16的漏端，所述反饋電阻串17的另一端接地，所述功率管16的源端接Vdd電源，所述功率管16的柵端接運(yùn)算放大器的輸出端，其特殊之處在于:
[0007]還包括固定參考電壓生產(chǎn)電路、閾值比較電路、動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路和選擇器，
[0008]所述固定參考電壓生產(chǎn)電路的輸入端接帶隙基準(zhǔn)10的輸出端，所述固定參考電壓生產(chǎn)電路用于產(chǎn)生固定的參考電壓值VrefO和固定的參考電壓值Vrefl ；
[0009]所述閾值比較電路的一個(gè)輸入端接固定的參考電壓值VrefO，另一個(gè)輸入端接反饋電阻串17產(chǎn)生的反饋電壓Vfb，所述閾值比較電路產(chǎn)生使能信號(hào)enl，使能信號(hào)enl輸入至選擇器，所述動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路的一個(gè)輸入端接固定的參考電壓值Vrefl，另一個(gè)輸入端接反饋電阻串17產(chǎn)生的反饋電壓Vfb，所述動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路產(chǎn)生動(dòng)態(tài)參考電壓Vref2，并輸入至選擇器的輸入端，所述選擇器的輸入端還接固定的參考電壓值Vrefl，所述選擇器輸出基準(zhǔn)電壓Vref至運(yùn)算放大器15的負(fù)向輸入端；
[0010]其中Vrefl>VrefO，A V = (Vrefl-VrefO)*(R1+R2)/R2 ；
[0011]當(dāng)Vout0-Vout> Δ V時(shí)，閾值比較電路輸出的使能信號(hào)enl從低變?yōu)楦撸?br>[0012]VoutO為設(shè)定的穩(wěn)壓器輸出電壓的目標(biāo)值，Vout為穩(wěn)壓器實(shí)際輸出值；
[0013]當(dāng)使能信號(hào)enl為高時(shí)，選擇器選擇動(dòng)態(tài)參考電壓Vref2作為基準(zhǔn)電壓Vref輸出；當(dāng)使能信號(hào)enl為低時(shí)，選擇器選擇固定參考電壓vrefl作為基準(zhǔn)電壓Vref輸出。
[0014]上述動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路包括ADC和DAC，ADC的輸出端接固定的參考電壓值Vrefl和反饋電壓Vfb，所述ADC將固定的參考電壓值Vrefl和反饋電壓Vfb進(jìn)行比較產(chǎn)生數(shù)字code，并發(fā)送給DAC ;所述DAC根據(jù)數(shù)字code值將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)動(dòng)態(tài)參考電壓Vref2。
[0015]上述選擇器包括反相器、開關(guān)SI和開關(guān)S2，使能信號(hào)enl控制開關(guān)S2的開合，使能信號(hào)enl經(jīng)過反相器控制開關(guān)SI的開合，所述開關(guān)SI控制固定的參考電壓值Vrefl的輸出，所述開關(guān)S2控制動(dòng)態(tài)參考電阻Vref2的輸出。
[0016]固定參考電壓生成電路包括第二運(yùn)算放大器111、MOS管112和第二反饋電阻串113，所述第一反饋電阻串113包括依次串聯(lián)的電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6，所述電阻R3的另一端接MOS管112的漏端，所述電阻R6的另一端接地，所述第二運(yùn)算放大器111的負(fù)向輸入端接帶隙基準(zhǔn)的輸出端，所述第二運(yùn)算放大器的正向輸入端接第二反饋電阻串輸出的第二反饋電壓Vfb2，所述第二運(yùn)算放大器111的輸出端接MOS管112的柵端，所述電阻R3和電阻R4之間輸出固定的參考電壓值Vrefl，所述電阻R4、電阻R5之間輸出固定的參考電壓值VrefO。
[0017]輸入到運(yùn)放15的基準(zhǔn)電壓Vref是根據(jù)LDO的輸出電壓的值動(dòng)態(tài)變化的。
[0018]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)調(diào)整LDO的參考電壓來提高LDO的響應(yīng)速度，避免LDO有大的壓降。
[0020]2、沒有增加運(yùn)算放大器的功耗。在運(yùn)算放大器較低Iq的情況下，LDO獲得了較快的響應(yīng)速度。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明穩(wěn)壓器LDO電路結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3為本發(fā)明選擇器的一種實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明固定參考電壓生成電路的一種實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路的一種實(shí)現(xiàn)方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖2所示，本發(fā)明在原來的基礎(chǔ)上面增加了 20部分電路。20部分電路包括一個(gè)固定參考電壓生產(chǎn)電路、一個(gè)閾值比較電路、一個(gè)動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路和一個(gè)選擇器。反饋電阻串17連接至運(yùn)算放大器15的正向輸入端，所述反饋電阻串17的一端接功率管16的漏端，所述反饋電阻串17的另一端接地，功率管16的源端接Vdd電源，功率管16的柵端接運(yùn)算放大器的輸出端，固定參考電壓生產(chǎn)電路的輸入端接帶隙基準(zhǔn)10的輸出端，固定參考電壓生產(chǎn)電路用于產(chǎn)生固定的參考電壓值VrefO和固定的參考電壓值Vrefl ；閾值比較電路的一個(gè)輸入端接固定的參考電壓值VrefO，另一個(gè)輸入端接反饋電阻串17產(chǎn)生的反饋電壓Vfb，所述閾值比較電路產(chǎn)生使能信號(hào)enl，使能信號(hào)enl輸入至選擇器，動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路的一個(gè)輸入端接固定的參考電壓值Vrefl，另一個(gè)輸入端接反饋電阻串17產(chǎn)生的反饋電壓Vfb，動(dòng)態(tài)參考電壓生成電路產(chǎn)生動(dòng)態(tài)參考電壓Vref2，并輸入至選擇器的輸入端，選擇器的輸入端還接固定的參考電壓值Vrefl，選擇器輸出基準(zhǔn)電壓Vref至運(yùn)算放大器15的負(fù)向輸入端；其中 Vrefl >VrefO，AV= (Vrefl-VrefO) * (R1+R2) /R2 ;當(dāng) VoutO_Vout> Λ V時(shí)，閾值比較電路輸出的使能信號(hào)enl從低變?yōu)楦?；VoutO為設(shè)定的穩(wěn)壓器輸出電壓的目標(biāo)值，Vout為穩(wěn)壓器實(shí)際輸出值；當(dāng)使能信號(hào)enl為高時(shí)，開關(guān)S2導(dǎo)通，選擇器選擇動(dòng)態(tài)參考電壓Vref2作為基準(zhǔn)電壓Vref輸出；當(dāng)使能信號(hào)enl為低時(shí)，開關(guān)SI導(dǎo)通，選擇器選擇固定參考電壓vrefl作為基準(zhǔn)電壓Vref