[发明专利]利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路

权利要求书

1、利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，包括缓冲级(401)、第一反向增益级(101)以及LDO传输元件(201)；缓冲级(401)的输入端为信号输入端，缓冲级(401)的输出端与第一反向增益级(101)的输入端相连，第一反向增益级(101)的输出端与LDO传输元件(201)的输入端相连，LDO传输元件(201)的输出端为LDO电路的信号输出端，LDO传输元件(201)的栅漏寄生电容C_gd(202)并联于LDO传输元件(201)的输入端和输出端，

其特征在于：在缓冲级(401)的输出端与LDO传输元件(201)的输出端之间还并联有双向非对称缓冲器，所述的双向非对称缓冲器可同时提供具有信号反向功能的反馈通路和具有信号同向功能的前向通路，反馈通路用于实现LDO电路的频率补偿并提高瞬态响应性能；前向通路用于抵消由LDO传输元件(201)的栅漏寄生电容C_gd(202)产生的右半平面零点，从而改善系统的稳定性，拓展单位增益带宽，抵消方式包括完全消除所述右半平面零点、将所述右半平面零点转化为左半平面零点、增加所述右半平面零点的频率。

2、根据权利要求1所述的利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，其特征在于：所述的双向非对称缓冲器包括第二反向增益级(301)、电容C_f(302)以及电阻R_f(303)，第二反向增益级(301)和电阻R_f(303)并联，第二反向增益级(301)的输出端接至缓冲级(401)的输出端，第二反向增益级(301)的输入端接至电容C_f(302)的一端，电容C_f(302)的另一端接至LDO传输元件(201)的输出端。

3、根据权利要求1或2所述的利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，其特征在于：所述的反馈通路由第二反向增益级(301)、电阻R_f(303)及电容C_f(302)组成，具有信号反向和放大功能，其小信号增益为1-g_mfR_f，其中g_mf为第二反向增益级(301)的跨导，R_f为电阻R_f(303)的阻值。

4、根据权利要求1或2所述的利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，其特征在于：所述的前向通路由电阻R_f(303)和电容C_f(302)组成。

5、根据权利要求2所述的利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，其特征在于：所述的第二反向增益级(301)为MOS晶体管或双极晶体管；当第二反向增益级(301)为MOS晶体管时，MOS晶体管的栅极和漏极分别作为第二反向增益级(301)的输入端和输出端，MOS晶体管的源极接地或参考电位；当第二反向增益级(301)为双极晶体管时，双极晶体管的基极和集电极分别作为第二反向增益级(301)的输入端和输出端，双极晶体管的发射极接地或参考电位。

6、根据权利要求1所述的利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，其特征在于：在所述缓冲级(401)的输入端和LDO传输元件(201)的输出端之间还包含有反馈网络(501)和误差放大器(601)，反馈网络(501)采样LDO的输出电压并得到反馈电压，误差放大器(601)用于放大所述反馈电压与LDO基准电压之间的差值；反馈网络(501)的输入端与传输元件(201)的输出端相连，当缓冲级(401)具有信号反向功能时，反馈网络(501)的输出端与误差放大器(601)的同向输入端相连，误差放大器(601)的反向输入端与基准电压相连，误差放大器(601)的输出端与缓冲级(401)的输入端相连；当缓冲级(401)具有信号同向功能时，反馈网络(501)的输出端与误差放大器(601)的反向输入端相连，误差放大器(601)的同向输入端与基准电压相连，误差放大器(601)的输出端与缓冲级(401)的输入端相连。

7、根据权利要求6所述的利用双向非对称缓冲器结构提高性能的LDO电路，其特征在于：所述的反馈网络(501)为DC耦合反馈网络，或反馈因子不随频率变化的反馈网络，或反馈因子随频率变化的反馈网络。