[发明专利]用于内部电源的具有改善的负载瞬态性能的LDO调节器

说明书

技术领域

本发明总体涉及电子电路，并且更特别地涉及诸如低压降电压调节器之类的电压调节器电路。

背景技术

电压调节器电路起到获取变化的输入供应电压并且生成稳定输出电压的作用。例如，变化的输入供应电压可以包括电池供应电压，以及稳定输出电压被用于在电池供电电路应用中为模拟和/或数字电路装置供电。由电压调节器电路所要求的可使用的操作电压和电流开销是关键的设计考虑。可使用的操作电压常常被称作“压降”电压，并且这指的是变化的输入供应电压和由电压调节器电路所提供的稳定输出电压之间的差值。“压降”电压越小，系统操作越好。此外，由于电池只能够供应有限量的电荷，因此电压调节器电路具有尽可能小的静态电流是重要的。小的“压降”电压和小的静态电流的组合从电池供应的有限资源上保证更有效和更长的系统操作。

根据上述，在本领域中对所谓的低压降(LDO)电压调节器电路存在相当大的兴趣。这种调节器能够有利地保持稳定输出电压的电压调节，甚至在变化的输入供应的电平接近那个稳定输出电压时。存在变化的负载条件时，稳定输出电压的保持是个挑战。在从电压调节器电路所供应的负载包括数字电路装置时，尤其如此。本领域的技术人员认识到，数字电路是有噪音的，并且显示经常变化的负载条件。电压调节器电路在生成稳定输出电压时必须响应于那些变化的负载条件。然而，具有低静态电流特征的电压调节器电路往往具有不好的瞬态响应特征。

在本领域中存在对电压调节器电路的需求，特别是低压降(LDO)类型，其对变化的负载条件展示了更好的瞬态响应。

发明内容

在一个实施例中，电路包括：具有反馈调节环路和驱动晶体管的电压调节器电路，驱动晶体管被配置为向被调节的输出节点供应输出电流；以及瞬态恢复电路，包括：第一晶体管，被配置为向驱动晶体管的控制端子发起第一电流，其中除了响应于反馈调节环路的操作被施加至驱动晶体管的控制端子的调节控制电流之外，所述第一电流被供应；第一控制电路，被配置为响应于在被调节的输出节点处的电压的下降，选择性地启动第一晶体管；第二晶体管，被配置为从被调节的输出节点吸收第二电流；以及第二控制电路，被配置为响应于在被调节的输出节点处的电压的增加，控制所述第二晶体管的操作以将第二电流的量值从第一非零量值增加到更大的第二非零量值。

在一个实施例中，方法包括：操作电压调节器电路的驱动晶体管以使用反馈调节环路向被调节的输出节点发起电流；感测在被调节的输出节点处的瞬态电压变化；以及通过以下步骤对感测的瞬态电压变化进行响应：响应于在被调节的输出节点处感测的电压的下降，选择性地向驱动晶体管的控制端子中发起电流，所述选择性地发起的电流是除了响应于反馈调节环路的操作而向控制端子发起的电流之外的电流；以及将吸收电流的量值从第一非零量值增加到更大的第二非零量值，吸收电流是响应于在被调节的输出节点处感测的电压的增加而从被调节的输出节点处吸收的。

在一个实施例中，电路包括：具有反馈调节环路和驱动晶体管的电压调节器电路，驱动晶体管被配置为向被调节的输出节点供应输出电流；以及瞬态恢复电路，包括被配置为响应于在被调节的输出节点处的电压的变化被选择性地启动的晶体管，所述被选择性地启动的晶体管被配置为将电流施加至驱动晶体管的控制端子，施加的所述电流是除了响应于反馈调节环路的操作而被施加至驱动晶体管的控制端子的电流之外的电流。

在一个实施例中，电路包括：具有反馈调节环路和驱动晶体管的电压调节器电路，驱动晶体管被配置为向被调节的输出节点供应输出电流；以及瞬态恢复电路，包括：被耦合以将电流施加至被调节的输出节点的晶体管，所述晶体管被配置为响应于在被调节的输出节点处的电压的变化，将施加的电流的量值从第一非零量值增加到更大的第二非零量值。

上文已经相当广泛地概述了本发明的特征。在下文中，本发明的附加特征将被描述，其形成本发明的权利要求书的主题。本领域的技术人员将意识到，所公开的概念和特定实施例可以容易地被用作为了实施本发明相同的目的而修改或设计其他结构或过程的基础。本领域的技术人员还将意识到，这些等价的构造不背离如在所附的权利要求书中所陈述的本发明的精神和范围。

附图说明

为了更完整的理解本发明和其中的优势，现在结合附图参照下面的描述，其中：

图1是低压降(LDO)电压调节器电路的实施例的电路图；

图2A和图2B是低压降(LDO)电压调节器电路的实施例的电路图；

图3A是负载瞬态图；