[发明专利]一种基于衬底偏置的FVF双环路LDO电路

说明书

本发明公开了一种基于衬底偏置的FVF双环路LDO电路，包括偏置电路、控制电路和负载电路,所述偏置电路与所述控制电路连接，所述控制电路与所述负载电路连接，其中，所述偏置电路产生与电源无关的偏置电流，并将稳定的电流提供给所述控制电路，所述控制电路控制输出电压V_out保持稳定，并将稳定的输出电压提供给负载电路，所述负载电路对输出电压进行消耗。本发明通过动态偏置功率管衬底提高电路瞬态响应能力，稳定输出电压，具有结构简单、集成度高、静态电流低、瞬态响应能力快等特点。

技术领域

本发明涉及集成电路电源管理领域，尤其涉及一种基于衬底偏置的FVF(Flippedvoltage follower，翻转电压跟随器)双环路LDO电路。

背景技术

LDO(Low Drop Out)低压差线性稳压器，是一种降压型线性稳压电路，其广泛应用于多种直流电压转换的场合中。LDO是运算放大器和闭环负反馈系统相结合的典型应用，用来实现输入电压和负载电流在一定范围内变化时稳定输出电压的功能。随着信息科学与集成电路的高速发展，LDO电路以其性能良好，面积小，低功耗，纹波小，静态电流小等优点得到很多电子产品的垂青，应用得到了极大的推广，尤其在电源管理领域。但是随着便携式电子产品的兴起，应用市场对LDO电路有了新的需求,比如极干净的电源就对LDO电路的电源抑制比提出了很高的要求，压控振荡器电路中对电源的噪声有较高的要求，同时随着CMOS工艺尺寸不断缩减，低功耗设计难度不断加大，传统的LDO电路已经不能满足灵活、高效、可靠等市场要求。典型LDO结构如图1所示，包含参考电压、误差放大器、功率管和反馈电阻。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于衬底偏置的FVF双环路LDO电路，本发明采用NMOS晶体管、PMOS晶体管、电阻和电容元器件，具有结构简单、集成度高、静态电流低、瞬态响应能力快等特点。

为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：

一种基于衬底偏置的FVF双环路LDO电路，其特征在于，包括偏置电路、控制电路和负载电路,所述偏置电路与所述控制电路连接，所述控制电路与所述负载电路连接，其中，所述偏置电路产生与电源无关的偏置电流，并将稳定的电流提供给所述控制电路，所述控制电路通过衬底偏置和双环路的特性控制输出电压V_out保持稳定，并将稳定的输出电压提供给负载电路，所述负载电路对输出电压进行消耗。

上述技术方案中，所述偏置电路包括CMOS晶体管M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和电阻R_s。其中M1、M2、M6是PMOS管，M3、M4、M5、M7、M8、M9是NMOS管。M1的漏极和M3的漏极连接，栅极与M2的栅极连接，源极与VDD连接；M2的漏极与M4的漏极连接，栅极与M1的栅极连接，源极与VDD连接；M3的漏极与M1的漏极连接，栅极与漏极连接，栅极与M4的栅极连接，源极与地GND连接；M4的漏极与M2的漏极连接，栅极与M3的栅极连接，源极与R_s一端连接；M5的漏极与M2的栅极连接，栅极与漏极连接，同时与M6的栅极连接，源极与M4的栅极连接；电阻R_s一端与M4的源极连接，一端接地；M6的漏极与M7的漏极连接，栅极与M2的漏极连接，源极与VDD连接；M7的漏极与M6的漏极连接，栅极与漏极连接，源极与M8的漏极连接；M8的漏极与M7的源极连接，栅极与漏极连接，源极与M9的漏极连接；M9的漏极M8的源极连接，栅极与漏极连接，源极与地GND连接。