[发明专利]一种具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器

说明书

一种具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器，属于集成电路设计领域。包括偏置电路、误差放大器和功率调整电路，偏置电路用于为误差放大器和功率调整电路提供偏置，误差放大器中采用自偏置的共源共栅电流镜作负载，可以获得较高的增益，降低了系统失调，同时提高了输出电压精度和电源抑制比；功率调整电路采用伪classAB结构实现了线性稳压器下拉电流和上拉电流的能力，使得本发明在上拉电流、下拉电流时，系统具有较好的负载瞬态响应；另外利用两个动态电流源控制的跨导线性负反馈环路来稳定输出电压，使得本发明具有较高的稳定性。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，具体来说涉及一种具有上拉(Source)电流和下拉(Sink)电流能力的线性稳压器电路。

背景技术

随着智能手机、平板电脑、可穿戴设备等便携式电子产品的普及，电源管理性能逐渐成为了电子产品性能好坏的关键。线性稳压器凭借静态功耗小、输出电压噪声低和外围电路简单等优点，广泛应用于各类电子产品。随着便携式电子产品功能的改进与发展，对处理器的处理性能提出更高的要求。内存作为计算机系统的关键单元之一，对系统性能有关键作用。推挽输出的内存通常要求其供电电源具有下拉Sink和上拉Source电流能力。所以，如何设计一种具有Sink和Source电流能力的线性稳压器电路，成为我们要解决的问题。

发明内容

针对供电电源对下拉电流和上拉电流能力的要求，本发明提出了一种新的具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器电路，通过在功率调整电路中采用伪classAB型输出结构使线性稳压器同时具备下拉电流和上拉电流的能力，另外利用两个动态电流源控制的跨导线性负反馈环路进行负反馈调节来稳定输出电压，提高线性稳压器的稳定性和负载瞬态响应特性。

本发明的技术方案为：

一种具有上拉电流和下拉电流能力的线性稳压器，包括偏置电路和误差放大器，

所述偏置电路包括电流源、第一电阻、第四电阻、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管和第九NMOS管，

第二NMOS管的栅极连接第三NMOS管和第四NMOS管的栅极以及第四电阻的一端并通过电流源后连接电源电压，其漏极连接第六NMOS管、第七NMOS管和第八NMOS管的栅极以及第四电阻的另一端，其源极连接第六NMOS管的漏极；

第三NMOS管的漏极连接第三PMOS管和第四PMOS管的栅极以及第一电阻的一端，其源极连接第七NMOS管的漏极；

第一PMOS管的栅极连接第三PMOS管的漏极、第二PMOS管的栅极和第一电阻的另一端，其漏极连接第三PMOS管的源极，其源极连接第二PMOS管和第五PMOS管的源极并连接电源电压；

第六PMOS管的栅漏互连并连接第四NMOS管的漏极，其源极连接第五PMOS管的栅极和漏极；

第八NMOS管的漏极连接第四NMOS管的源极，其源极连接第六NMOS管、第七NMOS管和第九NMOS管的源极并接地；

第四PMOS管的源极连接第二PMOS管的漏极，其漏极连接第一NMOS管的栅极和漏极；

第五NMOS管的栅漏短接并连接第一NMOS管的源极，其源极连接第九NMOS管的栅极和漏极；

所述误差放大器包括第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第二电阻、第五电阻和第六电阻，