[发明专利]具有快速反馈和优化频率响应的数字低压差稳压器

说明书

实施例涉及一种具有快速反馈和优化频率响应的数字低压差稳压器(DLDO)。更具体而言，某些实施例涉及铁电存储电路配置。例如，低压差稳压器可以包括第一电路路径，其被配置为将输入电压调节为负载处的输出电压，其中第一路径包括第一晶体管。该装置还可以包括第二电路路径，其被配置为基于输入电压和输出电压来反馈误差信号，其中第二电路路径包括误差放大器。

背景技术

本发明的实施例涉及一种具有快速反馈和优化频率响应的数字低压差稳压器(DLDO)。某些实施例可以应用于多种电路。例如，某些实施例可以用于受益于高带宽、低静态电流和小管芯尺寸的任何应用。例如，某些实施例可以应用于铁电存储电路配置。

尽管快闪随机存取存储器(RAM)已经是用于位存储的普遍选择，但是铁电RAM(FRAM)可以提供一种低功耗替代使用方案。因此，鉴于FRAM与一些替代方案相比能够使用更低的功率，FRAM可以特别适用于功率有限的低功率操作情况。同时，这种较低功率情况可能导致电压调节方面的挑战，因为可能存在供电与负载之间的小差异。当使用稳压器时，如果输入电压供电电压与输入电压之间的差异变为小于压差(dropout)电压阈值，则稳压器的晶体管会变为电阻性的并且停止正确地调节电压。

低压差稳压器有时简称“低压差”或“LDO”，其可以用于提供稳定的电源电压，而不管负载阻抗或电源如何变化。当在供电电压与输出负载电压之间存在小差异——这可能在移动设备中发生——时，LDO尤其是有用的。在FRAM电路中可能存在这种小电压差，因此低压差稳压器可以用于提供稳定电源，而不管这种电路，例如FRAM的字线，上可能经历的各种负载如何改变。

发明内容

具有快速反馈和优化频率响应的数字LDO的实施例在此予以公开。

根据本发明的一方面，低压差稳压器可以包括第一电路路径，所述第一电路路径被配置为将输入电压调节为负载处的输出电压。第一路径可以包括第一晶体管。低压差稳压器还可以包括第二电路路径，所述第二电路路径被配置为基于输入电压和输出电压反馈误差信号。第二电路路径可以包括误差放大器。

在一些实施例中，第一晶体管可以包括p型晶体管。

在一些实施例中，第一电路路径可以包括第一电阻器，所述第一电阻器与第一晶体管串联。第一电阻器可以被调整为向负载提供预定电源。

在一些实施例中，低压差稳压器还可以包括第二电阻器，所述第二电阻器处于第一电路路径与第二电路路径之间。第二电阻器可以被调整为阻挡从第二电路路径到第一电路路径的电流。

在一些实施例中，第二电路路径可以包括第二晶体管。所述第二晶体管可以与第一晶体管由相同的输入来控制。该输入可以通过公共节点来提供。

在一些实施例中，第二晶体管可以包括p型晶体管。

在一些实施例中，第二电路路径还可以包括一对互补晶体管，所述一对互补晶体管处于误差放大器与公共节点之间。该对互补晶体管可以被配置为基于误差放大器的输出要么将输入电压、要么将地传输到公共节点以作为用于改善瞬时速度的缓冲。

根据本发明的另一方面，低压差稳压器可以包括电压输入线以及第一开关，在第一开关的第一节点处所述第一开关连接到电压输入线。低压差稳压器还可以包括电阻器，所述电阻器在第一开关的第二节点处连接到第一开关，并且连接到输出节点。低压差稳压器还可以包括反馈回路，所述反馈回路连接到第一开关的第三节点并且被配置为通过第三节点控制第一开关。

在一些实施例中，低压差稳压器还可以包括第二电阻器，所述第二电阻器连接到输出节点并且被配置为阻挡反馈回路与输出节点之间的路径。

在一些实施例中，反馈回路可以包括第二开关，在第二开关的第一节点处所述第二开关连接到电压输入线，并且在第二开关的第二节点处所述第二开关连接到误差放大器的误差输入。

在一些实施例中，第二开关的第三节点可以与第一开关的第三节点是公共的。