[发明专利]一种提高瞬态响应和电源抑制比的无片外电容LDO

摘要

本发明涉及一种提高瞬态响应和电源抑制比的无片外电容LDO，该无片外电容LDO包括：误差放大器、基准电压源模块、功率调整管、NMC密勒补偿电路、电源抑制比增强网络、瞬态响应增强电路。本发明采用NMC的补偿技术以满足系统稳定性要求；利用放大器第二级g_m提高电路增大对功率管栅级的充放电电流；引入摆率增强电路可以在LDO负载从小到大阶跃跳变时，为负载提供所需的电流，从而两者共同提高低压差线性稳压器的瞬态响应能力；此外加入电源抑制比增强网络，用其控制系统PSRR的反馈因子β，将原有零点推至更高频率处，从而提升系统PSRR特性。本发明提供的无片外电容LDO在瞬态响应和电源抑制比方面都有所提升。

主权项

一种提高瞬态响应和电源抑制比的无片外电容LDO，其特征在于：包括两级误差放大器、基准电压源、NMC密勒补偿电容(C_m)、功率调整管(M12)、电阻反馈电路、电源抑制比增强网络电路和摆率增强电路；其中，电阻反馈电路由第一反馈电阻(R1)和第二反馈电阻(R2)组成，误差放大器第一级为一个差分放大器，误差放大器第二级为g_m提高结构的放大电路，误差放大器第一级的同相输入端与第一反馈电阻(R1)和第二反馈电阻(R2)之间的电位V_fb连接，误差放大器第一级的反相输入端与基准电压源的输出端V_ref相接；功率调整管(M12)的漏极作为整个LDO的输出端V_out，其栅极接误差放大器第二级的输出端V2，源极接电源电压，NMC密勒补偿电容(C_m)的正极接误差放大器第一级的输出端V1，NMC密勒补偿电容(C_m)的负极与LDO的输出端相连：摆率增强电路的输入端与LDO输出端V_out连接，输出端与误差放大器第一级的输出端V1连接；电源抑制比增强网络电路的输入端与LDO输出端V_out连接，输出端与第一反馈电阻(R1)、第二反馈电阻(R2)之间的电位V_fb连接相连；所述的摆率增强电路包括第二十五、第二十六、第三十PMOS管(M25)、(M26)、(M30)；第二十七、第二十八、第二十九NMOS管(M27)、(M28)、(M29)，其中第二十五PMOS管(M25)作为整个LDO负载的电流源，第三十PMOS管(M30)作为摆率增强电路电流源；具体CMOS器件连接方式：第二十五PMOS管(M25)：源接电，栅接第二十六PMOS管(M26)的栅，漏接整个LDO的输出V_out；第二十六PMOS管(M26)：栅接漏，源接电，漏接第二十七NMOS管(M27)漏；第二十七NMOS管(M27)：栅接第三十PMOS管(M30)漏，源接第二十八NMOS管(M28)漏；第二十八NMOS管(M28)：栅接偏置电压Vn，源接地；第三十PMOS管(M30)：源接电，栅接偏置电压Vbias，漏接第二十七NMOS管(M27)栅和第二十九NMOS管(M29)漏；第二十九NMOS管(M29)：栅接两级误差放大器第一级输出端V1，源接地。