無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓差穩(wěn)壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器。
【【背景技術(shù)】】
[0002]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200710177830.1中公開(kāi)了一種高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器，請(qǐng)參考圖1所示，其為該專利申請(qǐng)中的一種高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖，其具有廣范圍內(nèi)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。但是，當(dāng)輸入電壓VCC和輸出電壓Vo接近時(shí)，輸出電壓Vo會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的振鈴現(xiàn)象。
[0003]因此，有必要提供一種改進(jìn)的技術(shù)方案來(lái)解決上述問(wèn)題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，在輸入電壓和輸出電壓接近時(shí)，其輸出電壓無(wú)振鈴現(xiàn)象。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，其包括差分放大電路、第一 M0S管MP7、第二 M0S管MPass、電阻Ra、電容CC、電壓反饋電路和輸出電容Co，以及電流源。第一M0S管的源極與電源端相連，其柵極與差分放大電路的輸出端相連，其漏極依次經(jīng)電阻Ra和輸出電容Co接地；第二 M0S管的源極與電源端相連，其柵極與差分放大電路的輸出端相連，其漏極與電阻Ra和輸出電容Co之間的連接節(jié)點(diǎn)VB相連；連接節(jié)點(diǎn)VB與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連；第一 M0S管MP7的漏極與電阻Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)VA經(jīng)電容Cc與差分放大電路的正向輸入端相連，差分放大電路的負(fù)向輸入端與一參考電壓Ref。所述電壓反饋電路的輸入端與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連，其輸出端與差分放大電路的正向輸入端相連，所述電壓反饋電路用于采樣電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo輸出的輸出電壓，以輸出反饋電壓給差分放大電路的正向輸入端。電流源的輸入端與連接節(jié)點(diǎn)VA相連，其輸出端接地，電流源的電流從連接節(jié)點(diǎn)VA流向地節(jié)點(diǎn)。
[0006]進(jìn)一步的，所述第一 M0S管MP7和第二 M0S管MPass均為PM0S晶體管，所述電流源的電流從連接節(jié)點(diǎn)VA流向地節(jié)點(diǎn)。
[0007]進(jìn)一步的，所述電壓反饋電路包括依次連接于所述電壓反饋電路輸入端和地節(jié)點(diǎn)之間的第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rfl，第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rfl之間的連接節(jié)點(diǎn)為所述電壓反饋電路的輸出端，該連接節(jié)點(diǎn)上的電壓為所述反饋電壓。
[0008]進(jìn)一步的，所述電流源包括連接于連接節(jié)點(diǎn)VA和地節(jié)點(diǎn)之間的電阻Rb。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在PM0S晶體管MP7和電阻Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)增加一個(gè)直流流到地電位的電流源，其可以緩解PM0S晶體管MP7進(jìn)入線性區(qū)的情況，從而在輸入電壓和輸出電壓接近時(shí)，其輸出電壓無(wú)振鈴現(xiàn)象。
【【附圖說(shuō)明】】
[0010]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖；
[0012]圖2描述了現(xiàn)有技術(shù)中的高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器在上電啟動(dòng)時(shí)，不同相位裕度涉及的振鈴現(xiàn)象；
[0013]圖3為本發(fā)明在一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明在另一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0015]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說(shuō)明書(shū)中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。除非特別說(shuō)明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
[0017]申請(qǐng)人通過(guò)對(duì)圖1所示的高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和分析，認(rèn)為“在輸入電壓VCC和輸出電壓Vo接近時(shí)，輸出電壓Vo會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的振鈴現(xiàn)象”的原因在于:電阻Ra上存在電壓降，PM0S晶體管MP7會(huì)比Mpass先進(jìn)入線性區(qū)，導(dǎo)致補(bǔ)償零點(diǎn)的效果減弱，從而導(dǎo)致負(fù)反饋環(huán)路的相位裕度下降。雖然通過(guò)設(shè)計(jì)可以保證相位裕度大于零而保證電路穩(wěn)定而不振蕩，但是較低的相位裕度會(huì)導(dǎo)致在上電啟動(dòng)時(shí)或輸入電壓跳變時(shí)或輸出電流跳變時(shí)，輸出電壓Vo會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的振鈴現(xiàn)象。相位裕度越低，振鈴越多，響應(yīng)時(shí)間(輸出電壓Vo從跳變到穩(wěn)定的時(shí)間)越長(zhǎng)。圖2描述了上電啟動(dòng)時(shí)，不同相位裕度涉及的振鈴現(xiàn)象，相位裕度較低時(shí)，振鈴次數(shù)較多。
[0018]故本發(fā)明對(duì)圖1所示的高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行了改進(jìn)。請(qǐng)參考圖3所示，其為本發(fā)明在一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖。圖3與圖1的區(qū)別在于，其在圖1中的PM0S晶體管MP7和電阻Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)VA增加一個(gè)直流流到地電位的電流源320。
[0019]具體的，圖3所示的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器包括差分放大電路gml、第一 M0S管MP7、第二 M0S管MPass、電阻Ra、電容CC、電壓反饋電路310和輸出電容Co，以及電流源320。
[0020]其中，第一 M0S管的源極與電源端VCC相連，其柵極與差分放大電路gml的輸出端相連，其漏極依次經(jīng)電阻Ra和輸出電容Co接地；第二 M0S管的源極與電源端VCC相連，其柵極與差分放大電路gml的輸出端相連，其漏極與電阻Ra和輸出電容Co之間的連接節(jié)點(diǎn)VB相連；連接節(jié)點(diǎn)VB與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連；第一 M0S管MP7的漏極與電阻Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)VA經(jīng)電容Cc與差分放大電路gml的正向輸入端相連，差分放大電路gml的負(fù)向輸入端與一參考電壓Ref相連；負(fù)載電阻RL連接于電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo和地節(jié)點(diǎn)。在圖3所示的實(shí)施例中，第一 M0S管MP7和第二 M0S管MPass均為PM0S晶體。
[0021]所述電壓反饋電路310的輸入端與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連，其輸出端與差分放大電路gml的正向輸入端相連，所述電壓反饋電路310用于采樣電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo的輸出電壓，以輸出反饋電壓Vf給差分放大電路gml的正向輸入端。在圖3所示的實(shí)施例中，所述電壓反饋電路310包括依次連接于所述電壓反饋電路310的輸入端和地節(jié)點(diǎn)之間的第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rfl，第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rfl之間的連接節(jié)點(diǎn)為所述電壓反饋電路310的輸出端，該連接節(jié)點(diǎn)上的電壓為所述反饋電壓Vf。不過(guò)，這僅僅是一個(gè)示例，本發(fā)明不局限于此。
[0022]電流源320的輸入端與連接節(jié)點(diǎn)VA相連，其輸出端接地，電流源320的電流11從連接節(jié)點(diǎn)VA流向地節(jié)點(diǎn)。
[0023]與圖1相比，圖3中的電流源320可以將節(jié)點(diǎn)VA的直流工作點(diǎn)降低11.Ra的電壓，其中，II為電流源320的電流值，Ra為電阻Ra的電阻值。這樣可以緩解PM0S晶體管MP7進(jìn)入線性區(qū)的情況，即增加PM0S晶體管MP7的源極和漏極電壓差，PM0S晶體管MP7的源極和漏極電壓差越大，PM0S晶體管MP7越趨近于工作在飽和區(qū)，其小信號(hào)特性越好。并且，由于電流源320為直流電流源，其不影響節(jié)點(diǎn)VA的交流特性(即小信號(hào)特性)，因此，圖3所示的結(jié)構(gòu)與圖1所示的電結(jié)構(gòu)在PM0S晶體管MP7位于飽和區(qū)時(shí)，完全一樣。
[0024]請(qǐng)參考圖4所示，其為本發(fā)明在另一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖。圖4與圖3的區(qū)別在于，所述電流源420包括連接于連接節(jié)點(diǎn)VA和地節(jié)點(diǎn)之間的的電阻Rb。由于純電阻Rb也只影響電路的直流特性，相當(dāng)于增加了一個(gè)流向地電平的電流，因此可以獲得和圖3相似的效果。
[0025]綜上可知，本發(fā)明通過(guò)在現(xiàn)有的高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器的PM0S晶體管MP7和電阻Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)VA增加一個(gè)直流流到地電位的電流源II，以將節(jié)點(diǎn)VA的直流工作點(diǎn)降低，緩解PM0S晶體管MP7進(jìn)入線性區(qū)的情況，并且電流源II為直流電流源，其不影響節(jié)點(diǎn)VA的交流特性，從而改善當(dāng)輸入電壓VCC與輸出電壓V0接近時(shí)，負(fù)反饋環(huán)路的相位裕度降低的問(wèn)題，以改善或振鈴現(xiàn)象。
[0026]在本發(fā)明中，“連接”、相連、“連”、“接”等表示電性相連的詞語(yǔ)，如無(wú)特別說(shuō)明，則表示直接或間接的電性連接。
[0027]需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】所做的任何改動(dòng)均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的范圍。相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實(shí)施方式】。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，其包括差分放大電路、第一MOS管、第二 MOS管、電阻Ra、電容CC、電壓反饋電路和輸出電容Co，以及電流源， 第一 M0S管的源極與電源端相連，其柵極與差分放大電路的輸出端相連，其漏極依次經(jīng)電阻Ra和輸出電容Co接地；第二 M0S管的源極與電源端相連，其柵極與差分放大電路的輸出端相連，其漏極與電阻Ra和輸出電容Co之間的連接節(jié)點(diǎn)VB相連；連接節(jié)點(diǎn)VB與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連；第一 M0S管的漏極與電阻Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)VA經(jīng)電容Cc與差分放大電路的正向輸入端相連，差分放大電路的負(fù)向輸入端與一參考電壓相連， 所述電壓反饋電路的輸入端與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連，其輸出端與差分放大電路的正向輸入端相連，所述電壓反饋電路用于采樣電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo輸出的輸出電壓，以輸出反饋電壓給差分放大電路的正向輸入端， 電流源的輸入端與連接節(jié)點(diǎn)VA相連，其輸出端接地，電流源的電流從連接節(jié)點(diǎn)VA流向地節(jié)點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述第一 M0S管和第二 M0S管均為PM0S晶體管，所述電流源的電流從連接節(jié)點(diǎn)VA流向地節(jié)點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述電壓反饋電路包括依次連接于所述電壓反饋電路輸入端和地節(jié)點(diǎn)之間的第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rfl，第一分壓電阻Rfl和第二分壓電阻Rfl之間的連接節(jié)點(diǎn)為所述電壓反饋電路的輸出端，該連接節(jié)點(diǎn)上的電壓為所述反饋電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述電流源包括連接于連接節(jié)點(diǎn)VA和地節(jié)點(diǎn)之間的電阻Rb。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無(wú)振鈴的電壓調(diào)節(jié)器，其包括差分放大電路、第一MOS管、第二MOS管、電阻Ra、電容CC、電壓反饋電路、輸出電容Co和電流源。第一MOS管的源極與電源端相連，其柵極與差分放大電路的輸出端相連，其漏極依次經(jīng)Ra和Co接地；第二MOS管的源極與電源端相連，其柵極與差分放大電路的輸出端相連，其漏極與Ra和Co之間的連接節(jié)點(diǎn)VB相連；節(jié)點(diǎn)VB與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端Vo相連；第一MOS管的漏極與Ra之間的連接節(jié)點(diǎn)VA經(jīng)Cc與差分放大電路的正向輸入端相連，差分放大電路的負(fù)向輸入端與一參考電壓相連。電壓反饋電路用于采樣輸出端Vo的輸出電壓，以輸出反饋電壓給差分放大電路的正向輸入端；電流源的輸入端與節(jié)點(diǎn)VA相連，其輸出端接地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的輸出電壓無(wú)振鈴現(xiàn)象。
【IPC分類】G05F1/56
【公開(kāi)號(hào)】CN105404344
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510817702
【發(fā)明人】王釗
【申請(qǐng)人】無(wú)錫中感微電子股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日