專利名稱:調(diào)整極點(diǎn)、零點(diǎn)、極點(diǎn)與零點(diǎn)相消控制的低壓降穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種低壓降穩(wěn)壓器(LDO),特別是涉及一種適當(dāng)調(diào)整極點(diǎn) (pole)、零點(diǎn)(zero)、極點(diǎn)(pole)與零點(diǎn)(zero)相消(cancellation)控制的低 壓降穩(wěn)壓器(LD0)。
背景技術(shù):
公知關(guān)于低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的控制技術(shù)如公開于美國(guó)專利號(hào)碼為 US6, 603, 292,專禾!j名稱為"UX) regulator having an adaptive zero frequency circuit", 一般而言,反饋信號(hào)在反饋回路中傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生相移,相移可被 定義為當(dāng)該反饋信號(hào)在反饋回路中傳輸時(shí)所導(dǎo)致的相位變化總量,理想負(fù)反饋 與源信號(hào)的相位差是180度,因此,實(shí)際的相位差與該理想相位差之間的差異 將影響低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性,視該相位差的大小而定,如果該實(shí)際相位差與 理想相位差之間的差異達(dá)到了 180度(正或負(fù)),那么該反饋信號(hào)與源信號(hào)相 同,從而導(dǎo)致低壓降穩(wěn)壓器不穩(wěn)定,為了確保低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性,相位邊 限(phase margin)應(yīng)高于一最小位準(zhǔn),相位邊限(phase margin)定義為同一個(gè) 增益頻率下反饋信號(hào)總相位移與來自源信號(hào)的理想180度之間的度數(shù)差。公知 作法如圖1A所示,產(chǎn)生一個(gè)可隨負(fù)載改變的零點(diǎn)(zero),來改善穩(wěn)定度。而 其原理是將gm3操作于三極體區(qū)(triode region),利用gml來檢測(cè)power M0S 的電流,當(dāng)負(fù)載電流大的時(shí)候,power M0S的電流就大,映射(mirror)過來gm2 path的電流也就大,此時(shí)gm2值也變大,使得gm2 gate端的電壓上升,使得 gm3值也跟著變大,如圖IB所示,因此等效阻抗Rl (跟gm3成反比)也跟著下 降,造成Zero(Zl)會(huì)落在高頻的地方。反之,當(dāng)負(fù)載電流小的時(shí)候,powerM0S 的電流就小,映射(mirror)過來gm2 path的電流也就小,此時(shí)gm2值也變小, 使得gm2 gate端的電壓下降,使得gm3值也跟著變小,因此等效阻抗R1(跟 gm3成反比)也跟著上升,造成Zero(Zl)會(huì)落在低頻的地方,請(qǐng)參考圖2所示。在上述專利案當(dāng)中,雖然零點(diǎn)(zero)能夠隨著負(fù)載電流移動(dòng),但是卻沒有做-一些控制,因此會(huì)造成極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)會(huì)有相消(cancellation) 的現(xiàn)象,極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)的相消系數(shù)P二R2/R1,因此在負(fù)載電流小 的時(shí)候,此時(shí)極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)已經(jīng)幾乎相消掉了,因此,此時(shí)零點(diǎn) (zero)對(duì)回路穩(wěn)定度的幫助就很小,造成相位邊限(phase margin)的降低,使 得低壓降穩(wěn)壓器在負(fù)載電流小時(shí),動(dòng)態(tài)反應(yīng)的表現(xiàn),會(huì)比負(fù)載電流大時(shí)差,圖 3為公知低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的相位邊限(phase margin)與負(fù)載電流示意圖, 由于零點(diǎn)(zero)的效應(yīng),使得低電流的相位邊限(phase margin)由60幾度掉 至40度左右,圖4為公知低壓降穩(wěn)壓器(LD0)的負(fù)載電流0至150mA的抖動(dòng)測(cè) 試示意圖,由圖中得知仍然有些許的抖動(dòng)現(xiàn)象。因此如何針對(duì)上述這些缺點(diǎn)去做改進(jìn),使得低壓降穩(wěn)壓器在負(fù)載電流小 時(shí),動(dòng)態(tài)反應(yīng)的表現(xiàn)也不會(huì)受相消影響,成為一個(gè)被關(guān)注的議題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的百的在于提供一種適當(dāng)調(diào)整極點(diǎn)、零點(diǎn)、極點(diǎn)與零點(diǎn)相消控制的 低壓降穩(wěn)壓器,來解決一般在補(bǔ)償?shù)蛪航捣€(wěn)壓器的時(shí)候,會(huì)針對(duì)非主極點(diǎn) (non-dominant pole)去做補(bǔ)償,而以主極點(diǎn)(dominant pole)在輸出端為例, 當(dāng)負(fù)載電流大的時(shí)候,由于等效的輸出阻抗變小,因此低壓降穩(wěn)壓器的回路增 益也就變小,而此時(shí)的主極點(diǎn)也會(huì)往高頻來移動(dòng),造成回路的頻寬變大。相反 的,當(dāng)負(fù)載電流小的時(shí)候,由于等效的輸出阻抗變大,因此低壓降穩(wěn)壓器的回 路增益也就變大,此時(shí)的主極點(diǎn)也會(huì)往低頻來移動(dòng),造成回路的頻寬變小等問 題,以及上述公知技術(shù)中存在的其他各種問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種適當(dāng)調(diào)整極點(diǎn)、零點(diǎn)、極點(diǎn)與零點(diǎn) 相消控制的低壓降穩(wěn)壓器,包括一調(diào)節(jié)單元,包括一輸入端、 一輸出端與一控制端,在該輸入端接收一輸 入信號(hào),并響應(yīng)該控制端收到的一控制信號(hào)在該輸出端提供一輸出信號(hào);-誤差放大器,其中一反相輸入端連接至一參考電壓, 一輸出端連接至一 第一端點(diǎn);一米勒效應(yīng)極點(diǎn)控制單元,包括一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與一 N 型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管串接,該P(yáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一源極連 接至該輸入端, 一柵極連接至該第一端點(diǎn)與該控制端, 一漏極通過一第二端點(diǎn)與該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的漏極與柵極串接,該N型金屬氧化物半導(dǎo) 體晶體管的源極接地;一極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元,連接該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)與該控制端;及一反饋網(wǎng)絡(luò),連接該輸出端與該誤差放大器的一非反相輸入端。 本發(fā)明的設(shè)計(jì)方式是不同于一般固定的零點(diǎn)補(bǔ)償,而是設(shè)計(jì)一個(gè)零點(diǎn)和極 點(diǎn)會(huì)隨著負(fù)載電流改變的電路,當(dāng)負(fù)載電流大,此時(shí)的頻寬也大,零點(diǎn)的位置 就在高頻的地方,主極點(diǎn)(dominant pole)推向更低頻,不希望看到的極點(diǎn)推 到回路的頻寬外,當(dāng)負(fù)載電流小,此時(shí)的頻寬也小,零點(diǎn)就會(huì)往低頻的方向移 動(dòng),非主極點(diǎn)(non-dominant pole)落在高頻。這樣的設(shè)計(jì),能夠使的低壓降 穩(wěn)壓器不管在負(fù)載電流大或負(fù)載電流小時(shí),能夠得到充分的補(bǔ)償,產(chǎn)生相當(dāng)好 的相位邊限(phase margin)。而當(dāng)相位邊限(phase margin)越好的時(shí)候,低壓 降穩(wěn)壓器在作Load Transient的時(shí)候(即負(fù)載電流突然由小變大或是由大變小 時(shí)),動(dòng)態(tài)波型的抖動(dòng)也就越小,甚至當(dāng)相位邊限(phase margin)好到一定程 度的時(shí)候,動(dòng)態(tài)波型就幾乎沒有抖動(dòng),這對(duì)一些對(duì)電壓抖動(dòng)敏感的電路是很有 用的(如RF Circuit, ADC等等),這樣的低壓降穩(wěn)壓器不僅能夠提供穩(wěn)定的 的輸出電壓,優(yōu)良的抵抗電源供應(yīng)噪聲(power s叩ply noise)的能力,更能夠 對(duì)整體電路的功能作某種程度的改善。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。
圖1A為公知低壓降穩(wěn)壓器(LD0)的電路圖;圖IB為公知圖1的等效電路圖;圖2為公知低壓降穩(wěn)壓器(LDO)在不同負(fù)載的情況下的極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn) (zero)的相位移動(dòng)示意圖;圖3為公知低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的相位邊限(phase margin)與負(fù)載電流示 意圖;圖4為公知低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的負(fù)載電流0至150mA的抖動(dòng)測(cè)試示意圖; 圖5A為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的方塊圖;圖5B為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的電路圖; 圖5C為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)架構(gòu)的信號(hào)流程圖(Signal Flow Graph);圖5D為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)在不同負(fù)載的情況下的極點(diǎn) (pole)和零點(diǎn)(zero)的相位移動(dòng)示意圖;圖6為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的相位邊限(phase margin)與 負(fù)載電流示意圖;及圖7為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的負(fù)載電流0至150mA的抖動(dòng) 測(cè)試示意圖。其中,附圖標(biāo)記500調(diào)節(jié)單元510誤差放大器520米勒效應(yīng)極點(diǎn)控制單元530極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元540反饋網(wǎng)絡(luò)具體實(shí)施方式
圖5A為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的方塊圖,該低壓降穩(wěn)壓器為 一種適當(dāng)調(diào)整極點(diǎn)、零點(diǎn)、極點(diǎn)與零點(diǎn)相消控制的低壓降穩(wěn)壓器,該低壓降穩(wěn) 壓器包括 一調(diào)節(jié)單元500、 一誤差放大器510、 一米勒效應(yīng)極點(diǎn)控制單元520、 一極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元530及一反饋網(wǎng)絡(luò)540,本發(fā)明所提的低壓降穩(wěn)壓 器的極點(diǎn)和零點(diǎn)能隨負(fù)載改變的機(jī)制適應(yīng)性調(diào)整,在所有的負(fù)載情況之下,能 將低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)定度維持在相當(dāng)理想的相位邊限(phase margin)。圖5B為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的電路圖,該低壓降穩(wěn)壓器包 括一調(diào)節(jié)單元500,所述調(diào)節(jié)單元500為一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,較佳為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包括一 輸入端Vin、 一輸出端Vout與一控制端,在該輸入端接收一輸入信號(hào),并響 應(yīng)該控制端收到的一控制信號(hào)在該輸出端提供一輸出信號(hào); 一誤差放大器 510,其中一反相輸入端連接至一參考電壓Vref, 一輸出端連接至一第一端點(diǎn) VI; —米勒效應(yīng)極點(diǎn)控制單元520,包括一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與--體晶體管串接,該P(yáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一源極連接至該輸入端, 一柵極連接至該第一端點(diǎn)VI與該控制端, 一漏極通過一第二端點(diǎn)V2與該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的漏極與柵極串接,該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的源極接地; 一極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元530,連接該第--端點(diǎn)V1、該第二端點(diǎn)V2與該控制端,極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元530還包括一緩沖器,其中該緩沖器的一反相輸入端連接該控制端,一電阻(R1)-電容(C1)串聯(lián)電路連接該第一端點(diǎn)與該第二端點(diǎn),并以該第一端點(diǎn)作為該緩沖器的一非反相輸入端;其中該第一端點(diǎn)還并接一電阻(R2)-電容(C2)并聯(lián)電路;及一反饋網(wǎng)絡(luò)540,連接該輸出端Vout與該誤差放大器的一非反相輸入端。圖5C為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)架構(gòu)的信號(hào)流程圖(SignalFlow gr鄰h),其操作主要分成三個(gè)區(qū)域(o! = ——-Constant) A. Strong Inversion gm-Z1 =——____^ i />2 =-_2ttC1(/ 1 +--) 尸1 =,…-77~^"^; 2ttC2gw2 2兀Cl(l + g附l/g附2)i 2 (l + gml/g附2)其中上述,Rl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電阻的電阻值,Cl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電容的電容值,gml為該P(yáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第 一互導(dǎo),gm2為該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二互導(dǎo),R2為誤差放大器 輸出的等效電阻值,C2為誤差放大器輸出的等效電容值。該區(qū)域是發(fā)生在電流較大的時(shí)候,差不多是數(shù)十mA到數(shù)百mA,由于這個(gè)時(shí)候的輸出電流很大,所以輸出的等效阻抗也就很小,因此如圖5D所示,為了回路的穩(wěn)定,PLoad通常為非主極點(diǎn)(non-dominant pole),此時(shí)V1就為主極點(diǎn)(dominant pole),而這個(gè)電路的自動(dòng)調(diào)整極點(diǎn)(adaptive pole)是因?yàn)镃l有米勒效應(yīng)(miller effect)的關(guān)系,其中,米勒系數(shù)a =gml/gm2,能將主極點(diǎn)(dominant pole; PI)更往里推(l+gml/gm2)倍,又可使P2(我們不想要的非主極點(diǎn))能夠更向外推(l+gml/gm2)倍,使得整個(gè)回路的相位邊限(phasemargin)能夠更好,更能夠維持回路的穩(wěn)定性,而此時(shí)的自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)(ad鄰tive zero)是由Cl, Rl所決定(Rl的比重遠(yuǎn)大于l/gm2),其用來補(bǔ)償PLoad,能將整個(gè)回路的穩(wěn)定性做最佳化補(bǔ)償。(a 1) B. Weak Inversion gm—<formula>formula see original document page 9</formula> (2)其中上述,Rl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電阻的電阻值,Cl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電容的電容值,gm2為該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的 第二互導(dǎo),R2為誤差放大器輸出的等效電阻值,C2為誤差放大器輸出的等效 電容值。當(dāng)負(fù)載電流慢慢減小,差不多是數(shù)mA到數(shù)十mA時(shí),輸出的電阻也就慢慢 的增加,因此PLoad也漸漸的向低頻來移動(dòng),所以,這時(shí)的主極點(diǎn)(dominant pole)為PLoad,當(dāng)電流小到一個(gè)程度時(shí),gml和gm2會(huì)漸漸進(jìn)入weak inversion 的狀態(tài),此時(shí)的gm就幾乎只跟電流有關(guān)(ct減小至l),因此此時(shí)P1的米勒效 應(yīng)(miller effect)效果變?nèi)酰吔谝槐?,使得PI (non-dominant pole)能 落在較高頻的地方,來改善穩(wěn)定度,而此時(shí)的Zl,因?yàn)間m2的電流也跟著變 小,所以gm2也就跟著變小,所以1/gm2的比重也就跟著增加,因此,Zl會(huì) 隨著輸出電流得變小往低頻的方向移動(dòng)。因此從整個(gè)回路上來看,負(fù)載電流減 'j、,回路的頻寬也變小,此時(shí)zero點(diǎn)能夠移動(dòng)到較低頻的地方,能對(duì)非主極 點(diǎn)(non-dominant pole; Pl)做有效的補(bǔ)償,可以維持回路良好的相位邊限 (phase margin)跟穩(wěn)定度。<formula>formula see original document page 9</formula>
其中上述,Cl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電容的電容值,gm2為該N 型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二互導(dǎo),R2為誤差放大器輸出的等效電阻值, C2為誤差放大器輸出的等效電容值。當(dāng)電流變的更小,小到數(shù)mA甚至更小的時(shí)候,此時(shí)PLoad更往低頻的方向走,而P1跟Z1會(huì)更加靠近,最后會(huì)有cancellation的效果,極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)的相消系數(shù)及2/(一) 0 = ,2 ,但因?yàn)槲覀冇凶鰌ole和Zero cancallation的控制,就是利用創(chuàng)造--水Weak Inversion的區(qū)域,來減緩pole和zero cancellation的發(fā)生,因此當(dāng) pole和zero cancellation發(fā)生的時(shí)候,此時(shí)的PLoad己經(jīng)在非常低頻的地 方,而且回路的頻寬也比主極點(diǎn)(non-dominant pole; P2)還要在更低頻的位 置,因此受到P2的影響就會(huì)很小,所以回路依然可以維持很好的相位邊限 (phase margin)足艮穩(wěn)、定度。根據(jù)以上的分析,為了維持回路的穩(wěn)定度,我們產(chǎn)生三個(gè)操作區(qū)域來控制 低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的穩(wěn)定度,(1)在heavy load(高負(fù)載)(strong inversion, 強(qiáng)反向)的時(shí)候,我們利用Rl來減慢極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)相消 (cancellation)的速度,并且利用米勒效應(yīng)的效果,將主極點(diǎn)(dominant pole) 往低頻推,不希望的極點(diǎn)(pole)更往高頻推,推到遠(yuǎn)離回路頻寬之外,來改善 相位邊限(phase margin)足艮穩(wěn)、定度。(2)在heavy load (weak inversion,弱 反向)的時(shí)候,根據(jù)負(fù)載的電流來改變零點(diǎn)(zero)值,使其往低頻移動(dòng)做更有 效率的補(bǔ)償,此時(shí)的零點(diǎn)(zero)具有自動(dòng)調(diào)整(ad鄰tive)的效果,而米勒效應(yīng) 也不再那么明顯,使的非主極點(diǎn)(non-dominant pole)能在較高頻的位置,此 時(shí)的極點(diǎn)(pole)也是具有自動(dòng)調(diào)整(adapt ive)的效果,又因?yàn)橹鳂O點(diǎn) (dominant pole)為PLoad,非主極點(diǎn)(non-dominant pole)為vl ,因此回路的 相位邊限(phase margin)跟穩(wěn)定度不會(huì)受到影響,依然能夠維持良好的狀況。 (3)在light load(低負(fù)載),非常低電流的時(shí)候,雖然極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero) 相消(cancellation)的效果產(chǎn)生,零點(diǎn)(zero)的效果幾乎沒有,但是我們因?yàn)?有利用Rl來做極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)相消的控制,因此可以控制當(dāng)主極點(diǎn) (dominant pole)已經(jīng)移動(dòng)到夠低頻,此時(shí)的頻寬已經(jīng)比非主極點(diǎn) (non-dominant pole)還更低頻的時(shí)候,極點(diǎn)(pole)和零點(diǎn)(zero)相消 (cancellation)才會(huì)發(fā)生,因此能夠維持低壓降穩(wěn)壓器相當(dāng)好的相位邊限 (phase margin)跟穩(wěn)定度。因此,本發(fā)明所采用的自動(dòng)調(diào)整極點(diǎn)(adaptive pole)、自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)(adaptive zero)、極點(diǎn)(pole)與零點(diǎn)(zero)相消 (cancellation)控制的低壓降穩(wěn)壓器(LDO),可以在所有負(fù)載電流的狀況之下, 都能夠自動(dòng)調(diào)整極點(diǎn)或零點(diǎn)來維持良好的穩(wěn)定度,這對(duì)一些對(duì)電路抖動(dòng)敏感的 電路應(yīng)用來說,是相當(dāng)重要的,并且能克服LDO補(bǔ)償不易的問題,在很大的負(fù) 載電流跟電壓的操作范圍下,能夠維持相當(dāng)好的相位邊限(Phase margin)跟穩(wěn) 定度。圖6為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的相位邊限(phase margin)與 負(fù)載電流示意圖,由于極點(diǎn)(pole)與零點(diǎn)(zero)相消(cancellation)控制的效 應(yīng),使得低電流的相位邊限(phase margin)能維持64度左右,不會(huì)因?yàn)樨?fù)載 電流的變化而變差,圖7為本發(fā)明所采用的低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的負(fù)載電流O 至150mA的抖動(dòng)測(cè)試示意圖,由圖中得知抖動(dòng)現(xiàn)象已大幅改善。當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種調(diào)整極點(diǎn)、零點(diǎn)、極點(diǎn)與零點(diǎn)相消控制的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,該低壓降穩(wěn)壓器包括一調(diào)節(jié)單元,包括一輸入端、一輸出端與一控制端,在該輸入端接收一輸入信號(hào),并響應(yīng)該控制端收到的一控制信號(hào)在該輸出端提供一輸出信號(hào);一誤差放大器,其中一反相輸入端連接至一參考電壓,一輸出端連接至一第一端點(diǎn);一米勒效應(yīng)極點(diǎn)控制單元,包括一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與一N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管串接,該P(yáng)型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一源極連接至該輸入端,一柵極連接至該第一端點(diǎn)與該控制端,一漏極通過一第二端點(diǎn)與該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的漏極與柵極串接,該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的源極接地;一極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元,連接該第一端點(diǎn)、該第二端點(diǎn)與該控制端;及一反饋網(wǎng)絡(luò),連接該輸出端與該誤差放大器的一非反相輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,該調(diào)節(jié)單元為一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,該極點(diǎn)與零點(diǎn)相 消延遲單元還包括一緩沖器,其中該緩沖器的一反相輸入端連接該控制端,一 電阻-電容串聯(lián)電路連接該第一端點(diǎn)與該第二端點(diǎn),并以該第一端點(diǎn)作為該緩 沖器的一非反相輸入端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,該第一端點(diǎn)還并接 一電阻-電容并聯(lián)電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,極點(diǎn)(P1)定義如下Pb_1_2兀Cl(l + gwl/gw2)i 2 。其中,Cl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電容的電容值,gml為該P(yáng)型金屬 氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一互導(dǎo),gm2為該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二互導(dǎo),R2為該誤差放大器輸出的等效電阻值。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,極點(diǎn)(P2)定義如下2兀C2 們(l + g附l/gw2)其中,C2為該誤差放大器輸出的等效電容值,gml為該P(yáng)型金屬氧化物半 導(dǎo)體晶體管的第一互導(dǎo),gm2為該N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二互導(dǎo), Rl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電阻的電阻值。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,該零點(diǎn)(Z1)定義如下<formula>formula see original document page 3</formula>其中,Cl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電容的電容值,gm2為該N型金屬 氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二互導(dǎo),Rl為該電阻-電容串聯(lián)電路的該電阻的電阻值。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓降穩(wěn)壓器,其特征在于,該反饋網(wǎng)絡(luò)為一 分壓器,該分壓器的一分壓點(diǎn)連接至該誤差放大器的該非反相輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適當(dāng)調(diào)整極點(diǎn)、零點(diǎn)、極點(diǎn)與零點(diǎn)相消控制的低壓降穩(wěn)壓器,包括一調(diào)節(jié)單元、一誤差放大器、一米勒效應(yīng)極點(diǎn)控制單元、一極點(diǎn)與零點(diǎn)相消延遲單元及一反饋網(wǎng)絡(luò),極點(diǎn)和零點(diǎn)能隨負(fù)載改變的機(jī)制適應(yīng)性調(diào)整,在所有的負(fù)載情況之下,能將低壓降穩(wěn)壓器的穩(wěn)定度維持在相當(dāng)理想的相位邊限(phase margin)。
文檔編號(hào)G05F1/10GK101246375SQ20071007980
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者劉晏任, 李永斌, 林崇偉 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院