專利名稱：快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法，尤指一種可快速響應(yīng)內(nèi)部輸出電壓變化的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)說明低壓差穩(wěn)壓器100的示意圖。低壓差穩(wěn)壓器100包含一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102、一運(yùn)算放大器104、一第一電阻106和一第二電阻108。如圖1所示，P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102、運(yùn)算放大器104、第一電阻106和第二電阻108根據(jù)一參考電壓VREF和式(I)，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓VINT，其中運(yùn)算放大器104根據(jù)參考電壓VREF通過控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102，以調(diào)控內(nèi)部輸出電壓VINT。VINT=VREf*[(R1+R2)/R2] (I)
如式⑴所示，Rl為第一電阻106的電阻值以及R2為第二電阻108的電阻值。然而，因?yàn)榈蛪翰罘€(wěn)壓器100利用P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102作為一驅(qū)動(dòng)元件，以及利用運(yùn)算放大器104根據(jù)參考電壓VREF，調(diào)控內(nèi)部輸出電壓VINT，所以低壓差穩(wěn)壓器100具有下列缺點(diǎn):第一、如果耦接于低壓差穩(wěn)壓器100的一負(fù)載110需要一暫態(tài)大電流時(shí)，運(yùn)算放大器104可能無法立即響應(yīng)，以調(diào)控內(nèi)部輸出電壓VINT，以及P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管102可能無法立即提供暫態(tài)大電流，導(dǎo)致內(nèi)部輸出電壓VINT急劇下降；第二、如果耦接于低壓差穩(wěn)壓器100的負(fù)載110的電容太小，則低壓差穩(wěn)壓器100具有不佳的零點(diǎn)/極點(diǎn)補(bǔ)償，導(dǎo)致低壓差穩(wěn)壓器100不穩(wěn)定；第三、如果低壓差穩(wěn)壓器100操作在變動(dòng)范圍大的供給電壓VDD時(shí)，則低壓差穩(wěn)壓器100可能無法提供一固定的驅(qū)動(dòng)電流給負(fù)載110。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)。該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一追蹤電壓產(chǎn)生單元及一自驅(qū)動(dòng)單元。該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧靡愿鶕?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓；該追蹤電壓產(chǎn)生單兀用以根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一追蹤電壓；該自驅(qū)動(dòng)單元耦接于該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧驮撟粉欕妷寒a(chǎn)生單元，其中當(dāng)該追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元提供一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)。該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一追蹤電壓產(chǎn)生單元及一自驅(qū)動(dòng)單元。該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧靡愿鶕?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓；該追蹤電壓產(chǎn)生單兀用以根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一第一追蹤電壓及一第二追蹤電壓；該自驅(qū)動(dòng)單元耦接于該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧驮撟粉欕妷寒a(chǎn)生單元，其中當(dāng)該第一追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于第一臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元提供一第一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?；?dāng)該內(nèi)部輸出電壓與該第二追蹤電壓的壓差大于第二臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元從該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜５妮敵龆顺槿∫坏诙a(bǔ)償電流。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法，該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一追蹤電壓產(chǎn)生單元及一自驅(qū)動(dòng)單元，該操作方法包含該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜８鶕?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓；該追蹤電壓產(chǎn)生單兀根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一第一追蹤電壓；該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓和該第一追蹤電壓，執(zhí)行一相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。本發(fā)明提供一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法。該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和該操作方法利用一追蹤電壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生一追蹤電壓，或一第一追蹤電壓及一第二追蹤電壓。然后，一自驅(qū)動(dòng)單元即可根據(jù)一內(nèi)部輸出電壓和該追蹤電壓，或根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓、該第一追蹤電壓及該第二追蹤電壓，產(chǎn)生一補(bǔ)償電流以調(diào)整該內(nèi)部輸出電壓。因此，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):第一、當(dāng)耦接于一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧呢?fù)載需要一暫態(tài)大電流時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)可立刻提供該補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?，以穩(wěn)定該內(nèi)部輸出電壓；第二、因?yàn)樵撟则?qū)動(dòng)單元可立刻響應(yīng)該內(nèi)部輸出電壓的變化，所以本發(fā)明并不需要一額外的反饋機(jī)制；第三、因?yàn)樵撟则?qū)動(dòng)單元內(nèi)可立刻提供該補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?，所以該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧商峁┮环€(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流至該負(fù)載；第四、因?yàn)樵撟则?qū)動(dòng)單元內(nèi)可立刻提供該補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆耍栽摰蛪翰罘€(wěn)壓?jiǎn)卧哂休^佳的相位邊際與穩(wěn)定度；第五、本發(fā)明并不需要利用特殊工藝的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。


本申請(qǐng)的上述和其他示例、特征及其他優(yōu)點(diǎn)參照說明書內(nèi)容并配合附加附圖得到更清楚的了解，其中:圖1為現(xiàn)有技術(shù)說明低壓差穩(wěn)壓器的示意圖；圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的示意圖；圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的示意圖；圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的示意圖；圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法之流程圖；圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法之流程圖；圖8為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法之流程圖。其中，附圖標(biāo)記100低壓差穩(wěn)壓器102P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104運(yùn)算放大器106、2026第一電阻108、2028第二電阻110、210負(fù)載200、300、400、500低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)202 低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br> 204、304、404、504自驅(qū)動(dòng)單元206、306、406追蹤電壓產(chǎn)生單元2022第一運(yùn)算放大器2024第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2062,3062,4062第二運(yùn)算放大器2042、4042、5042第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064,3064,4044第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066,4066第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2068,3066,4068第三電阻2070,3068,4070第四電阻2072穩(wěn)壓電容3042第一 NPN型雙載子晶體管3070、4072第三運(yùn)算放大器3072,4064第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3074第二 NPN型 雙載子晶體管3076、4078 第五電阻3078、4080第一穩(wěn)壓電容3080、4082第二穩(wěn)壓電容4074第四P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管BCS本體控制信號(hào)GND地端IA補(bǔ)償電流IAl第一補(bǔ)償電流IA2第二補(bǔ)償電流Vl第一電壓V2第二電壓VM中間電壓VREF參考電壓VINT內(nèi)部輸出電壓VDD供給電壓VSDD追蹤電壓VSSDl第一追蹤電壓VSSD2第二追蹤電壓600-610、700-710、800-812 步驟
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200的示意圖。如圖2所示,低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02、一自驅(qū)動(dòng)單元204及一追蹤電壓產(chǎn)生單元206。低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02用以根據(jù)一參考電壓VREF，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓VINT ;追蹤電壓產(chǎn)生單元206用以根據(jù)參考電壓VREF，產(chǎn)生一追蹤電壓VSDD ；自驅(qū)動(dòng)單元204耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02和追蹤電壓產(chǎn)生單元206，其中當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元204提供一補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。如圖2所不,低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜?02包含一第一運(yùn)算放大器2022、一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024、一第一電阻2026及一第二電阻2028。第一運(yùn)算放大器2022具有一第一端，用以接收一第一電壓VI，一第二端，I禹接于一地端GND, —負(fù)輸入端，用以接收參考電壓VREF，一正輸入端，及一輸出端；第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024具有一第一端，用以接收第一電壓VI，一第二端，I禹接于第一運(yùn)算放大器2022的輸出端,及一第三端，用以輸出內(nèi)部輸出電壓VINT ;第一電阻2026具有一第一端，稱接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端，及一第二端，耦接于第一運(yùn)算放大器2022的正輸入端；第二電阻2028具有一第一端，稱接于第一電阻2026的第二端,及一第二端，稱接于地端GND。自驅(qū)動(dòng)單元204包含一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042 ;第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042具有一第一端，用以接收第一電壓Vl，一第二端，用以接收追蹤電壓VSDD，及一第三端，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端。如圖2所不，追蹤電壓產(chǎn)生單兀206包含一第二運(yùn)算放大器2062、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064、一第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066、一第三電阻2068、一第四電阻2070及一穩(wěn)壓電容2072。第二運(yùn)算放大器2062具有一第一端，用以接收一第二電壓V2, —第二端,稱接于地端GND, —負(fù)輸入端,用以接收參考電壓VREF, —正輸入端,及一輸出端；第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064具有一第一端，用以接收第二電壓V2，一第二端，耦接于第二運(yùn)算放大器2062的輸出端，及一第三端，耦接于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042的第二端，用 以輸出追蹤電壓VSDD ;第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066具有一第一端，耦接于第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064的第三端，一第二端，耦接于第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066的第一端，及一第三端；第三電阻2068具有一第一端，耦接于第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066的第三端，及一第二端，耦接于第二運(yùn)算放大器2062的正輸入端；第四電阻2070具有一第一端,稱接于第三電阻2068的第二端，及一第二端，稱接于地端GND ;穩(wěn)壓電容2072具有一第一端，稱接于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064的第三端，及一第二端，耦接于GND地端，其中穩(wěn)壓電容2072用以穩(wěn)定追蹤電壓VSDD。另外，第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042與第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066為相同工藝結(jié)構(gòu)的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。例如第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042與第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066可為正常型N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。但本發(fā)明并不受限于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042與第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066可為正常型N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。再者，第一電阻2026與第二電阻2028的比值等于第三電阻2068與第四電阻2070的比值。如圖2所示，當(dāng)?shù)谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024操作在飽和區(qū)時(shí)，第一運(yùn)算放大器2022的正輸入端的電壓等于參考電壓VREF。因此，內(nèi)部輸出電壓VINT可根據(jù)式
(I)產(chǎn)生。另外，當(dāng)?shù)诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064操作在飽和區(qū)時(shí)，第二運(yùn)算放大器2062的正輸入端的電壓等于參考電壓VREF。因此，追蹤電壓VSDD可根據(jù)式(I)和式
(2)所產(chǎn)生:VSDD=VREf* [ (R3+R4) /R4] +OVTH (2)=VREF* [(Rl+R2)/R2]+OVTH=VINT+C*VTH如式⑵所示，Rl為第一電阻2026的電阻值、R2為第二電阻2028的電阻值、R3為第三電阻2068的電阻值、R4為第四電阻2070的電阻值、C為一常數(shù)以及一臨界電壓VTH為第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066的臨界電壓。另外，如式(2)所示，因?yàn)榈谝?N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042與第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066為相同工藝結(jié)構(gòu)的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，所以追蹤電壓VSDD將可隨常數(shù)倍的臨界電壓C*VTH的而變動(dòng)。例如，追蹤電壓VSDD將在工藝、電壓及溫度變異(process, voltage andtemperature (PVT) variation)的情況下，隨常數(shù)倍的臨界電壓OVTH而變動(dòng)。如圖2所示，當(dāng)耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端的一負(fù)載210需要一暫態(tài)大電流時(shí)，內(nèi)部輸出電壓VINT會(huì)暫時(shí)降低，導(dǎo)致追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的臨界電壓C*VTH。此時(shí)，第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，以提升內(nèi)部輸出電壓VINT。亦即低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端可提供 一近似固定的驅(qū)動(dòng)電流至負(fù)載210。當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的臨界電壓C*VTH時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元204將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另外，當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的臨界電壓C*VTH時(shí)，因?yàn)榈谝?N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，所以低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02具有較佳的相位邊際(phase margin)與穩(wěn)定度。另外,第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024、第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042、第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064和第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066可為一般工藝的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。如圖2所示，當(dāng)?shù)谝浑妷篤l大于追蹤電壓VSDD時(shí)，第二電壓V2可等于第一電壓Vl ；當(dāng)?shù)谝浑妷篤l小于追蹤電壓VSDD時(shí)，貝1J第二電壓V2可為一電荷泵所提供的一供應(yīng)電壓。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可利用NPN型雙載子晶體管取代第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042和第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2066。此時(shí)，NPN型雙載子晶體管的基射極電壓將取代式(2)中的臨界電壓VTH。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)300的示意圖。如圖3所示，低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)300包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02、一自驅(qū)動(dòng)單元304及一追蹤電壓產(chǎn)生單元306。追蹤電壓產(chǎn)生單元306用以根據(jù)參考電壓VREF，產(chǎn)生一追蹤電壓VSDD ；自驅(qū)動(dòng)單元304耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02和追蹤電壓產(chǎn)生單元306，其中當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的基射極電壓時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元304提供一補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。如圖3所示，自驅(qū)動(dòng)單元304包含一第一 NPN型雙載子晶體管3042 ;第一 NPN型雙載子晶體管3042具有一第一端，用以接收一第一電壓VI，一第二端，用以接收追蹤電壓VSDD，及一第三端，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端。追蹤電壓產(chǎn)生單元306包含一第二運(yùn)算放大器3062、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3064、一第三電阻3066、一第四電阻3068、一第三運(yùn)算放大器3070、一第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3072、一第二 NPN型雙載子晶體管3074、一第五電阻3076、一第一穩(wěn)壓電容3078及一第二穩(wěn)壓電容3080。第二運(yùn)算放大器3062具有一第一端,用以接收第一電壓VI，一第二端，率禹接于地端GND, —負(fù)輸入端,用以接收參考電壓VREF, —正輸入端,及一輸出端；第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3064具有一第一端，用以接收第一電壓VI，一第二端，耦接于第二運(yùn)算放大器3062的輸出端,及一第三端,用以輸出一中間電壓VM ;第三電阻3066具有一第一端，耦接于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3064的第三端，及一第二端，耦接于第二運(yùn)算放大器3062的正輸入端；第四電阻3068具有一第一端,稱接于第三電阻3066的第二端，及一第二端，耦接于地端GND ;第三運(yùn)算放大器3070具有一第一端，用以接收一第二電壓V2, —第二端,稱接于地端GND, —負(fù)輸入端,用以接收中間電壓VM, —正輸入端,及一輸出端；第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3072具有一第一端，用以接收第二電壓V2，一第二端，耦接于第三運(yùn)算放大器3070的輸出端，及一第三端，耦接于第一 NPN型雙載子晶體管3042的第二端，用以輸出追蹤電壓VSDD ;第二 NPN型雙載子晶體管3074具有一第一端，耦接于第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3072的第三端，一第二端，耦接于第二 NPN型雙載子晶體管3074的第一端，及一第三端，耦接于第三運(yùn)算放大器3070的正輸入端；第五電阻3076具有一第一端，耦接于第二 NPN型雙載子晶體管3074的第三端，及一第二端，耦接于地端GND ;第一穩(wěn)壓 電容3078具有一第一端，稱接于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3064的第三端，及一第二端，耦接于地端GND，其中第一穩(wěn)壓電容3078用以穩(wěn)定中間電壓VM ;第二穩(wěn)壓電容3080具有一第一端，稱接于第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3072的第三端，及一第二端，耦接于地端GND，其中第二穩(wěn)壓電容3080用以穩(wěn)定追蹤電壓VSDD。如圖3所示，第一 NPN型雙載子晶體管3042與第二 NPN型雙載子晶體管3074為相同工藝結(jié)構(gòu)的NPN型雙載子晶體管。例如第一 NPN型雙載子晶體管3042與第二 NPN型雙載子晶體管3074可為垂直型NPN型雙載子晶體管。但本發(fā)明并不受限于第一 NPN型雙載子晶體管3042與第二 NPN型雙載子晶體管3074可為垂直型NPN型雙載子晶體管。再者，第一電阻2026與第二電阻2028的比值等于第三電阻3066與第四電阻3068的比值。如圖3所示，當(dāng)?shù)谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024操作在飽和區(qū)時(shí)，第一運(yùn)算放大器2022的正輸入端的電壓等于參考電壓VREF。因此，內(nèi)部輸出電壓VINT可根據(jù)式(I)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3064操作在飽和區(qū)時(shí)，第二運(yùn)算放大器3062的正輸入端的電壓等于參考電壓VREF。因此，中間電壓VM可根據(jù)式(I)所產(chǎn)生，亦即中間電壓VM等于內(nèi)部輸出電壓VINT。另外，當(dāng)?shù)谌齈型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管3072操作在飽和區(qū)時(shí)，第三運(yùn)算放大器3070的正輸入端的電壓等于中間電壓VM。因此，追蹤電壓VSDD可根據(jù)式(I)和式(3)所產(chǎn)生:VSDD=VREf* [ (R3+R4) /R4] +OVBE (3)=VREF* [(Rl+R2)/R2]+OVBE=VINT+C*VBE如式(3)所示，Rl為第一電阻2026的電阻值、R2為第二電阻2028的電阻值、R3為第三電阻3066的電阻值、R4為第四電阻3068的電阻值、C為一常數(shù)以及一臨界電壓VBE為第二 NPN型雙載子晶體管3074的基射極電壓。另外，如式(3)所示，因?yàn)榈谝?NPN型雙載子晶體管3042與第二 NPN型雙載子晶體管3074為相同工藝結(jié)構(gòu)的NPN型雙載子晶體管，所以追蹤電壓VSDD將可隨常數(shù)倍的基射極電壓C*VBE的而變動(dòng)。例如，追蹤電壓VSDD將在工藝、電壓及溫度變異(PVT variation)的情況下，隨常數(shù)倍的基射極電壓C*VBE而變動(dòng)。如圖3所示，當(dāng)耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端的負(fù)載210需要一暫態(tài)大電流時(shí)，內(nèi)部輸出電壓VINT會(huì)暫時(shí)降低，導(dǎo)致追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的基射極電壓C*VBE。此時(shí)，第一 NPN型雙載子晶體管3042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，以提升內(nèi)部輸出電壓VINT。當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的基射極電壓C*VBE時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元304將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另外，如圖3所示，當(dāng)?shù)谝浑妷篤l大于追蹤電壓VSDD時(shí)，第二電壓V2可等于第一電壓Vl ;當(dāng)?shù)谝浑妷篤l小于追蹤電壓VSDD時(shí)，則第二電壓V2可為一電荷泵所提供的一供應(yīng)電壓。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可利用N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管取代第一 NPN型雙載子晶體管3042和第二 NPN型雙載子晶體管3074。此時(shí)，N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的臨界電壓將取代式(2)中的基射極電壓VBE。另外，低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)300的其余操作原理皆和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200相同，在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)400的示意圖。如圖4所示,低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)400包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02、一自驅(qū)動(dòng)單元404及一追蹤電壓產(chǎn)生單元406。追蹤電壓產(chǎn)生單元406用以根據(jù)參考電壓VREF，產(chǎn)生一第一追蹤電壓VSDDl和一第二追蹤電壓VSDD2 ；自驅(qū)動(dòng)單元404耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02和追蹤電壓產(chǎn)生單元406，其中當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SDDl大于內(nèi)部輸出電壓VINT與一常數(shù)倍的第一臨界電壓的總和時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元404提供一第一補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端；當(dāng)內(nèi)部輸出電壓VINT大于第二追蹤電壓VSSD2與一常數(shù)倍的第二臨界電壓的總和時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元404從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取一第二補(bǔ)償電流IA2。如圖4所示，自驅(qū)動(dòng)單元404包含一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042和一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044。第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042具有一第一端，用以接收一第一電壓Vl，一第二端，用以接收第一追蹤電壓VSDDl，及一第三端，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端；第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044具有一第一端，耦接于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042的第三端，一第二端，用以接收第二追蹤電壓VSDD2，及一第三端，耦接于一地端GND。追蹤電壓產(chǎn)生單元406包含一第二運(yùn)算放大器4062、一第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4064、一第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066、一第三電阻4068、一第四電阻4070、一第三運(yùn)算放大器4072、一第四P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4074、一第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076、一第五電阻4078、一第一穩(wěn)壓電容4080及一第二穩(wěn)壓電容4082。第二運(yùn)算放大器4062具有一第一端，用以接收一第二電壓V2, —第二端,I禹接于地端GND, —負(fù)輸入端，用以接收參考電壓VREF, 一正輸入端，及一輸出端；第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4064具有一第一端，用以接收第二電壓V2，一第二端，耦接于第二運(yùn)算放大器4062的輸出端，及一第三端，耦接于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042的第二端，用以輸出第一追蹤電壓VSDDl ;第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066具有一第一端，耦接于第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4064的第三端，一第二端，耦接于第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066的第一端，及一第三端，用以輸出一中間 電壓VM ;第三電阻4068具有一第一端,I禹接于第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066的第三端，及一第二端，耦接于第二運(yùn)算放大器4062的正輸入端；第四電阻4070具有一第一端，耦接于第三電阻4068的第二端，及一第二端，耦接于地端GND;第三運(yùn)算放大器4072具有一第一端,用以接收第一電壓VI，一第二端，稱接于地端GND, —負(fù)輸入端，用以接收中間電壓VM，一正輸入端，及一輸出端；第四P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4074具有一第一端,用以接收第一電壓VI，一第二端，稱接于第三運(yùn)算放大器4072的輸出端，及一第三端，稱接于第三運(yùn)算放大器4072的正輸入端；第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076具有一第一端，耦接于第四P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4074的第三端，一第二端，耦接于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044的第二端，及一第三端，耦接于第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076的第二端；第五電阻4078具有一第一端，耦接于第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076的第三端,及一第二端,稱接于地端GND ;第一穩(wěn)壓電容4080具有一第一端，耦接于第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4064的第三端，及一第二端，耦接于地端GND，其中第一穩(wěn)壓電容4080用以穩(wěn)定第一追蹤電壓VSDDl ;第二穩(wěn)壓電容4082具有一第一端，耦接于第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076的第三端，及一第二端，耦接于地端GND，其中第二穩(wěn)壓電容4082用以穩(wěn)定第二追蹤電壓VSDD2。
如圖4所示，第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042與第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066為相同工藝結(jié)構(gòu)的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，以及第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044與第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076為相同工藝結(jié)構(gòu)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。再者，第一電阻2026與第二電阻2028的比值等于第三電阻4068與第四電阻4070的比值。如圖4所示，當(dāng)?shù)谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024操作在飽和區(qū)時(shí)，第一運(yùn)算放大器2022的正輸入端的電壓等于參考電壓VREF。因此，內(nèi)部輸出電壓VINT可根據(jù)式
(I)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)谌齈型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4064操作在飽和區(qū)時(shí)，第二運(yùn)算放大器4062的正輸入端的電壓等于參考電壓VREF。因此，中間電壓VM可根據(jù)式(I)所產(chǎn)生，亦即中間電壓VM等于內(nèi)部輸出電壓VINT。然后，第一追蹤電壓VSDDl可根據(jù)式(I)和式(4)所產(chǎn)生:VSDD1=VREF* [(R3+R4)/R4]+OVTHl (4)=VREF* [(Rl+R2)/R2]+OVTHl=VM+C*VTH1=VINT+C*VTH1如式(4)所示，Rl為第一電阻2026的電阻值、R2為第二電阻2028的電阻值、R3為第三電阻4068的電阻值、R4為第四電阻4070的電阻值、C為一常數(shù)以及一第一臨界電壓VTHl為第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066的臨界電壓。另外，如式(4)所示，因?yàn)榈谝?N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042與第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066為相同工藝結(jié)構(gòu)的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，所以第一追蹤電壓VSDDl將可隨常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1的而變動(dòng)。例如，第一追蹤電壓VSDDl將在工藝、電壓及溫度變異(PVTvariation)的情況下，隨常數(shù)倍的第一臨界電壓OVTHl而變動(dòng)。另外，當(dāng)?shù)谒腜型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4074操作在飽和區(qū)時(shí)，第三運(yùn)算放大器4072的正輸入端的電壓等于中間電壓VM。因此，第二追蹤電壓VSDD2可根據(jù)式(I)和式
(5)所產(chǎn)生:
VSDD2=VM-C*|VTH2| (5)=VINT-O IVTH2如式(5)所不，一第二臨界電壓|VTH2|為第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076的臨界電壓的絕對(duì)值。另外，如式(5)所示，因?yàn)榈诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044與第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4076為相同工藝結(jié)構(gòu)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，所以第二追蹤電壓VSDD2將可隨常數(shù)倍的第二臨界電壓C*|VTH2|的而變動(dòng)。例如，第二追蹤電壓VSDD2將在工藝、電壓及溫度變異(PVT variation)的情況下，隨常數(shù)倍的第二臨界電壓C*|VTH2|而變動(dòng)。如圖4所示，當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SDDl與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1時(shí)，第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端；如圖4所示，當(dāng)內(nèi)部輸出電壓VINT與第二追蹤電壓VSSD2的壓差大于常數(shù)倍的第二臨界電壓C*|VTH2|時(shí)，第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044將會(huì)從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取第二補(bǔ)償電流IA2至地端GND。另外，當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SDDl與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1，以及內(nèi)部輸出電壓VINT與第二追蹤電壓VSSD2的壓差小于常數(shù)倍的第二臨界電壓C*| VTH2 I時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元404將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端以及亦不會(huì)從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取第二補(bǔ)償電流IA2。另外，圖4中的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管可為一般工藝的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。如圖4所示，當(dāng)?shù)谝浑妷篤l大于第一追蹤電壓VSDDl時(shí)，第二電壓V2可等于第一電壓Vl ;當(dāng)?shù)谝浑妷篤l小于第一追蹤電壓VSDDl時(shí)，則第二電壓V2可為一電荷泵所提供的一供應(yīng)電壓。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可利用NPN型雙載子晶體管取代第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042和第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4066，以及利用PNP型雙載子晶體管取代第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044和第五P型金屬氧 化物半導(dǎo)體晶體管4076。此時(shí)，NPN型雙載子晶體管的基射極電壓將取代式⑷中的第一臨界電壓VTHl以及PNP型雙載子晶體管的基射極電壓將取代式(5)中的第二臨界電壓|VTH2|。另外，低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)400的其余操作原理皆和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200相同，在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)500的示意圖。如圖5所示，低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)500和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200的差別在于自驅(qū)動(dòng)單元504包含一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042 ;第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042具有一第一端,用以接收第一電壓VI，一第二端，用以接收追蹤電壓VSDD, —第三端，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端，及一本體端，用以接收一本體控制信號(hào)BCS，其中當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于一活躍模式(例如耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端的負(fù)載210需要一暫態(tài)大電流)時(shí)，本體控制信號(hào)BCS介于內(nèi)部輸出電壓VINT與一零電壓之間。因此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí)，因?yàn)楸倔w控制信號(hào)BCS介于內(nèi)部輸出電壓VINT與一零電壓之間，所以自驅(qū)動(dòng)單元504即可快速提供一補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于一待命模式(例如耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端的負(fù)載210不需要暫態(tài)大電流)時(shí)，本體控制信號(hào)BCS等于零電壓。因此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，因?yàn)楸倔w控制信號(hào)BCS等于零電壓，所以第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的本體效應(yīng)(body effect)很嚴(yán)重，導(dǎo)致自驅(qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。如此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，因?yàn)樽则?qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，所以低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02較易調(diào)控內(nèi)部輸出電壓VINT。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042具有一第一端，用以接收第一電壓Vl，一第二端，用以接收追蹤電壓VSDD，及一第三端，耦接于第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端，其中當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí)，追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓。因此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí)，因?yàn)樽粉欕妷篤SDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓，所以自驅(qū)動(dòng)單元504即可快速提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓。因此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，因?yàn)樽粉欕妷篤SDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓，所以第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042關(guān)閉，導(dǎo)致自驅(qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。如此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，因?yàn)樽则?qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，所以低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02較易調(diào)控內(nèi)部輸出電壓VINT。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，自驅(qū)動(dòng)單元504另包含一第一開關(guān)，耦接于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的第一端與第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第一端之間。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí)，第一開關(guān)開啟，所以自驅(qū)動(dòng)單元504可提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，第一開關(guān)關(guān)閉，所以導(dǎo)致自驅(qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，自驅(qū)動(dòng)單元504另包含一第二開關(guān)，耦接于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的第三端與第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端之間，其中第二開關(guān)的操作原理皆和第一開關(guān)相同，在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3·和圖6，圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法之流程圖。圖6的方法利用圖2的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200和圖3的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)300說明，詳細(xì)步驟如下:步驟600:開始；步驟602:低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02根據(jù)一參考電壓VREF，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓VINT ；步驟604:追蹤電壓產(chǎn)生單元206根據(jù)參考電壓VREF，產(chǎn)生一追蹤電壓VSDD ；步驟606:追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差是否大于常數(shù)倍的臨界電壓？如果是，進(jìn)行步驟608 ;如果否，進(jìn)行步驟610 ；步驟608:自驅(qū)動(dòng)單元204提供一補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?，跳回步驟606 ；步驟610:自驅(qū)動(dòng)單元204不會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?，跳回步驟606。
以圖2的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)200為例。在步驟602中，當(dāng)?shù)谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024操作在飽和區(qū)時(shí)，低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02可根據(jù)參考電壓VREF和式(1)，產(chǎn)生并輸出內(nèi)部輸出電壓VINT。在步驟604中，當(dāng)?shù)诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064操作在飽和區(qū)時(shí)，追蹤電壓產(chǎn)生單元206根據(jù)參考電壓VREF、式(I)和式(2)，產(chǎn)生追蹤電壓VSDD。在步驟608中，當(dāng)耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜?02的輸出端的負(fù)載210需要一暫態(tài)大電流時(shí)，內(nèi)部輸出電壓VINT會(huì)暫時(shí)降低，導(dǎo)致追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的臨界電壓C*VTH。因此，自驅(qū)動(dòng)單元204內(nèi)的第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，以提升內(nèi)部輸出電壓VINT。亦即低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端可提供一近似固定的驅(qū)動(dòng)電流至負(fù)載210。在步驟610中，當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的臨界電壓C*VTH時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元204將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。以圖3的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)300為例。在步驟602中，當(dāng)?shù)谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024操作在飽和區(qū)時(shí)，低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02可根據(jù)參考電壓VREF和式(I)，產(chǎn)生并輸出內(nèi)部輸出電壓VINT。在步驟604中，當(dāng)?shù)诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2064操作在飽和區(qū)時(shí)，追蹤電壓產(chǎn)生單元306根據(jù)參考電壓VREF和式(I)，產(chǎn)生并輸出中間電壓VM(等于內(nèi)部輸出電壓VINT)。追蹤電壓產(chǎn)生單元306再根據(jù)中間電壓VM、式(I)和式(3)，產(chǎn)生追蹤電壓VSDD。在步驟608中，當(dāng)耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜?02的輸出端的負(fù)載210需要一暫態(tài)大電流時(shí)，內(nèi)部輸出電壓VINT會(huì)暫時(shí)降低，導(dǎo)致追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的基射極電壓C*VBE。因此，自驅(qū)動(dòng)單元304內(nèi)的第一 NPN型雙載子晶體管3042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，以提升內(nèi)部輸出電壓VINT。在步驟610中，當(dāng)追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的基射極電壓C*VBE時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元304將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。請(qǐng)參照?qǐng)D5和圖7，圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法的流程圖。圖7的方法利用圖5的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)500說明，詳細(xì)步驟如下:步驟700:開始；步驟702:低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02根據(jù)一參考電壓VREF，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓VINT ；步驟704:追蹤電壓產(chǎn)生單元206根據(jù)參考電壓VREF，產(chǎn)生一追蹤電壓VSDD ；步驟706:當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于一活躍模式時(shí)，進(jìn)行步驟708 ;當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于一待命模式時(shí)，進(jìn)行步驟710 ；步驟708:自驅(qū)動(dòng)單元504提供一補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，跳回步驟706 ；步驟710:自驅(qū)動(dòng)單元504不會(huì)提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，跳回步驟706。圖7的實(shí)施例和圖6的實(shí)施例的差別在于在步驟706中，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式(例如耦接 于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端的負(fù)載210需要一暫態(tài)大電流)時(shí)，本體控制信號(hào)BCS介于內(nèi)部輸出電壓VINT與一零電壓之間。因此，在步驟708中，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí)，因?yàn)楸倔w控制信號(hào)BCS介于內(nèi)部輸出電壓VINT與零電壓之間，所以自驅(qū)動(dòng)單元504即可提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另夕卜，在步驟706中，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式(例如耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端的負(fù)載210不需要暫態(tài)大電流)時(shí)，本體控制信號(hào)BCS等于零電壓。因此，在步驟710中，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，因?yàn)楸倔w控制信號(hào)BCS等于零電壓，所以第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的本體效應(yīng)(body effect)很嚴(yán)重，導(dǎo)致自驅(qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另外，圖7的實(shí)施例的其余操作原理皆和圖6的實(shí)施例相同，在此不再贅述。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí),追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓。因此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式時(shí)，因?yàn)樽粉欕妷篤SDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓，所以自驅(qū)動(dòng)單元504即可提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，追蹤電壓VSDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓。因此，當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí)，因?yàn)樽粉欕妷篤SDD與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的臨界電壓，所以第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042關(guān)閉，導(dǎo)致自驅(qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，自驅(qū)動(dòng)單元504另包含一第一開關(guān)，耦接于第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的第一端與第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第一端之間。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于活躍模式 時(shí)，第一開關(guān)開啟，所以自驅(qū)動(dòng)單元504可提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜?02的輸出端。當(dāng)?shù)蛪翰罘€(wěn)壓系統(tǒng)500處于待命模式時(shí),第一開關(guān)關(guān)閉,所以導(dǎo)致自驅(qū)動(dòng)單元504無法提供補(bǔ)償電流IA至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，自驅(qū)動(dòng)單元504另包含一第二開關(guān)，耦接于第一N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管5042的第三端與第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管2024的第三端之間，其中第二開關(guān)的操作原理皆和第一開關(guān)相同，在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖8，圖8為本發(fā)明的另一實(shí)施例說明一種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法的流程圖。圖8的方法利用圖4的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)400說明，詳細(xì)步驟如下:步驟800:開始；步驟802:低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?04根據(jù)一參考電壓VREF，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓VINT ；步驟804:追蹤電壓產(chǎn)生單元406根據(jù)參考電壓VREF，產(chǎn)生一第一追蹤電壓VSSDI及一第二追蹤電壓VSSD2 ；步驟806:當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SSDl與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1時(shí)，進(jìn)行步驟808 ;當(dāng)內(nèi)部輸出電壓VINT與第二追蹤電壓VSSD2的壓差大于常數(shù)倍的第二臨界電壓C*|VTH2|時(shí)，進(jìn)行步驟810 ;當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SDDl與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1以及內(nèi)部輸出電壓VINT與第二追蹤電壓VSSD2的壓差小于常數(shù)倍的第二臨界電壓C*| VTH2 I時(shí)，進(jìn)行步驟812 ；步驟808:自驅(qū)動(dòng)單元404提供一第一補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端，跳回步驟806 ；
步驟810:自驅(qū)動(dòng)單元404從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取一第二補(bǔ)償電流IA2，跳回步驟806 ；步驟812:自驅(qū)動(dòng)單元404將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端以及亦不會(huì)從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取第二補(bǔ)償電流IA2，跳回步驟806。在步驟804中，當(dāng)?shù)谌齈型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4064操作在飽和區(qū)時(shí)，追蹤電壓產(chǎn)生單元406根據(jù)參考電壓VREF和式(I)，產(chǎn)生并輸出中間電壓VM (等于內(nèi)部輸出電壓VINT)。因此，第一追蹤電壓VSDDl可根據(jù)中間電壓VM和式(4)所產(chǎn)生。另外，當(dāng)?shù)谒腜型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4074操作在飽和區(qū)時(shí)，第三運(yùn)算放大器4072的正輸入端的電壓等于中間電壓VM。因此，第二追蹤電壓VSDD2可根據(jù)中間電壓VM和式(5)所產(chǎn)生。在步驟808中，當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SDDl與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差大于常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元404內(nèi)的第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4042將會(huì)提供補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端。在步驟810中，當(dāng)內(nèi)部輸出電壓VINT與第二追蹤電壓VSSD2的壓差大于常數(shù)倍的第二臨界電壓C*|VTH2|時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元404內(nèi)的第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4044將會(huì)從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取第二補(bǔ)償電流IA2至地端GND。在步驟812中，當(dāng)?shù)谝蛔粉欕妷篤SDDl與內(nèi)部輸出電壓VINT的壓差小于常數(shù)倍的第一臨界電壓C*VTH1以及內(nèi)部輸出電壓VINT與第二追蹤電壓VSSD2的壓差小于常數(shù)倍的第二臨界電壓C*|VTH2|時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元404將不會(huì)提供補(bǔ)償電流IAl至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端以及亦不會(huì)從低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端抽取第二補(bǔ)償電流IA2。綜上所述，本發(fā)明所提供快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法，利用追蹤電壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生一追蹤電壓，或一第一追蹤電壓及一第二追蹤電壓。然后，自驅(qū)動(dòng)單元即可根據(jù)內(nèi)部輸出電壓和追蹤電壓，或根據(jù)內(nèi)部輸出電壓、第一追蹤電壓及第二追蹤電壓，產(chǎn)生一補(bǔ)償電流以調(diào)整內(nèi)部輸出電壓。因此，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):第一、當(dāng)耦接于低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧呢?fù)載需要一暫態(tài)大電流時(shí)，自驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)可立刻提供補(bǔ)償電流至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆耍苑€(wěn)定內(nèi)部輸出電壓；第二、因?yàn)樽则?qū)動(dòng)單元可立刻響應(yīng)內(nèi)部輸出電壓的變化，所以本發(fā)明并不需要額外的反饋機(jī)制；第三、因?yàn)樽则?qū)動(dòng)單元內(nèi)可立刻提供補(bǔ)償電流至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?，所以低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧商峁┓€(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流至負(fù)載；第四、因?yàn)樽则?qū)動(dòng)單元內(nèi)可立刻提供補(bǔ)償電流至低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?，所以低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧哂休^佳的相位邊際與穩(wěn)定度；第五、本發(fā)明并不需要利用特殊工藝的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(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)人員當(dāng)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
1.一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，包含: 一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜?，用以根?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓； 一追蹤電壓產(chǎn)生單元，用以根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一追蹤電壓 '及一自驅(qū)動(dòng)單元，耦接于該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧驮撟粉欕妷寒a(chǎn)生單元，其中當(dāng)該追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于一臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元提供一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆恕?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧? 一第一運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收一第一電壓，一第二端，稱接于一地端，一負(fù)輸入端，用以接收該參考電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，I禹接于該第一運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，用以輸出該內(nèi)部輸出電壓； 一第一電阻，具有一第一端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該第一運(yùn)算放大器的正輸入端；及 一第二電阻，具有一第一端，稱接于該第一電阻的第二端，及一第二端，稱接于該地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該自驅(qū)動(dòng)單元包含: 一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，用以接收該追蹤電壓，及一第三端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端。
4.根 據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管還包含: 一本體端，用以接收一本體控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中當(dāng)該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)處于一活躍模式時(shí)，該本體控制信號(hào)介于該內(nèi)部輸出電壓與一零電壓之間；當(dāng)該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)處于一待命模式時(shí)，該本體控制信號(hào)等于該零電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該追蹤電壓產(chǎn)生單元包含: 一第二運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收一第二電壓，一第二端，稱接于該地端，一負(fù)輸入端，用以接收該參考電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第二電壓，一第二端，耦接于該第二運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端，用以輸出該追蹤電壓；一第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，耦接于該第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端，及 A-Ap——-上山一弟二犧; 一第三電阻，具有一第一端，耦接于該第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該第二運(yùn)算放大器的正輸入端 '及 一第四電阻，具有一第一端，耦接于該第三電阻的第二端，及一第二端，耦接于該地端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與該第二N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為相同工藝結(jié)構(gòu)的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該追蹤電壓產(chǎn)生單元另包含: 一穩(wěn)壓電容，具有一第一端，耦接于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該地端，其中該穩(wěn)壓電容用以穩(wěn)定該追蹤電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該臨界電壓為該第二N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的臨界電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該自驅(qū)動(dòng)單元包含: 一第一 NPN型雙載子晶體管,具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，用以接收該追蹤電壓，及一第三端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該追蹤電壓產(chǎn)生單元包含: 一第二運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，稱接于該地端，一負(fù)輸入端，用以接收該參考電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該第二運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，用以輸出一中間電壓； 一第三電阻，具有一第一端，耦接于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該第二運(yùn)算放大器的正輸入端； 一第四電阻，具有一第 一端，耦接于該第三電阻的第二端，及一第二端，耦接于該地端; 一第三運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收一第二電壓，一第二端，稱接于該地端，一負(fù)輸入端，用以接收該中間電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第二電壓，一第二端，耦接于該第三運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該第一 NPN型雙載子晶體管的第二端，用以輸出該追蹤電壓； 一第二 NPN型雙載子晶體管，具有一第一端，耦接于該第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，耦接于該第二 NPN型雙載子晶體管的第一端，及一第三端，耦接于該第三運(yùn)算放大器的正輸入端；及 一第五電阻，具有一第一端，稱接于該第二 NPN型雙載子晶體管的第三端,及一第二端，稱接于該地端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一NPN型雙載子晶體管與該第二 NPN型雙載子晶體管為相同工藝結(jié)構(gòu)的NPN型雙載子晶體管。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該追蹤電壓產(chǎn)生單元另包含: 一第一穩(wěn)壓電容，具有一第一端，耦接于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該地端，其中該第一穩(wěn)壓電容用以穩(wěn)定該中間電壓；及 一第二穩(wěn)壓電容，具有一第一端，耦接于該第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該地端，其中該第二穩(wěn)壓電容用以穩(wěn)定該追蹤電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該臨界電壓為該第二NPN型雙載子晶體管的基射極電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一電阻與該第二電阻的比值等于該第三電阻與該第四電阻的比值。
16.根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中當(dāng)該第一電壓大于該追蹤電壓時(shí)，該第二電壓等于該第一電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中當(dāng)該第一電壓小于該追蹤電壓時(shí)，該第二電壓為一電荷泵所提供的一供應(yīng)電壓。
18.一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，包含: 一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜?，用以根?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓； 一追蹤電壓產(chǎn)生單元，用以根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一第一追蹤電壓及一第二追蹤電壓；及 一自驅(qū)動(dòng)單元，耦接于該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧驮撟粉欕妷寒a(chǎn)生單元，其中當(dāng)該第一追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于一第一臨界電壓的一常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單兀提供一第一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?；?dāng)該內(nèi)部輸出電壓與該第二追蹤電壓的壓差大于一第二臨界電壓的該常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元從該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆顺槿∫坏诙a(bǔ)償電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧? 一第一運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收一第一電壓，一第二端，稱接于一地端，一負(fù)輸入端，用以接收該參考電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，I禹接于該第一運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，用以輸出該內(nèi)部輸出電壓； 一第一電阻，具有一第一端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該第一運(yùn)算放大器的正輸入端；及 一第二電阻，具有一第一端，稱接于該第一電阻的第二端，及一第二端，稱接于該地端。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該自驅(qū)動(dòng)單元包含: 一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，用以接收該第一追蹤電壓，及一第三端，耦接于該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端；及 一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，用以接收該第二追蹤電壓，及一第三端，耦接于該地端。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該追蹤電壓產(chǎn)生單元包含: 一第二運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收一第二電壓，一第二端，稱接于該地端，一負(fù)輸入端，用以接收該參考電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第二電壓，一第二端，耦接于該第二運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端，用以輸出該第一追蹤電壓；一第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，耦接于該第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端，及一第三端,用以輸出一中間電壓； 一第三電阻，具有一第一端，耦接于該第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該第二運(yùn)算放大器的正輸入端； 一第四電阻，具有一第一端，耦接于該第三電阻的第二端，及一第二端，耦接于該地端; 一第三運(yùn)算放大器，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，稱接于該地端，一負(fù)輸入端，用以接收該中間電壓，一正輸入端，及一輸出端； 一第四P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該第三運(yùn)算放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該第三運(yùn)算放大器的正輸入端； 一第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該第四P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，一第二端，耦接于該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端，及一第三端，耦接于該第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端；及 一第五電阻，具有一第一端，耦接于該第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一弟~.端，稱接于該地端。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與該第二N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為相同工藝結(jié)構(gòu)的N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，以及該 第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管與該第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為相同工藝結(jié)構(gòu)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該追蹤電壓產(chǎn)生單元另包含: 一第一穩(wěn)壓電容，具有一第一端，耦接于該第三P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該地端，其中該第一穩(wěn)壓電容用以穩(wěn)定該第一追蹤電壓；及 一第二穩(wěn)壓電容，具有一第一端，耦接于該第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第三端，及一第二端，耦接于該地端，其中該第二穩(wěn)壓電容用以穩(wěn)定該第二追蹤電壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一臨界電壓為該第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的臨界電壓，以及該第二臨界電壓為該第五P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的臨界電壓的絕對(duì)值。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中該第一電阻與該第二電阻的比值等于該第三電阻與該第四電阻的比值。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中當(dāng)該第一電壓大于該第一追蹤電壓時(shí)，該第二電壓等于該第一電壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于，其中當(dāng)該第一電壓小于該第一追蹤電壓時(shí)，該第二電壓為一電荷泵所提供的一供應(yīng)電壓。
28.—種低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法,其特征在于，該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一追蹤電壓產(chǎn)生單元及一自驅(qū)動(dòng)單元,該操作方法包含: 該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)呜８鶕?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓； 該追蹤電壓產(chǎn)生單元根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一第一追蹤電壓；及該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓和該第一追蹤電壓，執(zhí)行一相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的操作方法，其特征在于，其中該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓和該第一追蹤電壓，執(zhí)行該相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，當(dāng)該第一追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于一臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元提供一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆恕?br> 30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的操作方法，其特征在于，還包含: 該追蹤電壓產(chǎn)生單元根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生該第一追蹤電壓及一第二追蹤電壓；及 該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓、該第一追蹤電壓及該第二追蹤電壓，執(zhí)行該相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作， 其中該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓、該第一追蹤電壓及該第二追蹤電壓，執(zhí)行該相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，包含: 當(dāng)該第一追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于一第一臨界電壓的一常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元提供一第一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆耍患? 當(dāng)該內(nèi)部輸出電壓與該第二追蹤電壓的壓差大于一第二臨界電壓的該常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元從該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆顺槿∫坏诙a(bǔ)償電流。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的操作方法，其特征在于，其中該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓和該第一追蹤電壓，執(zhí)行該相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，包含: 當(dāng)該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)處于一活躍模式時(shí)，一本體控制信號(hào)介于一第一電壓與一零電壓之間，且該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓、該第一追蹤電壓和該本體控制信號(hào)，提供一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆?；? 當(dāng)該低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)處于 一待命模式時(shí)，該本體控制信號(hào)等于該零電壓，且該自驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)該內(nèi)部輸出電壓、該第一追蹤電壓和該本體控制信號(hào)關(guān)閉，不提供一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆恕?br> 全文摘要
本發(fā)明公開一種快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)和低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)的操作方法。快速響應(yīng)的低壓差穩(wěn)壓系統(tǒng)包含一低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一追蹤電壓產(chǎn)生單元及一自驅(qū)動(dòng)單元。該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧靡愿鶕?jù)一參考電壓，產(chǎn)生并輸出一內(nèi)部輸出電壓；該追蹤電壓產(chǎn)生單元，用以根據(jù)該參考電壓，產(chǎn)生一追蹤電壓；該自驅(qū)動(dòng)單元耦接于該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧驮撟粉欕妷寒a(chǎn)生單元，其中當(dāng)該追蹤電壓與該內(nèi)部輸出電壓的壓差大于臨界電壓的常數(shù)倍時(shí)，該自驅(qū)動(dòng)單元提供一補(bǔ)償電流至該低壓差穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆恕?br> 文檔編號(hào)G05F1/56GK103235624SQ20131006867
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者張延安, 鄧匡復(fù), 袁德銘 申請(qǐng)人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司