專利名稱:一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于模擬電源技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電壓調(diào)整電路結(jié)構(gòu),具體為一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的電壓調(diào)整電路,如圖1所示,由電壓比較器、N型或P型輸出驅(qū)動管、分壓電路、反饋電路等組成,這種電路一方面對環(huán)路的穩(wěn)定性要求較高,另外一方面,當電源電壓較低時,輸出電壓無法充分跟隨電源電壓,從而造成電壓損失。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其提供了一個低電壓降、高穩(wěn)定性的電壓調(diào)整電路。其技術(shù)方案是這樣的:一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,其包括參考電路和輸出電路,所述參考電路包括柵端相連的第一 PMOS管和第二 PMOS管,所述第一PMOS管的源端連接電源VDD,所述第一 PMOS管的柵端和漏端相連產(chǎn)生pbias信號,所述第一 PMOS管的漏端連接參考電流源后接地,所述第二 PMOS管的源端連接所述電源VDD,所述第二 PMOS管的依次串聯(lián)連接第三PMOS管、第四NMOS管后接地,所述第三PMOS管的柵端連接參考電壓,所述第四NMOS管的柵端、漏端相連產(chǎn)生nbiasl信號,所述輸出電路包括依次串聯(lián)的第五PMOS管、第六PMOS管、第七NMOS管,所述第五PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端連接所述pbias信號,所述第六PMOS管的柵端連接所述參考電壓,所述第七NMOS管的柵端和漏端相連、源端接地,所述第五PMOS管的漏端、第六PMOS管的源端分別連接第八NMOS管的柵端,所述第八NMOS管的漏端連接所述電源VDD、源端與第九PMOS管的漏端相連后連接電壓輸出端,所述第九PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端分別連接第十PMOS管的漏端、第十一 NMOS管的漏端,所述第十PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端連接所述pbias信號,所述第^ NMOS管的源端接地、柵端分別連接第十二 PMOS管的漏端、第十三NMOS管的漏端,所述第十二 PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端連接所述pbias信號,所述第十三NMOS管的柵端連接所述nbiasl信號、源端接地。其進一步特征在于,所述第一 PMOS管與所述第二、第五、第十、第十二 PMOS管為倍乘關(guān)系;所述第十PMOS管大于第二 PMOS管,所述第二 PMOS管、第五PMOS管與所述第十二PMOS管相同;所述第三PMOS管與所述第六PMOS管為倍乘關(guān)系;所述第三PMOS管與所述第六PMOS管相同;所述第四NMOS管與所述第七NMOS管、第十三NMOS管為倍乘關(guān)系;所述第十三NMOS管大于所述第四NMOS管,所述第四NMOS管與所述第七NMOS管相同。采用本發(fā) 明的結(jié)構(gòu)后,在電源電壓較低情況下,電壓輸出端的輸出電壓通過第九PMOS管能較好的跟隨電源電壓,而在電源電壓較高的情況下,輸出電壓通過第八NMOS管被參考電壓Vref限制,同時,參考電路和輸出電路為兩路獨立的電路結(jié)構(gòu),較好地隔離了來自電壓輸出端產(chǎn)生的干擾,使得電路形成開環(huán)結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性高。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)電路 圖2為本發(fā)明電路 圖3為NMOS管和PMOS管示意圖。
具體實施例方式見圖2所示,一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其包括參考電路和輸出電路,參考電路包括柵端相連的第一 PMOS管Ml和第二 PMOS管M2,第一 PMOS管Ml的源端連接電源VDD,第一 PMOS管Ml的柵端和漏端相連產(chǎn)生pbias信號,第一 PMOS管Ml的漏端連接參考電流源Iref后接地GND,第二 PMOS管M2的源端連接電源VDD,第二 PMOS管M2的依次串聯(lián)連接第三PMOS管M3、第四NMOS管M4后接地GND,第三PMOS管M3的柵端連接參考電壓Vref,第四NMOS管M4的柵端、漏端相連產(chǎn)生nbiasl信號,輸出電路包括依次串聯(lián)的第五PMOS管M5、第六PMOS管M6、第七NMOS管M7,第五PMOS管M5的源端連接電源VDD、柵端連接pbias信號,第六PMOS管M6的柵端連接參考電壓Vref,第七NMOS管M7的柵端和漏端相連、源端接地GND,第五PMOS管M5的漏端、第六PMOS管M6的源端分別連接第八NMOS管M8的柵端,第八NMOS管M8的漏端連接電源VDD、源端與第九PMOS管M9的漏端相連后連接電壓輸出端,第九PMOS管M9的源端連接電源VDD、柵端分別連接第十PMOS管MlO的漏端、第i^一 NMOS管Mll的漏端,第十PMOS管MlO的源端連接電源VDD、柵端連接pbias信號,第H^一 NMOS管Mll的源端接地GND、柵端分別連接第十二 PMOS管M12的漏端、第十三NMOS管M13的漏端,第十二 PMOS管M12的源端連接電源VDD、柵端連接pbias信號,第十三NMOS管Ml3的柵端連接nbiasl信號、源端接地GND,見圖3所示,為圖1、圖2中NMOS管和PMOS管的源端、柵端、漏端示意圖 ’第一 PMOS管Ml與第二、第五、第十、第十二 PMOS管M2、M5、M10、M12為倍乘關(guān)系;第十PMOS管MlO大于第二 PMOS管M2,第二 PMOS管M2、第五PMOS管M5與第十二 PMOS管M12相同,第三PMOS管M3與第六PMOS管M6為倍乘關(guān)系,第三PMOS管M3與第六PMOS管M6相同,第四NMOS管M4與第七NMOS管M7、第十三NMOS管M13為倍乘關(guān)系,第十三NMOS管M13大于第四NMOS管M4,第四NMOS管M4與第七NMOS管M7相同,對應(yīng)的MOS管之間設(shè)置為倍乘關(guān)系,保證電路的穩(wěn)定運行;參考電壓Vref和電源VDD的電源電壓比較后的電流可與參考電流源Iref的參考電流進行比較。其工作原理如下所述:參考電壓Vref接入電路后,第五PMOS管M5的漏端與第六PMOS管M6的源端處電流比較得到Vgn輸出給第八NMOS管M8的柵端,由Vgn控制第八NMOS管M8,十二 PMOS管M12的漏端與第十三NMOS管M13的漏端處的電流比較后得到Vc輸出給第i^一 NMOS管Mll的柵端,由Vc控制第i^一 NMOS管Ml I,第十PMOS管MlO的漏端與第i^一 NMOS管Mll的漏端處的電流比較后得到電壓Vgp輸出給第九PMOS管M9的柵端,由Vgp控制第九PMOS管M9,假設(shè)第三PMOS管M3與第六PMOS管M6的閾值電壓為Vtp,第i^一NMOS管Mll的閾值電壓為Vtnl,第八NMOS管M8的閾值電壓為Vtn2,電源VDD的電源電壓為Vd.當Vd < (Vref+Vtp)時,第三PMOS管M3與第六PMOS管M6關(guān)閉,第四NMOS管M4與第七NMOS管M7處電路不通,第十三NMOS管M 13處電路也不通,此時Vgn=Vd, Vc=Vd,第十PMOS管MlO的漏端與第i^一 NMOS管Mll的漏端相當于被拉低至地GND端,即Vgp=O,第八NMOS管M8與第九PMOS管M9都導(dǎo)通,輸出電壓Vout=Vd ;當Vd彡(Vref+Vtp)時,第三PMOS管M3與第六PMOS管M6都導(dǎo)通,第四NMOS管M4處產(chǎn)生nbias信號傳遞到第十三NMOS管M13的柵端,第十三NMOS管M13導(dǎo)通,此時Vc < Vtnl,Vgp=Vd,此時第九PMOS管M9關(guān)閉,第八 NMOS 管 M8 導(dǎo)通,輸 出電壓 Vout= (Vref+Vtp-Vtn2)。
權(quán)利要求
1.一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,其包括參考電路和輸出電路,所述參考電路包括柵端相連的第一 PMOS管和第二 PMOS管,所述第一 PMOS管的源端連接電源VDD,所述第一 PMOS管的柵端和漏端相連產(chǎn)生pbias信號,所述第一 PMOS管的漏端連接參考電流源后接地,所述第二 PMOS管的源端連接所述電源VDD,所述第二 PMOS管的依次串聯(lián)連接第三PMOS管、第四NMOS管后接地,所述第三PMOS管的柵端連接參考電壓,所述第四NMOS管的柵端、漏端相連產(chǎn)生nbiasl信號,所述輸出電路包括依次串聯(lián)的第五PMOS管、第六PMOS管、第七NMOS管,所述第五PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端連接所述pbias信號,所述第六PMOS管的柵端連接所述參考電壓,所述第七NMOS管的柵端和漏端相連、源端接地,所述第五PMOS管的漏端、第六PMOS管的源端分別連接第八NMOS管的柵端,所述第八NMOS管的漏端連接所述電源VDD、源端與第九PMOS管的漏端相連后連接電壓輸出端,所述第九PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端分別連接第十PMOS管的漏端、第i^一 NMOS管的漏端,所述第十PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端連接所述pbias信號,所述第十一NMOS管的源端接地、柵端分別連接第十二 PMOS管的漏端、第十三NMOS管的漏端,所述第十二 PMOS管的源端連接所述電源VDD、柵端連接所述pbias信號,所述第十三NMOS管的柵端連接所述nbiasl信號、源端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述第一PMOS管與所述第二、第五、第十、第十二 PMOS管為倍乘關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述第十PMOS管大于第二 PMOS管,所述第二 PMOS管、第五PMOS管與所述第十二 PMOS管相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述第三PMOS管與所述第六PMOS管為倍乘關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán) 利要求4所述的一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述第三PMOS管與所述第六PMOS管相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述第四NMOS管與所述第七NMOS管、第十三NMOS管為倍乘關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述第十三NMOS管大于所述第四NMOS管,所述第四NMOS管與所述第七NMOS管相同。
全文摘要
本發(fā)明屬于模擬電源技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電壓調(diào)整電路結(jié)構(gòu),具體為一種低壓跟隨的開環(huán)電壓調(diào)整電路,其提供了一個低電壓降、高穩(wěn)定性的電壓調(diào)整電路,其包括參考電路和輸出電路,參考電路包括柵端相連的第一PMOS管和第二PMOS管,第二PMOS管的依次串聯(lián)連接第三PMOS管、第四NMOS管后接地,第三PMOS管的柵端連接參考電壓,輸出電路包括依次串聯(lián)的第五PMOS管、第六PMOS管、第七NMOS管,第五PMOS管的漏端、第六PMOS管的源端分別連接第八NMOS管的柵端,第八NMOS管的源端與第九PMOS管的漏端相連后連接電壓輸出端,第九PMOS管柵端分別連接第十PMOS管的漏端、第十一NMOS管的漏端,第十一NMOS管的源端接地、柵端分別連接第十二PMOS管的漏端、第十三NMOS管的漏端。
文檔編號G05F3/24GK103235632SQ20131012907
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者李兆桂 申請人:無錫普雅半導(dǎo)體有限公司