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申请/专利权人：视雄半导体(杭州)有限公司

摘要：本发明公开了一种高瞬态响应的无片外电容LDO电路，属于集成电路技术领域。本发明的LDO电路包括高增益运算放大器、输出模块和瞬态增强电路三个功能模块。该带路采用了自偏置结构与工作在亚阈值区的二极管连接的PMOS管，相比较常规结构有效地降低功耗，且显著减小了版图面积。同时本发明的LDO电路采用了米勒电容补偿结构，在无片外电容的情况下，有效地保持了电路的稳定性。另外，本发明的LDO电路采用了瞬态增强电路，当输出电流发生突变时，减少电路下冲，极大地减小输出恢复时间。

主权项：1.一种高瞬态响应的无片外电容LDO电路，其特征在于，包括：高增益运算放大器，用于在深度负反馈工作模式下比较输出电压与参考电压，并产生控制输出模块中PMOS输出管的输出，进而稳定PMOS输出管漏极的电压输出；输出模块，用于根据高增益运算放大器的输出控制PMOS输出管，PMOS输出管的漏极作为整体LDO电路的输出，并反馈到高增益运算放大器的另一输入端；同时在PMOS输出管的漏极与栅极之间使用米勒电容来保持电路稳定性；瞬态增强电路，具有三级反相器结构，用于以整体LDO电路的输出作为输入控制信号，其中第一级反相器用于控制翻转阈值，第二级反相器和第三级反相器作为缓冲器控制开关管的栅极，开关管的漏极接输出PMOS管的栅极，开关管的源极接地，当输出电流发生突变时能减少电路下冲，减小输出恢复时间；所述高增益运算放大器包括第一PMOS管（PM1）、第二PMOS管（PM2）、第三PMOS管（PM3）、第四PMOS管（PM4）、第五PMOS管（PM5）、第六PMOS管（PM6）、第七PMOS管（PM7）、第八PMOS管（PM8）、第九PMOS管（PM9）、第十PMOS管（PM10）、第一输入PMOS管（PMA）、第二输入PMOS管（PMB）、第一NMOS管（M1）、第二NMOS管（M2）、第三NMOS管（M3）、第四NMOS管（M4）、第五NMOS管（M5）、第六NMOS管（M6）、第七NMOS管（M7）、第八NMOS管（M8）；所述第一PMOS管（PM1）、第三PMOS管（PM3）、第五PMOS管（PM5）、第七PMOS管（PM7）、第九PMOS管（PM9）的源极均连接供电电源（Vdd），第一PMOS管（PM1）的栅极和漏极、第三PMOS管（PM3）的栅极、第五PMOS管（PM5）的栅极、第七PMOS管（PM7）的栅极以及第九PMOS管（PM9）的栅极连接第二PMOS管（PM2）的源极；第三PMOS管（PM3）的漏极连接第四PMOS管（PM4）的源极，第五PMOS管（PM5）的漏极连接第六PMOS管（PM6）的源极，第四PMOS管（PM4）的栅极连接第六PMOS管（PM6）的栅极，第七PMOS管（PM7）的漏极连接第八PMOS管（PM8）的源极，第九PMOS管（PM9）的漏极连接第十PMOS管（PM10）的源极；第二PMOS管（PM2）的栅极和漏极、第八PMOS管（PM8）的栅极、第十PMOS管（PM10）的栅极均连接外部电流源（Iref）；第一NMOS管（M1）、第二NMOS管（M2）、第三NMOS管（M3）、第四NMOS管（M4）、第五NMOS管（M5）和第七NMOS管（M7）的栅极相连，第四PMOS管（PM4）的漏极连接第一NMOS管（M1）的漏极，第一NMOS管（M1）的源极连接第二NMOS管（M2）的漏极，第二NMOS管（M2）的源极连接第三NMOS管（M3）的漏极，第三NMOS管（M3）的源极连接第四NMOS管（M4）的漏极，第四NMOS管（M4）、第六NMOS管（M6）、第八NMOS管（M8）的源极相接后接地；第六PMOS管（PM6）的漏极连接第一输入PMOS管（PMA）和第二输入PMOS管（PMB）的源极，第八PMOS管（PM8）的漏极、第五NMOS管（M5）的漏极、第六NMOS管（M6）的栅极和第八NMOS管（M8）的栅极相接，第五NMOS管（M5）的源极连接第六NMOS管（M6）的漏极和第二输入PMOS管（PMB）的漏极，第十PMOS管（PM10）的漏极连接第七NMOS管（M7）的漏极且作为向输出模块中的PMOS输出管输出控制信号的输出端，第七NMOS管（M7）的源极连接第八NMOS管（M8）的漏极和第一输入PMOS管（PMA）的漏极，第一输入PMOS管（PMA）的栅极用于输入参考电压（Vref），第二输入PMOS管（PMB）的栅极用于连接整体LDO电路的输出端；所述瞬态增强电路包括由第十六PMOS管（PM16）、第十七PMOS管（PM17）和第十NMOS管（M10）构成的第一级反相器、第二级反相器（INV1）、第三级反相器（INV2）和作为开关管的第九NMOS管（M9）；第九NMOS管（M9）的源极接地，栅极连接第三级反相器（INV2）的输出，漏极连接第十一PMOS管（PM11）的栅极；第十六PMOS管（PM16）的源极连接供电电源（Vdd），栅极和漏极连接第十七PMOS管（PM17）的源极；第十七PMOS管（PM17）的栅极连接第十NMOS管（M10）的栅极，漏极连接第十NMOS管（M10）的源极和第二级反相器（INV1）的输入端，第二级反相器（INV1）的输出端连接第三级反相器（INV2）的输入端，第十NMOS管（M10）的漏极接地；所述瞬态增强电路正常工作情况下，第一级反相器输出低电平，第二级反相器输出高电平，第三级反相器输出低电平，作为开关管的第九NMOS管（M9）截止，当LDO电路的输出电压（Vout）变化时，输出电压（Vout）产生下冲第一级反相器输出高电平，第二级反相器输出低电平，第三级反相器输出高电平，作为开关管的第九NMOS管（M9）导通并将栅极上的电荷泄放到地；所述输出模块包括第十一PMOS管（PM11）、第十二PMOS管（PM12）、第十三PMOS管（PM13）、第十四PMOS管（PM14）、第十五PMOS管（PM15）和米勒电容（C1）；第十一PMOS管（PM11）作为PMOS输出管，其栅极连接第十PMOS管（PM10）的漏极，其源极连接供电电源（Vdd），其漏极通过以级联二极管形式连接的第十二PMOS管（PM12）、第十三PMOS管（PM13）、第十四PMOS管（PM14）和第十五PMOS管（PM15）后接地，且第十一PMOS管（PM11）的漏极与栅极之间连接有米勒电容（C1）。

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