本技術(shù)涉及電源電路,尤其涉及一種低壓差穩(wěn)壓器電路、芯片及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、低壓差穩(wěn)壓器(low-dropout?regulator,簡(jiǎn)稱(chēng)ldo),又稱(chēng)低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器、低壓降穩(wěn)壓器,低壓差穩(wěn)壓器是線(xiàn)性直流穩(wěn)壓器的一種,用途也是提供穩(wěn)定的直流電壓電源。
2、圖1為相關(guān)技術(shù)中提供的低壓差穩(wěn)壓器電路結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示,相關(guān)技術(shù)提供的低壓差穩(wěn)壓器電路包括第一p型晶體管pm1、第二p型晶體管pm2、第一誤差放大器ea1、第三緩沖器11、補(bǔ)償電容c10、第十一電容c11以及第一電壓采樣電路10,該第一p型晶體管pm1和第二p型晶體管pm2具體可以采用pmos(p-metal-oxide-semiconductor)管。其中,第一p型晶體管pm1和第二p型晶體管pm2的源極均與第一供電電源vcc1連接,以接收第一輸入電壓,第一p型晶體管pm1的柵極與第二p型晶體管pm2的柵極連接;第一p型晶體管pm1的漏極與補(bǔ)償電容c10的第一端連接,補(bǔ)償電容c10的第二端與第一誤差放大器ea1的輸出端連接,第二p型晶體管pm2的漏極為電壓輸出端,用于輸出第二輸出電壓vout2。第一電壓采樣電路10的采樣端與電壓輸出端連接,以采樣第二輸出電壓vout2對(duì)應(yīng)的第一反饋電壓vfb1;第一誤差放大器ea1的正向輸入端與第一電壓采樣電路10的輸出端連接,以接收第一反饋電壓vfb1,第一誤差放大器ea1的負(fù)向輸入端,用于接收第一參考電壓vref1,該第一參考電壓vref1可以表征第二輸出電壓vout2的大小以及第二輸出電壓vout2的變化信息,第一誤差放大器ea1的輸出端通過(guò)第三緩沖器11與第二p型晶體管pm2的柵極連接。第一誤差放大器ea1根據(jù)第一反饋電壓vfb1和第一參考電壓vref1的差值生成反饋調(diào)節(jié)信號(hào),以調(diào)節(jié)第二輸出電壓vout2的電壓值。其中,第一電壓采樣電路10包括第十一電阻r11和第十二電阻r12,第十一電阻r11和第十二電阻r12串聯(lián)以組成一個(gè)分壓電路;具體的,第十一電阻r11的第一端與電壓輸出端連接,第十一電阻r11的第二端與第十二電阻r12的第一端連接,第十二電阻r12的第二端接地,采樣第十二電阻r12第一端上的分壓作為第二輸出電壓vout2對(duì)應(yīng)的第一反饋電壓vfb1。其中,第十一電容c11為輸出電容,該第十一電容c11的第一端與電壓輸出端連接,該第十一電容c11的第二端接地;第十一電容c11用于起到的穩(wěn)壓的作用。
3、依據(jù)相關(guān)技術(shù)提供的低壓差穩(wěn)壓器電路,補(bǔ)償電容c10一般會(huì)在ldo環(huán)路中引入一個(gè)零點(diǎn)、一個(gè)主極點(diǎn)以及一個(gè)寄生極點(diǎn),使得ldo環(huán)路難以補(bǔ)償,導(dǎo)致ldo環(huán)路工作時(shí)的穩(wěn)定性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種低壓差穩(wěn)壓器電路、芯片及電子設(shè)備,以解決相關(guān)技術(shù)中低壓差穩(wěn)壓器電路工作時(shí)的穩(wěn)定性較差的技術(shù)問(wèn)題。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種低壓差穩(wěn)壓器電路,所述低壓差穩(wěn)壓器電路包括:誤差放大器、第一緩沖器、第一晶體管、第二晶體管、第一電容以及電壓采樣電路;
3、所述第一晶體管的第一極和所述第二晶體管的第一極均用于接收輸入電壓,所述第一晶體管的控制極和所述第二晶體管的控制極連接,所述第一晶體管的第二極通過(guò)所述第一電容分別與所述誤差放大器的輸出端以及所述第一緩沖器的輸入端連接,所述誤差放大器的輸出端還與所述第二晶體管的控制極連接;所述第二晶體管的第二極為電壓輸出端,用于輸出第一輸出電壓;
4、所述電壓采樣電路的采樣端與所述電壓輸出端連接,所述電壓采樣電路的輸出端與所述誤差放大器的第一輸入端連接,所述誤差放大器的第二輸入端,用于接收參考電壓;所述電壓采樣電路,用于采樣所述電壓輸出端上的反饋電壓,所述反饋電壓用于表征所述第一輸出電壓的電壓值大??;
5、所述誤差放大器,用于對(duì)所述反饋電壓和參考電壓之間的誤差信號(hào)進(jìn)行放大,得到第一調(diào)節(jié)信號(hào),所述第二晶體管,用于在所述第一調(diào)節(jié)信號(hào)的觸發(fā)下輸出所述第一輸出電壓;
6、其中,所述第一緩沖器的輸出端所連接的兩個(gè)金屬層對(duì)所述第一電容形成金屬屏蔽層。
7、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述低壓差穩(wěn)壓器電路還包括第二緩沖器,所述第二緩沖器的輸入端與所述誤差放大器的輸出端連接,所述第二緩沖器的輸出端與所述第二晶體管的控制極連接;
8、所述第二緩沖器,用于對(duì)所述第一調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)屏蔽和信號(hào)跟隨處理。
9、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一緩沖器包括第三晶體管、第四晶體管以及第一電阻;
10、所述第三晶體管的控制極為所述第一緩沖器的輸入端,所述第三晶體管的控制極與所述誤差放大器的輸出端連接;所述第三晶體管的第二極,用于接收所述輸入電壓;所述第三晶體管的第一極為所述第一緩沖器的輸出端,所述第三晶體管的第一極分別與所述第二晶體管的控制極以及所述第四晶體管的第二極連接,所述第四晶體管的第一極接地;所述第一電阻的第一端與所述第四晶體管的第二極連接,所述第一電阻的第二端接地;
11、所述第三晶體管的第一極還與所述金屬屏蔽層電連接。
12、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一緩沖器包括第五晶體管和第二電阻;
13、所述第五晶體管的第二極,用于接收所述輸入電壓,所述第五晶體管的第一極通過(guò)所述第二電阻接地;所述第五晶體管的控制極與所述誤差放大器的輸出端連接;所述第五晶體管的第一極還與所述金屬屏蔽層電連接。
14、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第二緩沖器包括第六晶體管和第七晶體管;
15、所述第六晶體管的第二極,用于接收所述輸入電壓,所述第六晶體管的第一極與所述第七晶體管的第二極連接;所述第六晶體管的控制極與所述誤差放大器的輸出端連接;所述第七晶體管的第一極接地。
16、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述誤差放大器包括第八晶體管、第九晶體管、第十晶體管、第十一晶體管、第十二晶體管、第十三晶體管、第十四晶體管、第十五晶體管以及第十六晶體管;
17、所述第八晶體管的控制極,用于接收所述反饋電壓,所述第八晶體管的第二極分別與所述第十一晶體管的第二極以及所述第十三晶體管的第一極連接,所述第十一晶體管的第一極,用于接收所述輸入電壓,所述第十一晶體管的控制極與所述第十二晶體管的控制極連接;所述第八晶體管的第一極分別與所述第九晶體管的第一極以及所述第十晶體管的第二極連接,所述第十晶體管的第一極接地;
18、所述第九晶體管的控制極,用于接收所述參考電壓,所述第九晶體管的第二極分別與所述第十二晶體管的第二極以及所述第十四晶體管的第一極連接,所述第十二晶體管的第一極,用于接收所述輸入電壓;
19、所述第十三晶體管的第二極分別與所述第十五晶體管的第二極和控制極連接,所述第十五晶體管的第一極接地;所述第十四晶體管的第二極為所述誤差放大器輸出端,所述第十四晶體管的第二極與所述第十六晶體管的第二極連接,所述第十六晶體管的第一極接地。
20、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述低壓差穩(wěn)壓器電路還包括輸出電容,所述輸出電容的第一端與所述電壓輸出端連接,所述輸出電容的第二端接地。
21、第二方面,本技術(shù)還提供一種芯片,所述芯片包括如上述任一項(xiàng)所述的低壓差穩(wěn)壓器電路。
22、第三方面,本技術(shù)還提供一種芯片,所述芯片包括低壓差穩(wěn)壓器電路,所述芯片包括至少四個(gè)相鄰的金屬層,所述至少四個(gè)相鄰的金屬層分別為第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層以及第四金屬層;所述低壓差穩(wěn)壓器電路包括:誤差放大器、第一緩沖器、第一晶體管、第二晶體管、第一電容以及電壓采樣電路;其中,第二金屬層為所述第一電容的上極板,所述第三金屬層為所述第一電容的下極板;
23、所述第一晶體管的第一極和所述第二晶體管的第一極均用于接收輸入電壓,所述第一晶體管的控制極和所述第二晶體管的控制極連接,所述第一晶體管的第二極通過(guò)所述第一電容分別與所述誤差放大器的輸出端以及所述第一緩沖器的輸入端連接,所述第二晶體管的第二極為電壓輸出端,用于輸出第一輸出電壓;所述第一緩沖器的輸出端與所述第二晶體管的控制極連接;
24、所述電壓采樣電路的采樣端與所述電壓輸出端連接,所述電壓采樣電路的輸出端與所述誤差放大器的第一輸入端連接,所述誤差放大器的第一輸入端的第二輸入端,用于接收參考電壓;所述電壓采樣電路,用于采樣所述電壓輸出端上的反饋電壓,所述反饋電壓用于表征所述第一輸出電壓的電壓值大小;
25、所述誤差放大器,用于對(duì)所述反饋電壓和參考電壓之間的誤差信號(hào)進(jìn)行放大,得到第一調(diào)節(jié)信號(hào),所述第二晶體管,用于在所述第一調(diào)節(jié)信號(hào)的觸發(fā)下輸出所述第一輸出電壓;
26、所述第一緩沖器的輸出端與所述第一金屬層或者第四金屬層電連接。
27、第四方面,本技術(shù)還提供一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括如上述任一項(xiàng)所述的低壓差穩(wěn)壓器電路。
28、通過(guò)上述第一方面提供的低壓差穩(wěn)壓器電路,該低壓差穩(wěn)壓器電路包括:誤差放大器、第一緩沖器、第一晶體管、第二晶體管、第一電容以及電壓采樣電路;第一晶體管的第一極和第二晶體管的第一極均用于接收輸入電壓,第一晶體管的控制極和第二晶體管的控制極連接,第一晶體管的第二極通過(guò)第一電容分別與誤差放大器的輸出端以及第一緩沖器的輸入端連接,第二晶體管的第二極為電壓輸出端,用于輸出第一輸出電壓;第一緩沖器的輸出端與第二晶體管的控制極連接;電壓采樣電路的采樣端與電壓輸出端連接,電壓采樣電路的輸出端與誤差放大器的第一輸入端連接,誤差放大器的第一輸入端的第二輸入端,用于接收參考電壓;電壓采樣電路,用于采樣所述電壓輸出端上的反饋電壓,反饋電壓用于表征第一輸出電壓的電壓值大??;誤差放大器,用于對(duì)反饋電壓和參考電壓之間的誤差信號(hào)進(jìn)行放大,得到第一調(diào)節(jié)信號(hào),第二晶體管,用于在第一調(diào)節(jié)信號(hào)的觸發(fā)下輸出第一輸出電壓;其中,第一緩沖器的輸出端所連接的兩個(gè)金屬層對(duì)第一電容形成金屬屏蔽層。本技術(shù)中,第一緩沖器的輸出端所連接的兩個(gè)金屬層對(duì)第一電容形成金屬屏蔽層,可以將第一電容保護(hù)起來(lái),使得第一電容的寄生電容全部對(duì)金屬屏蔽層產(chǎn)生,而金屬屏蔽層對(duì)于低壓差穩(wěn)壓器電路來(lái)說(shuō)是一個(gè)低阻節(jié)點(diǎn),這樣第一電容產(chǎn)生的寄生極點(diǎn)不會(huì)對(duì)低壓差穩(wěn)壓器的控制環(huán)路造成影響,使得ldo環(huán)路反饋調(diào)節(jié)時(shí)調(diào)節(jié)的精度更高,保證了ldo環(huán)路工作時(shí)的穩(wěn)定性。
29、上述其他方面以及上述其他方面的各可能的設(shè)計(jì)中所提供的,其有益效果可以參見(jiàn)上述第一方面和第一方面的各可能的實(shí)施方式所帶來(lái)的有益效果,在此不再贅述。