低压差线性稳压器与增加其稳定性的方法及锁相环的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及半导体领域，尤其设及低压差线性稳压器与增加其稳定性的方法及锁 相环。
【背景技术】
[0002] 锁相环（PhaseLockedLoop,简称化L)是指由鉴相器（PhaseDetector)、环路滤 波器（LoopFilter)和压控振荡器（VoltageControlOscillator,简称VC0)等组成的自 动控制闭环系统。由于化L能够完成两个电信号相位同步，因此被广泛应用于广播通信、频 率合成、自动控制及时钟同步等领域。由于电源噪声和波动会影响化L的稳定性，因此在实 际使用中，通常需要使用低压差线性稳压器（LowDropoutRegulator,简称LD0)克服电源 噪声和波动对化L的影响，保证化L等噪声敏感电路的特性。
[0003] 如图1所示，现有LD0可W由参考电压源101、误差放大器102、补偿电路103、晶 体管104、分压电路105构成及负载106构成。其中，所述补偿电路由调零电阻1031和米 勒补偿电容1032构成，所述分压电路由第一分压电阻1051及第二分压电阻1052构成。由 于补偿电路的存在，现有LD0的噪声分布如图1所示其中，表征误差放大器102的等效 输入噪声，表征参考电压源101输出噪声，K,^iu表征电阻1051的热噪声，表征电阻 1052的热噪声。从现有LD0的噪声分布可知，在现有LD0中可W通过显著的增加误差放大 器的跨导的方式提升LD0的噪声性能。
[0004] 但是由于调零电阻在版图实现中存在最小值，该最小值通常为10欧姆量级；米勒 补偿电容的电容值在版图实现中也会存在最大值，因此误差放大器的增益带宽积存在最大 值下限。由于误差放大器的增益带宽积存在最大值下限，该就决定了误差放大器的跨导上 限较低，误差放大器的跨导一旦超过该上限就会导致LD0系统稳定性下降。
[0005] 由此可W看出，现有LD0由于误差放大器的跨导上限较低，从而会导致噪声性能 较差。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了低压差线性稳压器与增加其稳定性的方法及锁相环，W克服 现有低压差线性稳压器噪声性能差的问题。
[0007] 第一方面，本发明实施例提供了一种低压差线性稳压器，包括：参考电压源，用于 提供参考电压；误差放大器，与所述参考电压源禪合，用于接收反馈电压及所述参考电压， 比较所述反馈电压及所述参考电压，并根据所述反馈电压及所述参考电压的比较结果输出 控制电压；调节电路，与所述误差放大器禪合，用于接收所述控制电压，并在所述控制电压 的控制下，输出调节电流；负载，与所述调节电路及所述误差放大器禪合，所述调节电流流 经所述负载形成负载上的电压，所述反馈电压与所述负载上的电压相关，第一补偿电路，与 所述调节电路禪合，用于调节所述低压差线性稳压器的主极点及次主极点W调节相位裕 度；及第二补偿电路，与所述第一补偿电路禪合，用于在所述第一补偿电路已调节所述低压 差线性稳压器的主极点及次主极点的基础上，调节减小所述低压差线性稳压器的主极点， 并进一步增大次主极点，W调节相位裕度，并调节所述低压差线性稳压器的增益带宽积。 [000引结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述调节电路包括晶体管。
[0009] 结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所 述第一补偿电路包括调零电阻及米勒补偿电容，所述米勒补偿电容的一端与所述晶体管的 漏极连接，另一端与所述调零电阻的一端连接；所述调零电阻的另一端与所述第二补偿电 路连接。
[0010] 结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第=种可能的实现方式中，所 述第二补偿电路包括补偿电阻，所述补偿电阻的一端与所述误差放大器的输出端连接，另 一端与所述调零电阻的一端及晶体管的栅极连接。
[0011] 结合第一方面第=种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所 述补偿电阻的阻值不小于所述误差放大器等效负载电阻的电阻值，并且小于等于Re_Mx，其 中，Rc_mx是所述补偿电阻所降低的噪声等于补偿电阻所引入的噪声时，所述补偿电阻的电 阻值，所述补偿电阻所降低的噪声是指由所述低压差线性稳压器中其他组成部分所引入并 被所述补偿电阻所消除的噪声。
[0012] 结合第一方面或第一方面第一至四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的 实现方式中，所述低压差线性稳压器还包括反馈电路，所述反馈电路，与所述误差放大器及 所述负载连接，用于接收所述负载上的电压，并根据所述负载上的电压生成所述反馈电压。
[0013] 结合第一方面或第一方面第一至五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的 实现方式中，所述低压差线性稳压器还包括噪声滤波电路，噪声滤波电路与所述参考电压 源及所述误差放大器禪合，用于对所述参考电压源所提供的参考电压进行噪声滤波，并将 经噪声滤波后的参考电压发送给所述误差放大器。
[0014] 第二方面，本发明实施例还提供了一种锁相环，所述锁相环包括第一方面或第一 方面任意一种可能的实现方式中的低压差线性稳压器。
[0015] 第=方面，本发明实施实施例还提供了一种低压差线性稳压器的增加低压差线性 稳压器稳定性的方法，其特征在于，包括；接收参考电压及反馈电压；比较所述反馈电压及 所述参考电压，并根据所述反馈电压及所述参考电压的比较结果生成控制电压；在所述控 制电压的控制下，生成调节电流；根据所述调节电流调节所述低压差线性稳压器的主极点 及次主极点；在根据所述调节电流调节所述低压差线性稳压器的主极点及次主极点的基础 上，根据所述调节电流进一步调节所述低压差线性稳压器的主极点及次主极点，并根据所 述调节电流调节所述低压差线性稳压器的增益带宽积。
[0016] 结合第=方面，在第=方面第一种可能的实现方式中，在接收参考电压及反馈电 压之后还包括：对所述参考电压进行噪声滤波；所述比较所述反馈电压及所述参考电压包 括；比较所述反馈电压及经过噪声滤波后的所述参考电压。
[0017] 本发明实施例中的低压差线性稳压器包括参考电压源，用于提供参考电压；误差 放大器，与所述参考电压源禪合，用于接收反馈电压及所述参考电压，比较所述反馈电压及 所述参考电压，并根据所述反馈电压及所述参考电压的比较结果输出控制电压；调节电路， 与所述误差放大器禪合，用于接收所述控制电压，并在所述控制电压的控制下，输出调节电 流；负载，与所述调节电路及所述误差放大器禪合，所述调节电流流经所述负载形成负载上 的电压，所述反馈电压与所述负载上的电压相关，第一补偿电路，与所述调节电路禪合，用 于调节所述低压差线性稳压器的主极点及次主极点W调节相位裕度；及第二补偿电路，与 所述第一补偿电路禪合，用于在所述第一补偿电路已调节所述低压差线性稳压器的主极点 及次主极点的基础上，调节减小所述低压差线性稳压器的主极点，并进一步增大次主极点， W调节相位裕度，并调节所述低压差线性稳压器的增益带宽积。通过增加第二补偿电路，本 发明实施例所提供的低压差线性稳压器可W显著的降低增益带宽积值及主极点的大小，并 且增加次主极点的大小，因此第二补偿电路的引入可W极大的增加低压差线性稳压器的系 统稳定性，使得本发明误差放大器的跨导可W比现有误差放大器的跨导更大，从而使得本 发明误差放大器有更好的噪声性能。
【附图说明】
[001引为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W根据该些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为现有技术中LDO的结构示意图；
[0020] 图2为本发明LDO-个实施例的结构示意图；
[0021] 图3为本发明LDO另一个实施例的结构示意图；
[0022] 图4为本发明LDO中误差放大器一个实施例的结构示意图；
[0023] 图5为本发明LDO另一个实施例的结构示意图；
[0024] 图6为本发明LDO增加低压差线性稳压器稳定性的方法一个实施例的流程示意 图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本