低压降电压调节器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一般地涉及电子设备，并且更具体地，涉及低压降电压调节器。
【背景技术】
[0002]存在各种已知类型的用于电力管理系统的电压调节器，包括线性调节器和开关模式调节器两者。一种特别有用的调节器类型被称为低压降(LDO)电压调节器。即使当输入电压仅仅比经调节的输出电压高大约0.5伏时，LDO电压调节器也可以正确地操作，并且因此LDO电压调节器对于高效率电力管理系统(例如以电池操作的设备)特别有用。一种典型的LDO电压调节器包括电压基准(诸如带隙电压基准电路)，误差放大器，和输出电压分压器。误差放大器改变输出电压以便使得分压的输出电压等于基准电压，并且一般包括输入输出电压端子之间的传输晶体管。
[0003]因为LDO电压调节器在这种大量的便携应用中是有用的，半导体制造商已经寻求减小它们的尺寸，同时保持它们控制大输出电路元件(诸如传输晶体管)的能力的方式。用于减小LDO电压调节器的尺寸的技术导致它们的静态电流的大的增加，由于增加的功率消耗，这降低了它们针对便携应用的适用性。
[0004]相应地，具有一种用于调节输出电压的LDO电压调节器和方法是有利的，其中LDO电压调节器配置为具有小的形状因子以及减小的静态电流。更加有利的是所述LDO电压调节器和方法的实现具有成本效益。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个技术问题是解决与现有技术中存在的一个或更多个问题相关的问题。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供一种低压降电压调节器，其包括:具有多个输入端子和输出端子的误差放大器，所述误差放大器的所述多个输入端子中的第一输入端子耦连为用于接收基准电压；和具有多个输入端子和多个输出的输出驱动器，所述输出驱动器的所述多个输入端子中的第一输入端子親连到所述误差放大器的输出端子，所述输出驱动器的所述多个输出中的第一输出耦连到所述误差放大器的所述多个输入端子中的第二输入端子，所述输出驱动器的所述多个输入端子中的第二输入端子耦连为用于接收输入信号。
[0007]根据一个实施例，其中所述误差放大器包括:差分地配置的晶体管对，其中所述晶体管对中的第一晶体管具有控制电极以及第一和第二载流电极，其中所述第一晶体管的控制电极作为所述误差放大器的第一输入端子，并且所述晶体管对的第二晶体管具有控制电极以及第一和第二载流电极，所述第二晶体管的控制电极作为所述误差放大器的第二输入端子；和具有第一和第二端子的第一电流镜，所述第一电流镜的第一端子耦连到所述第一晶体管的第一载流电极，并且所述第一电流镜的第二端子耦连到所述第二晶体管的第一载流电极。
[0008]根据一个实施例，其中所述误差放大器还包括具有第一和第二端子的频率补偿网络，所述频率补偿网络的第一端子耦连到第二晶体管的第一载流电极并且耦连到第一电流镜的第二端子。
[0009]根据一个实施例，其中所述输出驱动器包括:具有第一输入以及第一和第二输出的第二电流镜；和具有第一和第二输入以及第一和第二传导端子的电流控制电路，所述电流控制电路的第一输入作为所述输出驱动器的第一输入端子，并且所述第一传导端子耦连到所述第二电流镜的第一输出。
[0010]根据一个实施例，其中所述输出驱动器还包括具有第一和第二端子以及节点的分压器网络，所述分压器网络的第一端子耦连到所述第二电流镜的第二输出，并且所述节点耦连到所述晶体管对的第二晶体管的控制电极。
[0011]根据一个实施例，其中所述第二电流镜包括:具有控制电极以及第一和第二载流电极的第三晶体管，所述第三晶体管的控制电极耦连到所述电流控制电路的第一传导端子，以便形成所述第二电流镜的第一输出；和具有控制电极以及第一和第二载流电极的第四晶体管，所述第四晶体管的控制电极耦连到所述第三晶体管的控制电极，并且所述第四晶体管的第一载流电极作为所述第二电流镜的第二输出。
[0012]根据一个实施例，其中第二电流镜还包括:具有第一和第二端子的第一电阻器，所述第一电阻器的第一端子耦连到所述第三晶体管的第二载流电极；和具有第一和第二端子的第二电阻器，所述第二电阻器的第一端子耦连到所述第三和第四晶体管的控制电极，所述第二电阻器的第二端子耦连到所述第一电阻器的第二端子并且耦连到所述第四晶体管的第二载流电极，所述第一和第二电阻器的第二端子以及所述第四晶体管的第二载流电极配置为作为所述输出驱动器的第二输入端子。
[0013]根据一个实施例，其中所述输出驱动器还包括具有第一和第二输入和输出的静态电流调节放大器，所述静态电流调节放大器的第一输入耦连到所述第四晶体管的第二载流电极，所述静态调节放大器的第二输入耦连到所述分压器网络的第一端子，并且所述静态电流调节放大器的输出耦连到所述电流控制电路的第二输入。
[0014]根据一个实施例，其中所述静态电流调节放大器还包括用于产生偏移电压的装置。
[0015]根据一个实施例，其中所述静态调节放大器还包括:具有第一和第二电流传导端子的第三电流镜，所述第一电流传导端子耦连到所述电流控制电路的第二输入；和具有第一、第二和第三电流传导端子的第四电流镜，所述第四电流镜的第一电流传导端子耦连到所述第三电流镜的第一电流传导端子，所述第四电流镜的第二电流传导端子耦连到所述第三电流镜的第二电流传导端子，并且所述第四电流镜的第三电流传导端子耦连到所述输出驱动器的第二输入端子。
[0016]根据一个实施例，其中所述第三电流镜包括:具有控制电极以及第一和第二载流电极的第五晶体管，所述第五晶体管的第一载流电极作为所述第三电流镜的第一电流传导端子；和具有控制电极以及第一和第二载流电极的第六晶体管，所述第六晶体管的第一载流电极作为所述第三电流镜的第二电流传导端子，并且所述第六晶体管的控制电极耦连到所述第五晶体管的控制电极。
[0017]根据一个实施例，其中所述第五和第六晶体管的宽度与长度比配置为:所述第五晶体管的宽度与长度比大于所述第六晶体管的宽度与长度比，并且所述第五晶体管的漏电流基本上等于所述第六晶体管的漏电流。
[0018]根据本实用新型的另一个方面，提供一种电压调节器，其包括:配置为控制所述电压调节器不在低压降区域内操作的输出电压调节回路；和配置为控制所述电压调节器在所述低压降区域内操作的静态电流调节回路。
[0019]根据一个实施例，其中配置为控制所述电压调节器不在低压降区域内操作的输出电压调节回路包括:产生反馈电压的第一输出；具有第一输入和第二输入的差分晶体管对，其中所述第一输入耦连为接收所述反馈电压，并且所述第二输入耦连为用于接收第一基准电压；和第二输出，电流响应于对所述反馈电压和所述基准电压进行比较而流到所述第二输出。
[0020]根据本实用新型的再一个方面，提供一种电压调节器，配置为以第一模式和第二模式操作，所述电压调节器包括:具有第一栅电极、第二栅电极、第一漏电极和第二漏电极的差分晶体管对；具有第一端子和第二端子的第一电流镜，所述第一端子耦连到所述第一漏电极，并且所述第二端子耦连到所述第二漏电极；具有第一输入端子、第二输入端子、第一电极和第二电极的电流控制电路，所述第一输入端子耦连到所述差分晶体管对的第二漏电极；具有第一端子、第二端子和第三端子的第二电流镜，所述第二电流镜的第一端子耦连到所述电流控制电路的第一输入端子；具有第一输入端子，第二输入端子和输出端子的静态电流调节放大器，所述静态电流调节放大器的第一输入端子耦连到所述第二电流镜的第二端子，所述静态电流调节放大器的第二输入端子耦连到所述第二电流镜的第三端子，并且所述静态电流调节放大器的输出端子耦连到所述电流控制电路的第二输入端子，其中在第一模式中，所述差分晶体管对响应于将第一栅电极处的基准电压与第二栅电极处的基准电压进行比较产生第一电流，并且第一电流镜镜像所述第一电流以便产生流向所述电压调节器的输出的镜像电流，来调整所述调节器的输出电压和反馈电压；和在第二模式中，响应于所述镜像电流产生第一电压，其中所述静态电流调节放大器响应于输入电压和出现在所述静态电流放大器的第一和第二输入端子处的第一电压而产生电流调整电压；并且其中响应于所述电流调整电压产生调整后的第一电流，从所述调整后的第一电流产生调整后的镜像电流，作为耦连到所述电压调节器的输出的晶体管的漏极到源极电流。
[0021]根据一个实施例，其中所述晶体管具有漏极到源极电压，所述漏极到源极电压被所述镜像电流设置为等于与所述静态电流调节放大器相关联的偏移电压。
[0022]根据一个实施例，其中所述静态调节放大器还包括:具有第一和第二电流传导端子的第三电流镜，所