电压调整电路的制作方法

本发明涉及涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种电压调整电路。

背景技术：

电压调整器/线性稳压器在集成电路中被广泛应用。图1所示是一种现有的传统线性稳压器，由四个pmos晶体管mp1～mp4，六个nmos晶体管mn1～mn6，一个电容c1，两个电阻r1、r2组成。其中vb1～vb4是相应mos晶体管栅极偏置电压，来自其它电路。

在实际应用中负载电流有可能发生突变造成输出电压抖动，这种传统的电压调整器，当负载电流突然变大时，将使输出电压迅速下降，并且恢复较慢。图1中，ngate端的电压由于电容c1较大，充电电流小。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种电压调整电路，在负载快速跳变时，能加速输出电压的稳定。

为解决上述技术问题，本发明的电压调整电路，包括：七个pmos晶体管，八个nmos晶体管、两个电阻和两个电容；

第一pmos晶体管、第三pmos晶体管和第三nmos晶体管、第一nmos晶体管依次串接，第二pmos晶体管、第四pmos晶体管和第四nmos晶体管、第二nmos晶体管依次串接；第一pmos晶体管的源极和第二pmos晶体管的源极与电源电压端vdd相连接；第四pmos晶体管的漏极和第四nmos晶体管的漏极连接的节点记为ngate，第一pmos晶体管的栅极和第二pmos晶体管的栅极与第三pmos晶体管的漏极和第三nmos晶体管的漏极相连接，并输入第四偏置电压；第三pmos晶体管的栅极和第四pmos晶体管的栅极相连接，并输入第三偏置电压vb3；第三nmos晶体管的栅极和第四nmos晶体管的栅极相连接，并输入第二偏置电压；

第一nmos晶体管的源极与第二nmos晶体管的源极和第五nmos晶体管的漏极相连接，第五nmos晶体管的源极接地，其栅极输入第一偏置电压；第一nmos晶体管的栅极作为电压输入端vref；

第六nmos晶体管的漏极与电源电压端vdd相连接，第一电阻、第二电阻串联在第六nmos晶体管的源极与地之间，第六nmos晶体管的源极与第一电阻的连接端作为电路的输出端out，其栅极与节点ngate端相连接；

第二nmos晶体管的栅极与第一电阻、第二电阻的串联节点相连接；

第一电容连接在节点ngate端与地之间；

第六pmos晶体管的源极与输出端out相连接，第五pmos晶体管的源极、第七pmos晶体管的源极与节点ngate端相连接；

第六pmos晶体管的栅极和漏极与第五pmos晶体管的栅极和第七nmos晶体管的漏极相连接，第七nmos晶体管的源极接地；

第五pmos晶体管的漏极与第七pmos晶体管的栅极和第八nmos晶体管mn8的漏极相连接，其连接的节点记为det；

第八nmos晶体管的源极接地，第七nmos晶体管的栅极和第八nmos晶体管的栅极相连接，并输入第一偏置电压；

第二电容连接在第七pmos晶体管的漏极与地之间。

采用本发明的电压调整电路，在负载快速跳变时，能加速输出电压的稳定。

根据仿真结果，当输出负载电流由100μa突变到10ma，输出电压恢复到终值5％所需的时间：现有的线性稳压器为8μs(参见图3中上面的仿真结果)，而本发明改进后的电压调整器为4.26μs(参见图3中下面的仿真结果)。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有的传统线性稳压器原理图；

图2是改进后的电压调整器一实施例原理图。

具体实施方式

结合图2所示，改进后的电压调整器是一种能快速反应的电压调整器。在下面的实施例中，所述电压调整器，包括：七个pmos晶体管mp1～mp7，八个nmos晶体管mn1～mn8、两个电阻r1、r2和两个电容c1、c2。

pmos晶体管mp1、mp3和nmos晶体管mn3、mn1依次串接，pmos晶体管mp2、mp4和nmos晶体管mn4、mn2依次串接；pmos晶体管mp1的源极和pmos晶体管mp2的源极与电源电压端vdd相连接。pmos晶体管mp4的漏极和nmos晶体管mn4的漏极连接的节点记为ngate，pmos晶体管mp1的栅极和pmos晶体管mp2的栅极与pmos晶体管mp3的漏极和nmos晶体管mn3的漏极相连接，并输入偏置电压vb4。

pmos晶体管mp3的栅极和pmos晶体管mp4的栅极相连接，并输入偏置电压vb3。

nmos晶体管mn3的栅极和nmos晶体管mn4的栅极相连接，并输入偏置电压vb2。

nmos晶体管mn1的源极与nmos晶体管mn2的源极和nmos晶体管mn5的漏极相连接，nmos晶体管mn5的源极接地，其栅极输入偏置电压vb1。

nmos晶体管mn1的栅极作为电压输入端vref。

nmos晶体管mn6的漏极与电源电压端vdd相连接，电阻r1、r2串联在nmos晶体管mn6的源极与地之间，nmos晶体管mn6的源极与电阻r1的连接端作为电路的输出端out，其栅极与节点ngate端相连接。

nmos晶体管mn2的栅极与电阻r1、r2的串联节点相连接，其连接的节点记为vfb。

电容c1连接在节点ngate端与地之间。

pmos晶体管mp6的源极与输出端out相连接，pmos晶体管mp5的源极、mp7的源极与节点ngate端相连接。

pmos晶体管mp6的栅极和漏极与pmos晶体管mp5的栅极和nmos晶体管mn7的漏极相连接，nmos晶体管mn7的源极接地。

pmos晶体管mp5的漏极与pmos晶体管mp7的栅极和nmos晶体管mn8的漏极相连接，其连接的节点记为det。

nmos晶体管mn8的源极接地。nmos晶体管mn7的栅极和nmos晶体管mn8的栅极相连接，并输入偏置电压vb1。

电容c2连接在pmos晶体管mp7的漏极与地之间。

改进后的电压调整器将图1所示的线性稳压器中电容c1变成新的电容c1+c2，总的容量不变；nmos晶体管mn6为本征晶体管。

正常工作时，out>ngate，则节点det为低电平，pmos晶体管mp7打开，总电容不变。

当输出端out的电压向下跳变时，out<ngate，则节点det为高电平，pmos晶体管mp7闭合，切断电容c2，加速充电。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。