一种小面积高带宽低压差稳压器电路的制作方法

1.本发明涉及低压差稳压器领域，具体涉及一种小面积高带宽低压差稳压电路。


背景技术：

2.低压差稳压器由于能够提供稳定的直流电压电源，且能于更小输出输入电压差的情况下工作，有广泛的使用。图1为本发明一种小面积高带宽低压差稳压器的error amp通过采用交叉耦合差分对误差放大结构，增大了电路带宽和增益、提升了稳压性能，并在反馈电路引入电容，可以有效消除高频噪声的影响。反馈电路通过数据选择器，可以实现输出不同挡位输出电压vout的切换。整体电路结构简单，且所需的版图面积十分小。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的低压差稳压器稳压效果不佳、带宽小、容易受高频噪声影响的现象，提供一种小面积高带宽低压差稳压器电路结构。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种小面积高带宽低压差稳压器电路，包括误差比较器电路、反馈电路以及数据选择电路。其特征在于，误差比较器电路输出与pmos管栅极连接，pmos管漏极输出通过反馈电路与误差比较器电路反相输入端相连接。低压差稳压器采用交叉耦合差分对误差放大结构，通过引入复阻抗产生大等效输出负载，获得极大的增益和带宽。反馈电路可以有效消除高频噪声的影响。反馈电路结合高速error amp电路实现高带宽稳压器，同时，反馈电路通过数据选择器可以实现输出不同挡位输出电压vout的切换。
6.本发明的优点及有益效果是：
7.一种小面积高带宽低压差稳压器电路，通过采用交叉耦合差分对误差放大结构，增大电路带宽和增益、提升稳压性能；并在反馈电路引入电容，可以有效消除高频噪声的影响；反馈电路通过数据选择器可以实现输出不同挡位输出电压vout的切换；整体电路结构简单，所需的版图面积十分小。
附图说明
8.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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1，本发明采用的error amp的电路结构图。
10.图2，本发明实施例1一种小面积高带宽低压差稳压器的电路结构图。
11.图3，本发明实施例2一种小面积高带宽低压差稳压器的电路结构图。
具体实施方式
12.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、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.本发明一种小面积高带宽低压差稳压器的电路实施例1中，该小面积高带宽低压差稳压器电路的结构示意图如图2所示，图2中该小面积高带宽低压差稳压器包括1个error amp、、1个pmos管、1个电容、2个电阻，具体连接关系参见图2所示。其中，高速error amp电路采用如图1所示的交叉耦合差分对误差放大电路结构，通过引入复阻抗产生大等效输出负载，获得极大的增益和带宽，稳压器的稳压效果也得到了巨大的提升。error amp对参考电压vref和反馈电压vfb进行计算，将误差量输出值输出至pmos管m1的栅极。pmos管与其漏端所接的电阻和电容等一同构成第二级缓冲放大结构，此结构可将误差输出值的变化量传递至输出端口vout，并可消除pmos管源端电压avdd对pmos漏端的输出电压vout的影响。电容和电阻则构成反馈回路，将输出端口的电压反馈至误差放大器error amp。此外通过引入电容，可以有效消除高频噪声的影响，结合高速error amp电路实现高带宽。
14.本发明一种小面积高带宽低压差稳压器的电路实施例2中，该小面积高带宽低压差稳压器电路的结构示意图如图3所示，图3中，该小面积高带宽低压差稳压器包括1个error amp、1个pmos管、2个电容、6个电阻、1个数据选择器。其中，高速error amp电路采用如图1所示的交叉耦合差分对误差放大电路结构，通过引入负阻抗产生大等效输出负载，获得极大的增益和带宽，稳压器的稳压效果也得到了巨大的提升。error amp对参考电压vref和反馈电压vfb进行计算，将误差量输出值输出至pmos管m1的栅极。pmos管与其漏端所接的电阻和电容等一同构成第二级缓冲放大结构，可消除pmos管源端电压avdd对pmos漏端的输出电压vout的影响，通过引入电容，可以有效消除高频噪声的影响，结合高速error amp电路实现高带宽。同时，通过数据选择器可以实现切换不同的输出电压vout的目的，整个电路结构简单，所需的版图面积十分小。
15.本发明一种小面积高带宽低压差稳压器的实施例2，error amp的反向输入端作为反馈电压vfb输入端口且与数据选择器输出端口z相连接，error amp的正向输入端作为vref输入端口并与第一电阻r1的一端、第一电容c1的一端相连接，第一电阻r1的另一端接地，第一电容c1的另一端接地，error amp高电平端口接avdd，error amp低电平端口接地，error amp误差输出端口接第一pmos管(m1)栅极，第一pmos管m1源端接avdd，第一pmos管m1漏端作为输出端口且与第二电容c2的一端、第二电阻r2的一端相连接，第二电容c2的另一端接地，第二电阻r2的另一端与第三电阻r3的一端、数据选择器的输入端口a0相连接，第三电阻r3的另一端与第四电阻r4的一端、数据选择器的输入端口a1相连接，第四电阻r4的另一端与第五电阻r5的一端、数据选择器的输入端口a2相连接，第五电阻r5的另一端与第六电阻r6的一端、数据选择器的输入端口a3相连接，第六电阻r6的另一端接地，数据选择器的高电位接口接avdd，数据选择器的低电位接口接地，数据选择器的选择数据输入端口ch0、ch1分别与外部输入的选择数据的高位和低位相连接。
16.值得一提的是，与传统的低压差稳压器相比，图3中作为例子画出的小面积高带宽低压差稳压器的反馈回路加入了数据选择结构，可以实现不同输出电压挡位的切换，并通
过在稳压器反馈回路引入电容滤除高频噪声。高速error amp电路采用交叉耦合差分对误差放大结构，实现高带宽和提高稳压性能的效果。。
17.总之，本发明提供了一种小面积高带宽低压差稳压器电路、解决方案结构，能有效地解决低压差稳压器的带宽受高频噪声限制的问题，同时实现增大低压差稳压器带宽和稳压性能的目的。
18.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种小面积高带宽低压差稳压器电路，其特征在于：error amp误差放大器电路采用交叉耦合差分对误差放大结构，通过引入复阻抗产生大等效输出负载，获得极大的增益和带宽，通过引入数据选择电路，实现不同输出电压挡位的切换，通过引入电容滤除高频噪声，实现高带宽并提升稳压器的稳压性能。2.根据权利要求1所述的一种小面积高带宽低压差稳压器电路，其特征在于，error amp误差放大器电路采用交叉耦合差分对误差放大结构，error amp对参考电压vref和反馈电压vfb进行误差计算，将误差量输出至pmos管的栅极。3.根据权利要求1所述的一种小面积高带宽低压差稳压器电路，其特征在于，反馈电路通过引入电容，可以有效消除高频噪声的影响，结合高速error amp电路实现高带宽。4.根据权利要求1所述的一种小面积高带宽低压差稳压器电路，其特征在于，反馈电路通过数据选择器可以实现输出不同的输出电压vout，error amp的反向输入端作为反馈电压vfb输入端口且与数据选择器输出端口z相连接，数据选择器通过ch0和ch1选择不同的vout分压后的电压值。

技术总结
本发明涉及低压差稳压器领域，是一种小面积高带宽低压差稳压器电路，能够克服低压差稳压器带宽小、高频噪声大的问题。Error Amp采用交叉耦合差分对结构，引入负阻抗来产生一个比较大的等效输出负载，大大地提高了增益，整个稳压器的稳压效果也得到了提升。通过在反馈回路引入数据选择电路，实现不同输出电压挡位的切换。通过在反馈回路引入电容可以有效滤除高频噪声，实现高带宽。整个低压差稳压器电路结构简单，所需的版图面积十分小。所需的版图面积十分小。所需的版图面积十分小。


技术研发人员：尤西
受保护的技术使用者：南通瑞镛科信息技术有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/8/22