LDO电路的制作方法

本公开的实施例涉及集成电路，具体地，涉及ldo电路。

背景技术：

1、低压差线性稳压器(low dropout regulator，简称ldo)被广泛应用于集成电路中，用于提供集成电路内部所需的电源电压。ldo的输出电压通常比较稳定，但是在实际应用中ldo的输出电压仍然可能存在小纹波和噪声。在一些应用场景下，希望ldo的输出电压中的纹波尽可能地小，即实现高电源电压抑制比(psrr)。

技术实现思路

1、本文中描述的实施例提供了一种ldo电路。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种ldo电路。该ldo电路包括：第一子ldo电路和第二子ldo电路。其中，第一子ldo电路被配置为：根据第二子ldo电路输出的第二输出电压和ldo电路的负载电流来生成第一输出电压。第一输出电压与第二输出电压及负载电流正相关。第二子ldo电路被配置为：将第一子ldo电路输出的第一输出电压作为第二子ldo电路的电源电压，并根据来自参考电压端的参考电压生成第二输出电压。其中，第二输出电压作为ldo电路的输出电压。

3、在本公开的一些实施例中，第二子ldo电路包括：误差放大器、输出功率管、第一电阻器、以及第二电阻器。其中，误差放大器的第一输入端耦接第一电阻器的第一端和第二电阻器的第一端。误差放大器的第二输入端耦接参考电压端。误差放大器的输出端耦接输出功率管的控制极。输出功率管的第一极耦接第一子ldo电路的输出端。输出功率管的第二极耦接第一电阻器的第二端和ldo电路的输出端。第二电阻器的第二端耦接第二电压端。

4、在本公开的一些实施例中，第二子ldo电路包括：误差放大器、驱动电路、输出功率管、第一电阻器、以及第二电阻器。其中，误差放大器的第一输入端耦接第一电阻器的第一端和第二电阻器的第一端。误差放大器的第二输入端耦接参考电压端。误差放大器的输出端耦接驱动电路的输入端。驱动电路被配置为：根据误差放大器输出的误差电压来生成驱动电压并向输出功率管的控制极提供驱动电压。其中，驱动电压的电压值等于误差电压的电压值。输出功率管的第一极耦接第一子ldo电路的输出端。输出功率管的第二极耦接第一电阻器的第二端和ldo电路的输出端。第二电阻器的第二端耦接第二电压端。

5、在本公开的一些实施例中，第二子ldo电路中的所有mos晶体管都被控制成处于饱和区。

6、在本公开的一些实施例中，第一子ldo电路包括：采样电路、以及负反馈电路。其中，采样电路被配置为：对负载电流进行采样以生成采样电流。负反馈电路被配置为：根据第二输出电压和采样电流来生成第一输出电压并通过负反馈环路来稳定第一输出电压。其中，第一输出电压与第二输出电压及采样电流正相关。

7、在本公开的一些实施例中，负反馈电路包括：第一晶体管至第五晶体管、以及第三电阻器至第五电阻器。其中，第一晶体管的控制极耦接第四晶体管的控制极和第三电阻器的第二端。第一晶体管的第一极耦接第三电阻器的第一端。第一晶体管的第二极耦接第四晶体管的第二极和第一电压端。第二晶体管的控制极耦接第五晶体管的第二极、第五电阻器的第一端和采样电路的输出端。第二晶体管的第一极耦接第三晶体管的控制极和第二极。第二晶体管的第二极耦接第三电阻器的第二端。第三晶体管的第一极耦接第五电阻器的第二端和第二电压端。第四晶体管的第一极耦接第四电阻器的第一端和第一子ldo电路的输出端。第四电阻器的第二端耦接第五晶体管的第一极。第五晶体管的控制极耦接ldo电路的输出端。

8、在本公开的一些实施例中，第一晶体管和第四晶体管是高压耗尽型nmos晶体管。第五晶体管是高压pmos晶体管。

9、在本公开的一些实施例中，采样电路包括：第六晶体管、第七晶体管、以及第八晶体管。其中，第六晶体管的控制极耦接输出功率管的控制极。第六晶体管的第一极耦接输出功率管的第一极。第六晶体管的第二极耦接第七晶体管的控制极和第二极以及第八晶体管的控制极。第七晶体管的第一极耦接第八晶体管的第一极和第二电压端。第八晶体管的第二极耦接采样电路的输出端。

10、在本公开的一些实施例中，ldo电路还包括：启动电路。其中，启动电路被配置为：向第一子ldo电路提供启动电流以将ldo电路拉离简并态。

11、在本公开的一些实施例中，启动电路包括：电压比较器、以及第九晶体管。其中，电压比较器的第一输入端耦接参考电压端，电压比较器的第二端耦接误差放大器的第一输入端。电压比较器的输出端耦接第九晶体管的控制极。第九晶体管的第一极耦接第二电压端。第九晶体管的第二极耦接第五电阻器的第一端。

12、根据本公开的第二方面，提供了一种ldo电路。该ldo电路包括：误差放大器、输出功率管、第一晶体管至第九晶体管、第一电阻器至第五电阻器、驱动电路、以及电压比较器。其中，误差放大器的第一输入端耦接第一电阻器的第一端和第二电阻器的第一端。误差放大器的第二输入端耦接参考电压端。误差放大器的输出端耦接驱动电路的输入端。驱动电路被配置为：根据误差放大器输出的误差电压来生成驱动电压并向输出功率管的控制极提供驱动电压。其中，驱动电压的电压值等于误差电压的电压值。输出功率管的第一极耦接第四晶体管的第一极和第四电阻器的第一端。输出功率管的第二极耦接第一电阻器的第二端和ldo电路的输出端。第二电阻器的第二端耦接第二电压端。第一晶体管的控制极耦接第四晶体管的控制极和第三电阻器的第二端。第一晶体管的第一极耦接第三电阻器的第一端。第一晶体管的第二极耦接第四晶体管的第二极和第一电压端。第二晶体管的控制极耦接第五晶体管的第二极、第五电阻器的第一端和第八晶体管的第二极。第二晶体管的第一极耦接第三晶体管的控制极和第二极。第二晶体管的第二极耦接第三电阻器的第二端。第三晶体管的第一极耦接第五电阻器的第二端和第二电压端。第四电阻器的第二端耦接第五晶体管的第一极。第五晶体管的控制极耦接ldo电路的输出端。第六晶体管的控制极耦接输出功率管的控制极。第六晶体管的第一极耦接输出功率管的第一极。第六晶体管的第二极耦接第七晶体管的控制极和第二极以及第八晶体管的控制极。第七晶体管的第一极耦接第八晶体管的第一极和第二电压端。电压比较器的第一输入端耦接参考电压端。电压比较器的第二端耦接误差放大器的第一输入端。电压比较器的输出端耦接第九晶体管的控制极。第九晶体管的第一极耦接第二电压端。第九晶体管的第二极耦接第五电阻器的第一端。

13、根据本公开的第三方面，提供了一种芯片。该芯片包括根据本公开的第一方面或第二方面所述的ldo电路。

14、根据本公开的第四方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括根据本公开的第三方面所述的芯片。

技术特征：

1.一种ldo电路，包括：第一子ldo电路和第二子ldo电路，

2.根据权利要求1所述的ldo电路，其中，所述第二子ldo电路包括：误差放大器、输出功率管、第一电阻器、以及第二电阻器，

3.根据权利要求1所述的ldo电路，其中，所述第二子ldo电路包括：误差放大器、驱动电路、输出功率管、第一电阻器、以及第二电阻器，

4.根据权利要求2或3所述的ldo电路，其中，所述第二子ldo电路中的所有mos晶体管都被控制成处于饱和区。

5.根据权利要求2或3所述的ldo电路，其中，所述第一子ldo电路包括：采样电路、以及负反馈电路，

6.根据权利要求5所述的ldo电路，其中，所述负反馈电路包括：

7.根据权利要求6所述的ldo电路，其中，所述第一晶体管和所述第四晶体管是高压耗尽型nmos晶体管，所述第五晶体管是高压pmos晶体管。

8.根据权利要求5所述的ldo电路，其中，所述采样电路包括：第六晶体管、第七晶体管、以及第八晶体管，

9.根据权利要求1所述的ldo电路，还包括：启动电路，

10.一种ldo电路，包括：误差放大器、输出功率管、第一晶体管至第九晶体管、第一电阻器至第五电阻器、驱动电路、以及电压比较器，

技术总结
本公开的实施例提供一种LDO电路。该LDO电路包括：第一子LDO电路和第二子LDO电路。其中，第一子LDO电路被配置为：根据第二子LDO电路输出的第二输出电压和LDO电路的负载电流来生成第一输出电压，第一输出电压与第二输出电压及负载电流正相关。第二子LDO电路被配置为：将第一子LDO电路输出的第一输出电压作为第二子LDO电路的电源电压，并根据来自参考电压端的参考电压生成第二输出电压。其中，第二输出电压作为LDO电路的输出电压。

技术研发人员：张长洪
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15