[发明专利]可提高瞬态响应的低压差电压调节器

说明书

技术领域

本发明关于一种低压差电压调节器，特别是涉及一种可提高瞬态响应的低压差电压调节器。

背景技术

目前，很多诸如锁相环PLL和模数变换器ADC等越来越多的对电源参数敏感的电路对供电电源的纹波PSRR(Power Supply Rejection Ratio，电源抑制比)要求越来越高，供电电源普遍采用低压差调节器(LDO regulator)。

近来，对低压差电压调节器(LDO)的响应速度要求越来越高，尤其是在输出Vout的去耦电容很小的时候。图1为现有技术一种低压差调节器的电路示意图。如图1所示，该低压差调节器包括误差放大器10、PMOS管MP1、电阻R1、R2以及负载电容CL，误差放大器10接电源电压，其负输入端接参考电压Vref，输出端接PMOS管MP1栅极，PMOS管MP1源极接电源电压，漏极通过串联的电阻R1、R2接地，同时输出Vout，负载电容接于PMOS管MP1漏极输出的Vout上，电阻R1、R2用于对输出Vout进行采样，其中间节点接于误差放大器10的负输入端。

可见，现有技术中的低压差电压调节器将形成如图所示的负反馈，这就存在如下问题：固有的负反馈环路的带宽较窄而在负载电流突变时不能快速响应。

发明内容

为克服上述现有技术存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种低压差电压调节器，其通过一瞬态控制电压产生电路产生一个快速跟随输出信号变化的控制电压控制输出管具有稳定的输出，提高了电路的响应速度。

为达上述及其它目的，本发明提供了一种低压差电压调节器，至少包括：

误差放大器，负输入端连接一参考电压，正输入端连接第一采样电路；

输出管，源极接电源电压，栅极接该误差放大器输出端，漏极接输出电压；

第一取样电路，连接于该输出电压，以对该输出电压取样后提供给该误差放大器的正输入端；

第二取样电路，连接于该输出电压，用于对该输出电压取样，输出端连接瞬态控制电压产生电路；以及

瞬态控制电压产生电路，输出端连接于该输出管栅极，用于产生一个快速跟随输出信号变化的控制电压，以控制该输出管提供稳定的输出。

进一步地，该第一取样电路与该第二取样电路为取样节点不同的同一取样电路。

进一步地，取样电路包括依次串联连接于该输出电压与地之间的第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，该第二电阻与第三电阻的中间结点为该第一取样电路的取样节点，该第一电阻与第二电阻的中间节点及第三电阻与第四电阻的中间节点为该第二取样电路的取样节点。

进一步地，该瞬态控制电压产生电路包括电压比较电路以及推挽控制电路，该电压比较电路用于将该第二取样电路取样的电压信号分别与参考电压进行比较，产生相应的控制信号；该推挽控制电路输入端接该电压比较电路的输出端，输出端连接于该输出管栅极，以在相应的控制信号控制下，以产生一个快速跟随输出信号变化的控制电压控制输出管输出稳定的输出。

进一步地，该电压产生电路包括第一比较器及第二比较器，该第一比较器及第二比较器的负输入端连接该第二取样电路以获得该第二取样电路的取样信号，正输入端均连接参考电压，输出端连接该推挽控制电路；该推挽控制电路包括一PMOS管及NMOS管，该PMOS管源极接电源电压，栅极接该第二比较器输出端，漏极接该NMOS管漏极，并同时接该误差放大器的输出端及该输出管栅极，该NMOS管栅极接该第一比较器输出端，源极接地。

进一步地，该第一比较器负输入端连接于该第一电阻与该第二电阻的中间节点，该第二比较器负输入端连接于该第三电阻与该第四电阻的中间节点。

进一步地，该瞬态控制电压产生电路包括电压比较电路以及电容分压电路，该电压比较电路包括第一比较器及第二比较器，该第一比较器及该第二比较器的正输入端接接第二取样电路，以获得该第二取样电路的取样信号，负输入端接该参考电压，输出端接该电容分压电路，以产生一个快速跟随输出信号变化的控制电压，控制该输出管输出稳定的输出。

进一步地，该电容分压电路包括第一电容及第二电容，该第一电容一端接于该第二比较器输出端，该第二电容一端接于该第一比较器输出端，该第一电容及第二电容的另一端接该误差放大器的输出端及该输出管的栅极。

进一步地，该第一取样电路包括串联接于该输出电压与地之间的第一电阻及第二电阻，该第二取样电路为负载许可发生器，其包括多个负载电路，每个负载电路都连接于该输出电压，以输出许可信号至该瞬态控制电压产生电路。