LDO电路及芯片的制作方法

ldo电路及芯片
技术领域
1.本发明是关于集成电路领域，特别是关于一种ldo电路及芯片。


背景技术：

2.在ldo芯片的应用系统中，如果ldo电路的电源电压vin瞬间上升时，输出电压上会有较大的过冲，尤其是刚开始工作在线性(dropout)区时的ldo电路，当电源电压vin从较低值快速上升到较高值时，输出电压一般会处于旁路(bypass)状态，会一直跟随电源电压vin直至误差放大器ea环路响应过来，这会导致由ldo电路供电的后级电路中的内部器件击穿或者功能不正常，因此需要对ldo电路的瞬态进行优化。
3.传统的瞬态优化电路通常是优化ldo中误差放大器ea环路的瞬态响应速度，通过提高带宽的方式来实现，但这样会对稳定性造成不利影响，尤其是在输出端的电容变化范围比较大时；还有是通过提高放大器的转换速率，由于功率管尺寸的原因，功率管的栅源极之间的寄生电容都很大，因此需要给放大器提供大电流来增强摆率，但增大电流的方法不太适用于低功耗的ldo电路。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种ldo电路及芯片，其不会增大ldo电路的功耗，同时可以有效增强环路响应速度。
6.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种ldo电路，包括：分压电路、误差放大器、输出控制电路以及第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路。
7.分压电路，连接于ldo电路的输出端，用于对ldo电路产生的输出电压进行分压产生分压信号；
8.误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述误差放大器的第一输入端与参考电压相连，所述误差放大器的第二输入端与分压信号相连，所述误差放大器的输出端用于输出差分放大信号；
9.输出控制电路，与误差放大器的输出端相连以接收差分放大信号且与分压电路相连形成ldo电路的输出端以产生输出电压；以及
10.第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路，所述第一瞬态补偿电路与ldo电路的输出端以及误差放大器的输出端相连，所述第一瞬态补偿电路用于基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化；所述第二瞬态补偿电路与电源电压以及误差放大器的输出端相连，所述第二瞬态补偿电路用于基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化。
11.在本发明的一个或多个实施例中，所述第一瞬态补偿电路包括第一电容和第一电流镜电路，所述第一电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述第一电容的第二端与第一
电流镜电路相连，所述第一电流镜电路同时与误差放大器的输出端相连。
12.在本发明的一个或多个实施例中，所述第一电流镜电路包括第一电流镜单元和第二电流镜单元，所述第一电流镜单元与第一电容的第二端以及第二电流镜单元相连，所述第二电流镜单元与误差放大器的输出端相连。
13.在本发明的一个或多个实施例中，所述第一电流镜电路包括隔离管，所述隔离管的漏极与第二电流镜单元相连，所述隔离管的源极与第一电流镜单元相连。
14.在本发明的一个或多个实施例中，所述第二瞬态补偿电路包括第二电容和第二电流镜电路，所述第二电容的第一端与地电压相连，所述第二电容的第二端与第二电流镜电路相连，所述第二电流镜电路与电源电压和误差放大器的输出端相连。
15.在本发明的一个或多个实施例中，所述第二电流镜电路包括第三电流镜单元和第四电流镜单元，所述第三电流镜单元与第二电容的第二端、电源电压以及第四电流镜单元相连，所述第四电流镜单元与误差放大器的输出端相连。
16.在本发明的一个或多个实施例中，所述输出控制电路包括功率管和电流镜单元，所述功率管的源极和漏极与电流镜单元和地电压相连，所述功率管的栅极与误差放大器的输出端相连，所述电流镜单元与分压电路相连形成ldo电路的输出端。
17.在本发明的一个或多个实施例中，所述电流镜单元包括第三mos管和第五mos管，所述第三mos管的源极和第五mos管的源极与电源电压相连，所述第三mos管的栅极和第五mos管的栅极与第三mos管的漏极相连，所述第三mos管的漏极与功率管的源极或者与功率管的漏极相连，所述第五mos管的漏极与分压电路相连以产生输出电压。
18.在本发明的一个或多个实施例中，所述ldo电路还包括负载电容、或者所述ldo电路还包括负载电容和等效电阻，所述负载电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述负载电容的第二端与地电压相连，所述负载电容和等效电阻串联于ldo电路的输出端与地电压之间。
19.本发明还公开了一种芯片，包括所述的ldo电路。
20.与现有技术相比，根据本发明实施例的ldo电路及芯片，通过第一瞬态补偿电路基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，通过第二瞬态补偿电路基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，从而增强瞬态响应，有效抑制ldo电路输出电压的过冲，不仅适用于电源电压vin阶跃时的瞬态，还适用于类似负载阶跃等会造成ldo电路输出电压过冲的各种瞬态场景；本发明实施例产生的交流电流速度快、且不增加ldo电路的静态功耗。
附图说明
21.图1是根据本发明实施例一的ldo电路的电路原理图。
22.图2是根据本发明实施例二的ldo电路的电路原理图。
23.图3是根据本发明实施例三的ldo电路的电路原理图。
24.图4是根据本发明实施例四的ldo电路的电路原理图。
25.图5是根据本发明实施例五的ldo电路的电路原理图。
26.图6是根据本发明实施例六的ldo电路的电路原理图。
具体实施方式
27.下面结合附图，对本发明的具体实施例进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施例的限制。
28.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
29.说明书中的“耦接”或“连接”或“相连”既包含直接连接，也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接，如通过电传导媒介进行的连接，其可具有寄生电感或寄生电容；间接连接还可包括在实现相同或相似功能目的的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、跟随电路等电路或部件的连接。另外，在本发明中，例如“第一”、“第二”之类的词语主要用于区分一个技术特征与另一个技术特征，而并不一定要求或暗示这些技术特征之间存在某种实际的关系、数量或者顺序。
30.实施例1
31.如图1所示，一种ldo电路，包括：分压电路10、误差放大器ea、输出控制电路20、负载电容cl、等效电阻r
esr
以及第一瞬态补偿电路30。
32.具体的，分压电路10连接于ldo电路的输出端vout，分压电路10用于对ldo电路产生的输出电压进行分压产生分压信号vfb。
33.误差放大器ea具有第一输入端、第二输入端和输出端vea，误差放大器ea的第一输入端与参考电压vref相连，误差放大器ea的第二输入端与分压信号vfb相连，误差放大器ea的输出端vea用于基于参考电压vref和分压信号vfb输出差分放大信号。
34.输出控制电路20与误差放大器ea的输出端vea相连以接收差分放大信号且与分压电路10相连形成ldo电路的输出端vout以产生输出电压。
35.第一瞬态补偿电路30与ldo电路的输出端vout以及误差放大器ea的输出端vea相连，第一瞬态补偿电路30用于基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器ea的输出电压的变化。
36.如图1所示，一实施例中，分压电路10包括第一电阻r1和第二电阻r2。第一电阻r1的第一端与ldo电路的输出端vout相连，第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端相连以产生分压信号vfb，第二电阻r2的第二端与地电压相连。
37.如图1所示，一实施例中，输出控制电路20包括功率管mp4和电流镜单元，功率管mp4的源极与电流镜单元相连，功率管mp4的漏极与地电压相连，功率管mp4的栅极与误差放大器ea的输出端vea相连，电流镜单元与分压电路10相连形成ldo电路的输出端vout。
38.图1示出的电流镜单元包括第三mos管mp3和第五mos管mp5。第三mos管mp3的源极和第五mos管mp5的源极与电源电压vin相连，第三mos管mp3的栅极和第五mos管mp5的栅极与第三mos管mp3的漏极相连，第三mos管mp3的漏极与功率管mp4的源极相连，第五mos管mp5的漏极与第一电阻r1的第一端相连以产生输出电压。本实施例中的功率管mp4为p沟道mos管，在其他实施例中，功率管mp4可以为n沟道mos管，其他电路则做适应性修改。
39.一实施例中，负载电容cl和等效电阻r
esr
串联于ldo电路的输出端vout与地电压之间。在其他实施例中，可以不设置等效电阻r
esr
。
40.第一瞬态补偿电路30包括第一电容c1和第一电流镜电路。第一电容c1的第一端与
ldo电路的输出端vout相连，第一电容c1的第二端与第一电流镜电路相连，第一电流镜电路同时与误差放大器ea的输出端vea相连。
41.一实施例中，第一电流镜电路包括第一电流镜单元、隔离管mn3和第二电流镜单元，第一电流镜单元与第一电容c1的第二端以及隔离管mn3的源极相连，第二电流镜单元与隔离管mn3的漏极、误差放大器ea的输出端vea相连，隔离管mn3的栅极与控制电压vdd相连。在其他实施例中，可以用p沟道mos管替换n沟道的隔离管mn3，其他电路则做适应性修改。在其他实施例中，若电源电压vin为低电压，则可以不设置隔离管mn3。
42.具体的，第一电流镜单元包括第一nmos管mn1和第二nmos管mn2。第一nmos管mn1的漏极与第一电容c1的第二端、第一nmos管mn1的栅极以及第二nmos管mn2的栅极相连，第一nmos管mn1的源极和第二nmos管mn2的源极与地电压相连，第二nmos管mn2的漏极与隔离管mn3的源极相连。在其他实施例中，可以用p沟道mos管替换第一nmos管mn1和第二nmos管mn2，其他电路则做适应性修改。
43.第二电流镜单元包括第一pmos管mp1和第二pmos管mp2。第一pmos管mp1的源极和第二pmos管mp2的源极与电源电压vin相连，第一pmos管mp1的栅极与第二pmos管mp2的栅极、第一pmos管mp1的漏极以及隔离管mn3的漏极相连，第二pmos管mp2的漏极与误差放大器ea的输出端vea相连。在其他实施例中，可以用n沟道mos管替换第一pmos管mp1和第二pmos管mp2，其他电路则做适应性修改。
44.具体原理如下：
45.如图1所示，当电源电压vin以很快的速率从某一个值阶跃上升到另一个值时，由于阶跃前的ldo电路工作在线性(dropout)区，ldo电路的输出电压始终跟随电源电压vin，第五mos管mp5的栅极电压维持在较低水平，而第五mos管mp5的栅极电压上升需要误差放大器ea构成的环路响应来实现，环路响应速度往往低于电源电压vin的阶跃速度，因此第五mos管mp5保持一段时间的开启状态，导致ldo电路的输出电压一直跟随电源电压vin，直至环路响应过来。
46.本实施例中，当ldo电路的输出电压跟随电源电压vin快速上升电压δv时，第一电容c1的第二端的电压也随ldo电路的输出电压上升而上升，第一电容c1和第一nmos管mn1的栅源之间的寄生电容c
gsn1
产生分压，使得第一nmos管mn1的栅源电压变化量δv
gsn1
为输出电压vout变化量δv
out
的一部分：即
[0047][0048]
当δv
gsn1
大于第一nmos管mn1的阈值电压时，第一nmos管mn1导通，在第一nmos管mn1上产生一股交流电流(ac)并通过第一电流镜单元和第二电流镜单元传递到误差放大器ea的输出端vea从而将功率管mp4的栅极电压上拉到电源电压vin，从而抬高第五mos管mp5的栅极电压以减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路的输出电压过冲的效果。
[0049]
实施例2
[0050]
如图2所示，在本实施例中，连接误差放大器ea的输出端vea的功率管mn4为n沟道mos管，此时，则在实施例1的基础上不再设置隔离管mn3和第二电流镜单元，第二nmos管mn2的漏极直接连接误差放大器ea的输出端vea。ldo电路的其他结构则与实施例1中的结构相
同，在此不再赘述。
[0051]
并且同理，在图2中，电源电压vin阶跃上升时，第一瞬态补偿电路30产生的交流电流(ac)会去下拉误差放大器ea的输出端vea的电压，抬高第五mos管mp5的栅极电压，从而减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路的输出电压过冲的效果。
[0052]
实施例3
[0053]
如图3所示，一种ldo电路，包括：分压电路10、误差放大器ea、输出控制电路20、负载电容cl、等效电阻r
esr
以及第二瞬态补偿电路40。
[0054]
具体的，分压电路10连接于ldo电路的输出端vout，分压电路10用于对ldo电路产生的输出电压进行分压产生分压信号vfb。
[0055]
误差放大器ea具有第一输入端、第二输入端和输出端vea，误差放大器ea的第一输入端与参考电压vref相连，误差放大器ea的第二输入端与分压信号vfb相连，误差放大器ea的输出端vea用于基于参考电压vref和分压信号vfb输出差分放大信号。
[0056]
输出控制电路20与误差放大器ea的输出端vea相连以接收差分放大信号且与分压电路10相连形成ldo电路的输出端vout以产生输出电压。
[0057]
第二瞬态补偿电路40与电源电压vin以及误差放大器ea的输出端vea相连，第二瞬态补偿电路40用于基于电源电压vin的变化控制误差放大器ea的输出端vout的电压的变化。
[0058]
如图3所示，一实施例中，分压电路10包括第一电阻r1和第二电阻r2。第一电阻r1的第一端与ldo电路的输出端vout相连，第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端相连以产生分压信号vfb，第二电阻r2的第二端与地电压相连。
[0059]
如图3所示，一实施例中，输出控制电路20包括功率管mp4和电流镜单元，功率管mp4的源极与电流镜单元相连，功率管mp4的漏极与地电压相连，功率管mp4的栅极与误差放大器ea的输出端vea相连，电流镜单元与分压电路10相连形成ldo电路的输出端vout。
[0060]
图3示出的电流镜单元包括第三mos管mp3和第五mos管mp5。第三mos管mp3的源极和第五mos管mp5的源极与电源电压vin相连，第三mos管mp3的栅极和第五mos管mp5的栅极与第三mos管mp3的漏极相连，第三mos管mp3的漏极与功率管mp4的源极相连，第五mos管mp5的漏极与第一电阻r1的第一端相连以产生输出电压。本实施例中的功率管mp4为p沟道mos管，在其他实施例中，功率管mp4可以为n沟道mos管，其他电路则做适应性修改。
[0061]
一实施例中，负载电容cl和等效电阻r
esr
串联于ldo电路的输出端vout与地电压之间。在其他实施例中，可以不设置等效电阻r
esr
。
[0062]
如图3所示，第二瞬态补偿电路40包括第二电容c2和第二电流镜电路，第二电容c2的第一端与地电压相连，第二电容c2的第二端与第二电流镜电路相连，第二电流镜电路与电源电压vin和误差放大器ea的输出端vea相连。
[0063]
具体的，第二电流镜电路包括第六pmos管mp6和第七pmos管mp7。第六pmos管mp6的源极和第七pmos管mp7的源极与电源电压vin相连，第六pmos管mp6的栅极与第六pmos管mp6的漏极、第七pmos管mp7的栅极以及第二电容c2的第二端相连，第七pmos管mp7的漏极与功率管mp4的栅极以及误差放大器ea的输出端vea相连。在其他实施例中，可以用n沟道mos管替换第六pmos管mp6和第七pmos管mp7，其他电路则做适应性修改。
[0064]
具体原理如下：
[0065]
如图3所示，当电源电压vin以很快的速率从某一个值阶跃上升到另一个值时，由于差分放大器ea的环路响应速度大大低于电源电压vin的阶跃速度，因此第五mos管mp5的栅极和源极之间的压差会被拉大，并保持一段时间，导致第五mos管mp5提供的电流远远大于负载电流，ldo电路的输出电压被冲高，直至差分放大器ea环路响应过来去上拉第五mos管mp5的栅极电压。本实施例提出的结构是在第六pmos管mp6的栅极和地之间设置第二电容c2，当电源电压vin快速上升时，第六pmos管mp6的栅源之间的寄生电容c
gsp2
和第二电容c2产生分压，使得第六pmos管mp6的栅源电压变化量δv
gsp2
为电源电压vin变化量δv
in
的一部分：即
[0066][0067]
当δv
gsp2
大于第六pmos管mp6的阈值电压时，第六pmos管mp6导通并产生一股交流电流(ac)并通过第二电流镜电路传递到差分放大器ea的输出端以将功率管mp4的栅极电压上拉到电源电压vin，增大第五mos管mp5的栅极电压，从而减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路输出电压过冲的效果。
[0068]
实施例4
[0069]
如图4所示，在本实施例中，连接误差放大器ea的输出端vea的功率管mn4为n沟道mos管，此时，则在实施例3的基础上，第二电流镜电路包括第三电流镜单元和第四电流镜单元，第三电流镜单元与第二电容c2的第二端、电源电压vin以及第四电流镜单元相连，第二电容c2的第一端与地电压相连，第四电流镜单元与误差放大器ea的输出端相连。
[0070]
具体的，第三电流镜单元包括第六pmos管mp6和第七pmos管mp7。第六pmos管mp6的漏极与第二电容c2的第二端、第六pmos管mp6的栅极以及第七pmos管mp7的栅极相连，第六pmos管mp6的源极和第七pmos管mp7的源极与电源电压相连，第七pmos管mp7的漏极与第四电流镜单元相连。在其他实施例中，可以用p沟道mos管替换第一nmos管mn1和第二nmos管mn2，其他电路则做适应性修改。
[0071]
第四电流镜单元包括第五nmos管mn5和第六nmos管mn6。第五nmos管mn5的源极和第六nmos管mn6的源极与地电压相连，第五nmos管mn5的栅极与第六nmos管mn6的栅极、第五nmos管mn5的漏极相连，第六nmos管mn6的漏极与误差放大器ea的输出端vea以及功率管mn4的栅极相连。在其他实施例中，可以用n沟道mos管替换第六pmos管mp6和第七pmos管mp7，用p沟道mos管替换第五nmos管mn5和第六nmos管mn6，其他电路则做适应性修改。ldo电路的其他结构则与实施例3中的结构相同，在此不再赘述。
[0072]
并且同理，在图4中，电源电压vin阶跃上升时，第二电容c2和第六pmos管mp6的栅源之间的寄生电容分压，第六pmos管mp6导通并产生一股交流电流(ac)并通过第三电流镜单元和第四电流镜单元传递到差分放大器ea的输出端以将功率管mp4的栅极电压下拉，增大第五mos管mp5的栅极电压，从而减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路输出电压过冲的效果。
[0073]
实施例5
[0074]
如图5所示，在本实施例中，连接误差放大器ea的输出端vea的功率管mp4为p沟道mos管，本实施例中的ldo电路的输出端vout设置有实施例1中的第一瞬态补偿电路30，第一
瞬态补偿电路30与ldo电路的输出端vout以及误差放大器ea的输出端vea相连，第一瞬态补偿电路30用于基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器ea的输出端vout的电压的变化；误差放大器ea的输出端vea和电源电压vin设置有实施例3中的第二瞬态补偿电路40。第二瞬态补偿电路40与电源电压vin以及误差放大器ea的输出端vea相连，第二瞬态补偿电路40用于基于电源电压vin的变化控制误差放大器ea的输出端vout的电压的变化。
[0075]
如图5所示，本实施例的第一瞬态补偿电路30和实施例1中的第一瞬态补偿电路结构相同，本实施例的第二瞬态补偿电路40实施例3中的第二瞬态补偿电路结构相同。ldo电路的其他结构也和实施例1和实施例3中的相应结构相同。
[0076]
在本实施例中，当电源电压vin以很快的速率从某一个值阶跃上升到另一个值时，由于阶跃前的ldo电路工作在线性(dropout)区，ldo电路的输出电压始终跟随电源电压vin，第五mos管mp5的栅极电压维持在较低水平，而第五mos管mp5的栅极电压上升需要误差放大器ea构成的环路响应来实现，环路响应速度往往低于电源电压vin的阶跃速度，因此第五mos管mp5保持一段时间的开启状态，导致ldo电路的输出电压一直跟随电源电压vin，直至环路响应过来。
[0077]
在本实施例中，当ldo电路的输出电压跟随电源电压vin快速上升电压δv时，第一电容c1的第二端的电压也随ldo电路的输出电压上升而上升，第一电容c1和第一nmos管mn1的栅源之间的寄生电容c
gsn1
产生分压，使得第一nmos管mn1的栅源电压变化量δv
gsn1
为输出电压vout变化量δv
out
的一部分：即
[0078][0079]
当δv
gsn1
大于第一nmos管mn1的阈值电压时，第一nmos管mn1导通，在第一nmos管mn1上产生一股交流电流(ac)并通过第一电流镜单元和第二电流镜单元传递到误差放大器ea的输出端vea从而将功率管mp4的栅极电压上拉到电源电压vin，从而抬高第五mos管mp5的栅极电压以减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路的输出电压过冲的效果。
[0080]
当电源电压vin以很快的速率从某一个值阶跃上升到另一个值时，由于差分放大器ea的环路响应速度大大低于电源电压vin的阶跃速度，因此第五mos管mp5的栅极和源极之间的压差会被拉大，并保持一段时间，导致第五mos管mp5提供的电流远远大于负载电流，ldo电路的输出电压被冲高，直至差分放大器ea环路响应过来去上拉第五mos管mp5的栅极电压。本实施例提出的结构是在第六pmos管mp6的栅极和地之间设置第二电容c2，当电源电压vin快速上升时，第六pmos管mp6的栅源之间的寄生电容c
gsp2
和第二电容c2产生分压，使得第六pmos管mp6的栅源电压变化量δv
gsp2
为电源电压vin变化量δv
in
的一部分：即
[0081][0082]
当δv
gsp2
大于第六pmos管mp6的阈值电压时，第六pmos管mp6导通并产生一股交流电流(ac)并通过第二电流镜电路传递到差分放大器ea的输出端以将功率管mp4的栅极电压上拉到电源电压vin，增大第五mos管mp5的栅极电压，从而减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路输出电压过冲的效果。
[0083]
一实施例中的第一电容c1的计算公式为：
[0084][0085][0086][0087]
其中，i
ac1
和i
dsp1
为流过第一nmos管mn1的交流电流；μn表示电子的迁移率；dvout/dt表示ldo电路的输出端vout的电压的变化速度；c
ox
表示二氧化硅的介电常数和栅氧化层的积累厚度之间的比值；表示第一nmos管mn1的宽长比；δv
gsn1
表示第一nmos管mn1的栅源电压随ldo电路的输出端vout的电压变化而产生的变化大小；v
th1
表示第一nmos管mn1的阈值电压；δv
out
表示ldo电路的输出端vout的变化值；c
gsn1
表示第一nmos管mn1的栅源之间的寄生电容。
[0088]
同理，第二电容c2的计算公式为：
[0089][0090][0091][0092]
其中，其中，i
ac2
和i
dsp2
为流过第六pmos管mp6的交流电流；μ
p
表示空穴的迁移率；dvin/dt表示电源电压vin的变化速度；c
ox
表示二氧化硅的介电常数和栅氧化层的积累厚度之间的比值；表示第六pmos管mp6的宽长比；δv
gsp2
表示第六pmos管mp6的栅源电压随电源电压vin变化而产生的变化大小；v
th2
表示第六pmos管mp6的阈值电压；δv
in
表示电源电压vin的变化值；c
gsp2
表示第六pmos管mp6的栅源之间的寄生电容。
[0093]
上述第一电容c1的计算也可以应用在实施例1、实施例2和实施例6中；上述第二电容c2的计算也可以应用在实施例3、实施例4和实施例6中。
[0094]
实施例6
[0095]
如图6所示，在本实施例中，连接误差放大器ea的输出端vea的功率管mn4为n沟道mos管，本实施例中的ldo电路的输出端vout设置有实施例2中的第一瞬态补偿电路30，第一瞬态补偿电路30与ldo电路的输出端vout以及误差放大器ea的输出端vea相连，第一瞬态补偿电路30用于基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器ea的输出端vout的电压的变化；误差放大器ea的输出端vea和电源电压vin设置有实施例4中的第二瞬态补偿电路40。第二瞬态补偿电路40与电源电压vin以及误差放大器ea的输出端vea相连，第二瞬态补偿电路40用于基于电源电压vin的变化控制误差放大器ea的输出端vout的电压的变化。
[0096]
如图6所示，本实施例的第一瞬态补偿电路30和实施例2中的第一瞬态补偿电路结
构相同，本实施例的第二瞬态补偿电路40实施例4中的第二瞬态补偿电路结构相同。ldo电路的其他结构也和实施例2和实施例4中的相应结构相同。
[0097]
如图6所示，若电源电压vin阶跃上升时，第一电容c1和第一nmos管mn1的栅源之间的寄生电容cgs产生分压，从而在第一nmos管mn1上产生一股交流电流(ac)，并通过第一电流镜单元和第二电流镜单元传递到误差放大器ea的输出端vea以将功率管mp4的栅极电压下拉，抬高第五mos管mp5的栅极电压，从而减弱mp5的导通能力，实现抑制ldo电路的输出电压过冲的效果。
[0098]
若电源电压vin阶跃上升时，第二电容c2和第六pmos管mp6的栅源之间的寄生电容分压，第六pmos管mp6导通并产生一股交流电流(ac)并通过第三电流镜单元和第四电流镜单元传递到差分放大器ea的输出端以将功率管mp4的栅极电压下拉，增大第五mos管mp5的栅极电压，从而减弱第五mos管mp5的导通能力，实现抑制ldo电路输出电压过冲的效果。
[0099]
本发明还公开了一种芯片，包括上述的ldo电路。
[0100]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员在不脱离本发明范围和精神的情况下能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：
1.一种ldo电路，其特征在于，包括：分压电路，连接于ldo电路的输出端，用于对ldo电路产生的输出电压进行分压产生分压信号；误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述误差放大器的第一输入端与参考电压相连，所述误差放大器的第二输入端与分压信号相连，所述误差放大器的输出端用于输出差分放大信号；输出控制电路，与误差放大器的输出端相连以接收差分放大信号且与分压电路相连形成ldo电路的输出端以产生输出电压；以及第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路，所述第一瞬态补偿电路与ldo电路的输出端以及误差放大器的输出端相连，所述第一瞬态补偿电路用于基于ldo电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化；所述第二瞬态补偿电路与电源电压以及误差放大器的输出端相连，所述第二瞬态补偿电路用于基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化。2.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述第一瞬态补偿电路包括第一电容和第一电流镜电路，所述第一电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述第一电容的第二端与第一电流镜电路相连，所述第一电流镜电路同时与误差放大器的输出端相连。3.如权利要求2所述的ldo电路，其特征在于，所述第一电流镜电路包括第一电流镜单元和第二电流镜单元，所述第一电流镜单元与第一电容的第二端以及第二电流镜单元相连，所述第二电流镜单元与误差放大器的输出端相连。4.如权利要求3所述的ldo电路，其特征在于，所述第一电流镜电路包括隔离管，所述隔离管的漏极与第二电流镜单元相连，所述隔离管的源极与第一电流镜单元相连。5.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述第二瞬态补偿电路包括第二电容和第二电流镜电路，所述第二电容的第一端与地电压相连，所述第二电容的第二端与第二电流镜电路相连，所述第二电流镜电路与电源电压和误差放大器的输出端相连。6.如权利要求5所述的ldo电路，其特征在于，所述第二电流镜电路包括第三电流镜单元和第四电流镜单元，所述第三电流镜单元与第二电容的第二端、电源电压以及第四电流镜单元相连，所述第四电流镜单元与误差放大器的输出端相连。7.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述输出控制电路包括功率管和电流镜单元，所述功率管的源极和漏极与电流镜单元和地电压相连，所述功率管的栅极与误差放大器的输出端相连，所述电流镜单元与分压电路相连形成ldo电路的输出端。8.如权利要求7所述的ldo电路，其特征在于，所述电流镜单元包括第三mos管和第五mos管，所述第三mos管的源极和第五mos管的源极与电源电压相连，所述第三mos管的栅极和第五mos管的栅极与第三mos管的漏极相连，所述第三mos管的漏极与功率管的源极或者与功率管的漏极相连，所述第五mos管的漏极与分压电路相连以产生输出电压。9.如权利要求1所述的ldo电路，其特征在于，所述ldo电路还包括负载电容、或者所述ldo电路还包括负载电容和等效电阻，所述负载电容的第一端与ldo电路的输出端相连，所述负载电容的第二端与地电压相连，所述负载电容和等效电阻串联于ldo电路的输出端与地电压之间。10.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的ldo电路。

技术总结
本发明公开了一种LDO电路及芯片，LDO电路包括：分压电路、误差放大器、输出控制电路以及第一瞬态补偿电路和/或第二瞬态补偿电路。分压电路用于对LDO电路产生的输出电压进行分压产生分压信号；输出控制电路接收差分放大信号且产生输出电压。根据本发明的LDO电路及芯片，通过第一瞬态补偿电路基于LDO电路的输出电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，通过第二瞬态补偿电路基于电源电压的变化控制误差放大器的输出端的电压的变化，从而增强瞬态响应，有效抑制LDO电路输出电压的过冲，不仅适用于电源电压VIN阶跃时的瞬态，还适用于类似负载阶跃等会造成LDO电路输出电压过冲的各种瞬态场景。各种瞬态场景。各种瞬态场景。


技术研发人员：杨芮
受保护的技术使用者：思瑞浦微电子科技（上海）有限责任公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/9