一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置，裝置包括使用隨溫度變化的電流的偏置電流源和放大器，偏置電流源接入放大器。本實(shí)用新型一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置采用的偏置電流源，使用隨溫度變化的電流Ib_t，可以使線性穩(wěn)壓器電路的放大器靜態(tài)電流隨溫度而變化，從而使得線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度能夠隨溫度的變化而變化，可以滿足系統(tǒng)對(duì)的瞬態(tài)響應(yīng)速度變化的需求。
【專利說(shuō)明】一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及芯片領(lǐng)域，尤其是一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1，現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器通過(guò)偏置電流單元與內(nèi)部單元l:n的電流鏡像來(lái)獲得必需的靜態(tài)電流n Ib，根據(jù)需要η可以為任意正數(shù)，確保放大器在合適的工作狀態(tài)下工作，輸出恒定的電壓值Vout,并能保證一定的電流輸出能力。
[0003]在現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器輸出能力范圍內(nèi)，即放大器及環(huán)路工作在正常范圍內(nèi)時(shí)，線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度與偏置電流Ib保持正比關(guān)系，當(dāng)偏置電流Ib越大，線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度越快，電壓跌落更小、過(guò)沖更小、電壓恢復(fù)時(shí)間更短。
[0004]然而，現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器使用恒定偏置電流Ib_c，在電路正常工作范圍內(nèi)，現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器不能隨著溫度的變化來(lái)適應(yīng)系統(tǒng)對(duì)的瞬態(tài)響應(yīng)速度變化的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，而提供一種可隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:本實(shí)用新型為一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置，其特殊之處在于:該裝置包括使用隨溫度變化的電流的偏置電流源和放大器，所述偏置電流源接入放大器。
[0007]上述偏置電流源包括基準(zhǔn)單元、控制器、加法器、寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2，η可以為任意正數(shù)，實(shí)際應(yīng)用中，η—般取小于100以下的正整數(shù)，或者取小于I大于0，分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，寬長(zhǎng)比(W/L)是MOS管柵極寬度W與長(zhǎng)度L之比，所述基準(zhǔn)單元依次通過(guò)控制器、加法器和MOS管Ml與M2接入放大器。
[0008]上述偏置電流源包括電阻Rt、寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與Μ2，η可以為任意正數(shù)，實(shí)際應(yīng)用中，η—般取小于100以下的正整數(shù)，或者取小于I大于0，分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，所述電阻Rt通過(guò)MOS管Ml與M2接入放大器。
[0009]上述偏置電流源包括PNP三級(jí)管、減法器和寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與Μ2，η可以為任意正數(shù)，實(shí)際應(yīng)用中，η—般取小于100以下的正整數(shù)，或者取小于I大于0，分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，所述PNP三級(jí)管依次通過(guò)減法器和MOS管Ml與M2接入放大器。
[0010]本實(shí)用新型提供的一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置采用的偏置電流源，使用隨溫度變化的電流Ib_t，可以使線性穩(wěn)壓器電路的放大器靜態(tài)電流隨溫度而變化，從而使得線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度能夠隨溫度的變化而變化，可以滿足系統(tǒng)對(duì)的瞬態(tài)響應(yīng)速度變化的需求?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是現(xiàn)有的線性穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見圖2，線性穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)速度隨溫度的變化方式取決于電流源隨溫度變化的方式，本實(shí)用新型采用的偏置電流源使用隨溫度變化的電流Ib_t，因此該偏置電流源可以根據(jù)新的線性穩(wěn)壓器的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行配置，可配置為正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)，并且可以很方便的調(diào)整隨溫度變化的梯度值。例如:如果系統(tǒng)在低溫環(huán)境下需要更快瞬態(tài)響應(yīng)速度，可以將電流源Ib配置為負(fù)溫度系數(shù)，線性穩(wěn)壓器即可以隨著溫度的降低提升瞬態(tài)響應(yīng)速度，保證系統(tǒng)的需求。同時(shí)在不需要快速瞬態(tài)響應(yīng)速度的高溫環(huán)境下使偏置電流Ib不變或者降低，使得瞬態(tài)響應(yīng)速度在不同電壓下更穩(wěn)定，或達(dá)到節(jié)省能耗的作用。同理，在相反的應(yīng)用環(huán)境中，可以將電流源Ib配置為正溫度系數(shù)，即可以達(dá)到相同的作用。
[0017]參見圖3，本實(shí)用新型的實(shí)施例一是采用基準(zhǔn)單元產(chǎn)生正溫度系數(shù)電流Iptat和負(fù)溫度系數(shù)Ictat，同時(shí)使用控制器來(lái)決定配置選擇，利用加法器來(lái)得到偏置電流Ib，Ib等于恒定電流Ib_c與隨溫度變化電流Ib_t之和，通過(guò)寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2組成的電流鏡像來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型中的偏置電流源。其中偏置電流源包括基準(zhǔn)單元、控制器、加法器、寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2，基準(zhǔn)單元依次通過(guò)控制器、加法器和MOS管Ml與M2接入放大器。基準(zhǔn)單元是現(xiàn)有單元，現(xiàn)有很多種類型的基準(zhǔn)單元，實(shí)際中較常用的基準(zhǔn)單元帶隙基準(zhǔn)都會(huì)使用電阻和三極管或者二極管。
[0018]參見圖4，本實(shí)用新型的實(shí)施例二是采用電阻Rt和自偏置的NMOS管產(chǎn)生隨溫度變化的電流Ib_t，偏置電流Ib等于隨溫度變化的電流Ib_t，通過(guò)寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2組成的電流鏡像來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型中的偏置電流源，其中偏置電流源包括電阻Rt、寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2，η可以為任意正數(shù)，一般η取小于100的正整數(shù)，或者取小于I大于O、分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，電阻Rt通過(guò)MOS管Ml與M2接入放大器。
[0019]參見圖5，本實(shí)用新型的實(shí)施例三是采用采用PNP三級(jí)管產(chǎn)生隨溫度變化的電流Ib_t，并利用減法器來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)壓器需要的偏置電流Ib，通過(guò)寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2組成的電流鏡像來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型中的偏置電流源，其中偏置電流源包括PNP三級(jí)管、減法器和寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與Μ2，η可以為任意正數(shù)，一般η取小于100的正整數(shù)，或者取小于I大于O、分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，PNP三級(jí)管依次通過(guò)減法器和MOS管Ml與M2接入放大器。
[0020]以上實(shí)施例中的MOS管均采用是NMOS管。
【權(quán)利要求】
1.一種隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置，其特征在于:該裝置包括使用隨溫度變化的電流的偏置電流源和放大器，所述偏置電流源接入放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置，其特征在于:所述偏置電流源包括基準(zhǔn)單元、控制器、加法器、寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與Μ2，η取小于100的正整數(shù)，或者取小于I大于O、分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，所述基準(zhǔn)單元依次通過(guò)控制器、加法器和MOS管Ml與M2接入放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置，其特征在于:所述偏置電流源包括電阻Rt、寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2，η取小于100的正整數(shù)，或者取小于I大于O、分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，所述電阻Rt通過(guò)MOS管Ml與M2接入放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)響應(yīng)能力的裝置，其特征在于:所述偏置電流源包括PNP三級(jí)管、減法器和寬長(zhǎng)比(W/L)為一定比例η的MOS管Ml與M2，η取小于100的正整數(shù)，或者取小于I大于O、分子分母均為正整數(shù)的分?jǐn)?shù)，所述PNP三級(jí)管依次通過(guò)減法器和MOS管Ml與M2接入放大器。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK203733024SQ201420092195
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】梁超 申請(qǐng)人:西安華芯半導(dǎo)體有限公司