CN103809637A - 电压调整电路 - Google Patents

电压调整电路 Download PDF

Info

Publication number
CN103809637A
CN103809637A CN201210452074.XA CN201210452074A CN103809637A CN 103809637 A CN103809637 A CN 103809637A CN 201210452074 A CN201210452074 A CN 201210452074A CN 103809637 A CN103809637 A CN 103809637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
mos transistor
source
regulating circuit
operational amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210452074.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103809637B (zh
Inventor
唐成伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Original Assignee
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp filed Critical Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority to CN201210452074.XA priority Critical patent/CN103809637B/zh
Publication of CN103809637A publication Critical patent/CN103809637A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103809637B publication Critical patent/CN103809637B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种电压调整电路，在作为补偿电容的第二MOS晶体管的源极和地之间串接有连接成二极管结构的第三MOS晶体管，并通过一电流源为串接结构提供电流，串接结构能够为第二MOS晶体管的源漏电极提供一固定电压，该固定电压能够降低第二MOS晶体管在实际工作时所承受的电压，能使得在电压调整电路的输出电压为高压时，第二MOS晶体管的栅极和源漏极电压保持为低压，所以本发明中的第二MOS晶体管能够采用低压器件，能大大减少第二MOS晶体管的栅极氧化层所需厚度，同时能提高第二MOS晶体管的单位面积电容，在所需补偿电容值保持不变的情况下，能大大减少第二MOS晶体管的面积，从而能减少电路面积，降低芯片成本。

Description

电压调整电路
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种电压调整电路（VR）。
背景技术
如图1所示，是现有电压调整电路的结构示意图，现有电压调整电路，包括：
一运算放大器101，所述运算放大器101的一个输入端接参考电压Vref，另一个输入端接反馈电压feedback，所述运算放大器101的工作电源为外部电压vext。
一第一NMOS驱动管102，所述第一NMOS驱动管102的源极作为基准电压vpwr的输出端，所述第一NMOS驱动管102的漏极连接外部电压vext；所述第一NMOS驱动管102的栅极连接所述运算放大器101的输出端。
在所述第一NMOS驱动管102的源极和地之间串联第一电阻1034和第二电阻1045，所述第一电阻103和所述第二电阻104的连接端提供所述反馈电压feedback到所述运算放大器101的另一个输入端。
一第二MOS晶体管105，所述第二MOS晶体管105的栅极连接所述运算放大器101的输出端，所述第二MOS晶体管105的源漏极连接在一起并接地，所述第二MOS晶体管105组成一电容结构并作为电压调整电路的补偿电容。
第二MOS晶体管105的耐压能力要大于电压调整电路输出的基准电压，当电压调整电路输出的基准电压为高压如3.3V以上的电压，第二MOS晶体管105的栅极也必须要能承受高压，这样第二MOS晶体管105必须采用高压器件，而高压器件为了耐高压，栅氧化层厚度必须增加，较厚的栅氧化层又会导致器件的单位面积电容值很小，因此当所需的补偿电容值相同时，在栅氧化层的厚度增加后必须增加高压器件的面积才能保持补充电容不变，这会导致器件的面积很大。在一些情况下，可能第二MOS晶体管105的电容的面积比VR电路面积本身更大
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电压调整电路，能减少电路面积，降低芯片成本。
为解决上述技术问题，本发明提供的电压调整电路包括：
一运算放大器，所述运算放大器的一个输入端接参考电压，另一个输入端接反馈电压，所述运算放大器的工作电源为外部电压。
一第一NMOS驱动管，所述第一NMOS驱动管的源极作为电压调整电路的输出端，所述第一NMOS驱动管的漏极连接外部电压；所述第一NMOS驱动管的栅极连接所述运算放大器的输出端。
在所述第一NMOS驱动管的源极和地之间串联第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的连接端提供所述反馈电压到所述运算放大器的另一个输入端。
一第二MOS晶体管，所述第二MOS晶体管的栅极连接所述运算放大器的输出端，所述第二MOS晶体管的源漏极连接在一起并组成一电容结构并作为电压调整电路的补偿电容。
一个以上的第三MOS晶体管，所述第三MOS晶体管的源极和栅极连接在一起组成二极管结构，各所述第三MOS晶体管串接于所述第二MOS晶体管的源漏极和地之间。
一电流源，该电流源连接到所述第二MOS晶体管的源漏极并为串接起来的各所述第三MOS晶体管提供电流。
进一步的改进是，所述电压调整电路的输出电压为3.3V以上的高压，所述第二MOS晶体管为耐压小于2V的低压器件，串接起来的各所述第三MOS晶体管为所述第二MOS晶体管的源漏电极提供一固定电压，该固定电压保证在所述电压调整电路的输出电压为3.3V以上的高压时，所述第二MOS晶体管栅极和源漏极之间的电压小于2V。
进一步的改进是，所述第二MOS晶体管为一NMOS晶体管；或者，所述第二MOS晶体管为一NMOS晶体管。
进一步的改进是，各所述第三MOS晶体管为NMOS晶体管；或者，各所述第三MOS晶体管为PMOS晶体管。
本发明通过在作为补偿电容的第二MOS晶体管的源极和地之间串接一个以上的连接成二极管结构的第三MOS晶体管，并通过一电流源为串接的各第三MOS晶体管提供电流，能够为第二MOS晶体管的源漏电极提供一固定电压，且该固定电压能够通过电流源的大小以及第三MOS晶体管的大小和数量进行调节，该固定电压能够降低第二MOS晶体管在实际工作时所承受的电压，能使得在电压调整电路的输出电压为高压时，第二MOS晶体管的栅极和源漏极电压保持为低压，所以本发明中的第二MOS晶体管能够采用低压器件，这能大大减少第二MOS晶体管的栅极氧化层所需厚度，也能够同时提高第二MOS晶体管的单位面积的电容，在所需的补偿电容值保持不变的情况下，能大大减少第二MOS晶体管的面积，从而能减少电路面积，降低芯片成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有电压调整电路的结构示意图；
图2是本发明实施例电压调整电路的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，是本发明实施例电压调整电路的结构示意图。本发明实施例电压调整电路，包括：
一运算放大器1，所述运算放大器1的一个输入端接参考电压Vref，另一个输入端接反馈电压feedback，所述运算放大器1的工作电源为外部电压vext。
一第一NMOS驱动管2，所述第一NMOS驱动管2的源极作为所述电压调整电路的输出电压vpwr的输出端，所述第一NMOS驱动管2的漏极连接外部电压vext；所述第一NMOS驱动管2的栅极连接所述运算放大器1的输出端。
在所述第一NMOS驱动管2的源极和地之间串联第一电阻3和第二电阻4，所述第一电阻3和所述第二电阻4的连接端提供所述反馈电压feedback到所述运算放大器1的另一个输入端。
一第二MOS晶体管5，所述第二MOS晶体管5的栅极连接所述运算放大器1的输出端，所述第二MOS晶体管5的源漏极连接在一起并组成一电容结构并作为电压调整电路的补偿电容。本发明实施例中所述第二MOS晶体管5为一NMOS晶体管；在其他实施例中，所述第二MOS晶体管5也能为一PMOS晶体管。
一个以上的第三MOS晶体管6，所述第三MOS晶体管6的源极和栅极连接在一起组成二极管结构，各所述第三MOS晶体管6串接于所述第二MOS晶体管5的源漏极和地之间。本发明实施例中各所述第三MOS晶体管6为NMOS晶体管；在其他实施例中，各所述第三MOS晶体管6也能为PMOS晶体管。
一电流源8，该电流源8连接到所述第二MOS晶体管5的源漏极并为串接起来的各所述第三MOS晶体管6提供电流。电流源8为串接的各所述第三MOS晶体管6提供电流后，各所述第三MOS晶体管6能够在所述第二MOS晶体管5的源漏极端提供一固定电压，该固定电压能够降低第二MOS晶体管5在实际工作时所承受的电压，能使得在所述电压调整电路的输出电压为高压如3.3V以上的电压时，第二MOS晶体管5的栅极和源漏极电压保持为低压如小于2V的电压，所以本发明实施例中的第二MOS晶体管5能够采用耐压小于2V的低压器件，这能大大减少第二MOS晶体管的栅极氧化层所需厚度，也能够同时提高第二MOS晶体管的单位面积的电容，在所需的补偿电容值保持不变的情况下，能大大减少第二MOS晶体管的面积，从而能减少电路面积，降低芯片成本。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电压调整电路，其特征在于，包括：
一运算放大器，所述运算放大器的一个输入端接参考电压，另一个输入端接反馈电压，所述运算放大器的工作电源为外部电压；
一第一NMOS驱动管，所述第一NMOS驱动管的源极作为电压调整电路的输出端，所述第一NMOS驱动管的漏极连接外部电压；所述第一NMOS驱动管的栅极连接所述运算放大器的输出端；
在所述第一NMOS驱动管的源极和地之间串联第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的连接端提供所述反馈电压到所述运算放大器的另一个输入端；
一第二MOS晶体管，所述第二MOS晶体管的栅极连接所述运算放大器的输出端，所述第二MOS晶体管的源漏极连接在一起并组成一电容结构；
一个以上的第三MOS晶体管，所述第三MOS晶体管的源极和栅极连接在一起组成二极管结构，各所述第三MOS晶体管串接于所述第二MOS晶体管的源漏极和地之间；
一电流源，该电流源连接到所述第二MOS晶体管的源漏极并为串接起来的各所述第三MOS晶体管提供电流。
2.如权利要求1所述的电压调整电路，其特征在于：所述电压调整电路的输出电压为3.3V以上的高压，所述第二MOS晶体管为耐压小于2V的低压器件，串接起来的各所述第三MOS晶体管为所述第二MOS晶体管的源漏电极提供一固定电压，该固定电压保证在所述电压调整电路的输出电压为3.3V以上的高压时，所述第二MOS晶体管栅极和源漏极之间的电压小于2V。
3.如权利要求1或2所述的电压调整电路，其特征在于：所述第二MOS晶体管为一NMOS晶体管；或者，所述第二MOS晶体管为一PMOS晶体管。
4.如权利要求1或2所述的电压调整电路，其特征在于：各所述第三MOS晶体管为NMOS晶体管；或者，各所述第三MOS晶体管为PMOS晶体管。
CN201210452074.XA 2012-11-13 2012-11-13 电压调整电路 Active CN103809637B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210452074.XA CN103809637B (zh) 2012-11-13 2012-11-13 电压调整电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210452074.XA CN103809637B (zh) 2012-11-13 2012-11-13 电压调整电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103809637A true CN103809637A (zh) 2014-05-21
CN103809637B CN103809637B (zh) 2016-06-08

Family

ID=50706568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210452074.XA Active CN103809637B (zh) 2012-11-13 2012-11-13 电压调整电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103809637B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106571785A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 九旸电子股份有限公司 以太网络供电设备的增益电路
CN107300939A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 参考电压产生电路
CN112783257A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 深圳市南方硅谷半导体有限公司 一种在高压线性电压转换器中的串联式补偿电路
CN117251017A (zh) * 2023-11-20 2023-12-19 无锡靖芯科技有限公司 一种芯片内部的降压电压源电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11224131A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Seiko Instruments Inc ボルテージ・レギュレータ
US20020125866A1 (en) * 2001-01-17 2002-09-12 Stmicroelectronics, S.A. Voltage regulator with an improved efficiency
US20030218450A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Olivier Bonte LDO Voltage regulator having efficient current frequency compensation
CN1677299A (zh) * 2004-02-25 2005-10-05 美国凹凸微系有限公司 低压降稳压器
CN101227146A (zh) * 2006-12-08 2008-07-23 精工电子有限公司 电压调节器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11224131A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Seiko Instruments Inc ボルテージ・レギュレータ
US20020125866A1 (en) * 2001-01-17 2002-09-12 Stmicroelectronics, S.A. Voltage regulator with an improved efficiency
US20030218450A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Olivier Bonte LDO Voltage regulator having efficient current frequency compensation
CN1677299A (zh) * 2004-02-25 2005-10-05 美国凹凸微系有限公司 低压降稳压器
CN101227146A (zh) * 2006-12-08 2008-07-23 精工电子有限公司 电压调节器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106571785A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 九旸电子股份有限公司 以太网络供电设备的增益电路
CN106571785B (zh) * 2015-10-08 2018-11-20 九旸电子股份有限公司 以太网络供电设备的增益电路
CN107300939A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 参考电压产生电路
CN107300939B (zh) * 2016-04-15 2018-11-16 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 参考电压产生电路
CN112783257A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 深圳市南方硅谷半导体有限公司 一种在高压线性电压转换器中的串联式补偿电路
CN112783257B (zh) * 2021-01-04 2022-03-25 深圳市南方硅谷半导体股份有限公司 一种在高压线性电压转换器中的串联式补偿电路
CN117251017A (zh) * 2023-11-20 2023-12-19 无锡靖芯科技有限公司 一种芯片内部的降压电压源电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN103809637B (zh) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106575865B (zh) 电压调节器及提供电压调节器中的短路保护的方法
CN102204072B (zh) 迟滞控制转换电路和供电系统
CN103091526B (zh) 电压检测电路
CN104079177B (zh) 一种电压调整器的电路
CN103856205A (zh) 电平转换电路、用于驱动高压器件的驱动电路以及相应的方法
CN104536506B (zh) 线性稳压器
CN103529886A (zh) 调压电路
CN103809637A (zh) 电压调整电路
CN103365332A (zh) 过电流保护电路及供电装置
CN108287588B (zh) 电压调整器
CN103076831B (zh) 具有辅助电路的低压差稳压器电路
CN113434002B (zh) 一种具有钳位限流功能的高压ldo电路
CN103631298B (zh) 线性稳压源
CN103955251B (zh) 一种高压线性稳压器
CN101153880A (zh) 负电压检测器
CN107453599B (zh) 多电压输出的正压电荷泵
CN109194126A (zh) 一种电源切换电路
CN102778912B (zh) 一种启动电路及集成该电路的供电系统
CN208835729U (zh) 一种具有防反接功能的电源转换电路、集成电路
CN203193605U (zh) 用于驱动高压器件的驱动电路
CN103383579B (zh) 基准电压源
CN102298408A (zh) 稳压电路
US10680519B2 (en) Voltage conversion circuit with a bleed circuit
CN103023318B (zh) 一种用于高压芯片内部的低压电源产生电路
CN208971390U (zh) 电源切换电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant