CN112684843B - 一种数模混合线性稳压器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数模混合线性稳压器系统，该系统的参考电压源为所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2提供比较参考电压值；电阻分压反馈网络将输出电压进行分压，产生两个待比较电压分别提供给所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2；模拟电压比较器1和模拟电压比较器2用于分别比较所述电阻分压反馈网络产生的电压与参考电压的关系，控制RC振荡器和电流泄放开关；RC振荡器用于产生时钟信号驱动所述电荷泵电路；电荷泵电路用于在所述RC振荡器驱动下，提高调整晶体管栅极电压，电流泄放开关用于降低调整晶体管栅极电压。本发明电路系统结构简单，在无较大片上补偿电容的基础上，结合模拟LDO和数字LDO的优点，保证了数模混合LDO系统很好的稳定性和瞬态响应。
Description
技术领域
本发明涉及CMOS数模混合集成电路领域，特别涉及数字电路系统电源稳压技术。
背景技术
低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)系统，由于电路结构简单、自身消耗电流低、输出电压纹波小，集成度高等优点，广泛应用于片上系统(System on Chip，SoC)等大规模数字系统中。LDO将一定范围的输入电压转换成稳定的输出电压提供给负载电路，保证SoC电路在工作过程中电源电压的稳定。通常情况下，负载电路往往是大规模数字电路，伴随着负载电路的不同工作状态，不同时刻对电压源索取的电流不同，这就要求LDO具有较强的驱动能力以及快速响应能力，以保证受控电路稳定的工作。
随着SoC的集成度越来越高，对LDO的功耗以及面积成本提出了更高的要求，为了降低使用成本并且保证良好的稳定性，对无片外电容补偿的模拟LDO(Capless-LDO)需求不断增加，而这种LDO通常需要加入较大的片上电容来进行频率补偿，使得LDO的环路在工作中保持稳定。而芯片中的电容实现会占用很大的面积。
与模拟LDO相比，数字LDO具有调整晶体管面积小、稳定性问题更容易解决，更好的工艺扩展性等优点，近年来成为研究的热点。但是，数字LDO的调整晶体管被分成若干个相同的子单元，调整晶体管的选择通常采用RS锁存器和双向移位寄存器的方式实现，造成对LDO的输出电压的控制不连续，输出产生较大的纹波。另外，数字LDO导通状态下的调整晶体管工作在深线性区，该区域调整晶体管的等效电阻很小，造成数字LDO整体的电源抑制比(Power Supply Rejected Ratio，PSRR)很差。
为了应对模拟LDO的稳定性和芯片成本，数字LDO的纹波和PSRR不足的问题，提出了一种数模混合结构LDO。图1显示了其结构示意图。该数模混合LDO系统结构清晰、明了，在无较大片上电容补偿的基础上，结合模拟LDO和数字LDO的优点，保证了稳压系统很好的稳定性和瞬态响应。通过输出电压通过电阻分压反馈网络，与参考电压源构成两组电压源，并由模拟电压比较器对两个待比较电压与参考电压大小比较，产生相应的逻辑控制信号，控制RC振荡器、电荷泵电路、电流泄放开关和调整晶体管的栅极电压，将输出电压的波动限制在一定区间范围内，完成稳压操作。
发明内容
本发明所提供的一种数模混合线性稳压器系统，为高集成度SoC中电源管理提供替代方案，解决了现有模拟LDO补偿难度高、面积大，数字LDO的PSRR低、纹波较大等问题。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种数模混合线性稳压器系统，包括参考电压源、电阻分压反馈网络、模拟电压比较器1、模拟电压比较器2、RC振荡器、电荷泵电路、电流泄放开关以及调整晶体管；
所述参考电压源，用于为所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2提供比较参考电压值；
所述电阻分压反馈网络，用于将所述调整晶体管输出电压进行分压，产生两个电压分别提供给所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2；
所述模拟电压比较器1，用于比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth1与参考电压的关系，控制所述电流泄放开关；
所述模拟电压比较器2，用于比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth2与参考电压的关系，控制所述RC振荡器；
所述RC振荡器，用于产生时钟信号驱动所述电荷泵电路；
所述电荷泵电路，用于在所述RC振荡器驱动下，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高数模混合稳压器系统的输出电压；
所述电流泄放开关，用于降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低稳压器的输出电压；
所述调整晶体管，用于根据电流泄放开关和电荷泵电路的通断，实现输出电压的稳定。
所述电阻分压反馈网络用于对输出电压进行分压，并产生两个待比较电压Vth1和Vth2。
所述电压模拟比较器1和电压模拟比较器2结构相同，采用未加频率补偿的两级运算放大器结构。
所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2分别完成待比较电压Vth1和Vth2与参考电压Vref的比较，并产生逻辑控制信号。
所述RC振荡器受所述模拟电压比较器2产生的逻辑信号控制，判断是否产生时钟信号。
所述电荷泵电路在所述RC振荡器产生的时钟信号驱动下，提高所述调整晶体管的栅极电压。
所述电流泄放开关用于所述模拟电压比较器1产生控制逻辑信号后，连接所述调整晶体管栅极到地的泄放通路，以降低所述调整晶体管的栅极电压。
所述调整晶体管栅极电压的提高或者降低由所述电阻分压反馈网络产生的待比较电压值Vth1和Vth2来决定：
如果数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络输出的待比较电压Vth1大于参考电压Vref，则所述模拟电压比较器1输出逻辑信号，开启所述调整晶体管栅极与地通路，降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低输出电压VO；
如果数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络输出的待比较电压Vth2小于参考电压Vref，则所述模拟电压比较器2输出逻辑信号，开启所述RC振荡器和电荷泵电路，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高输出电压VO。
一种数模混合线性稳压方法，包括以下步骤：
参考电压源为所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2提供比较参考电压值；电阻分压反馈网络将所述调整晶体管输出电压进行分压，产生两个电压分别提供给所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2；
模拟电压比较器1比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth1与参考电压的关系，控制所述电流泄放开关；模拟电压比较器2比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth2与参考电压的关系，控制所述RC振荡器；
RC振荡器产生时钟信号驱动电荷泵电路，电荷泵电路在RC振荡器驱动下，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高数模混合稳压器系统的输出电压；电流泄放开关降低调整晶体管栅极电压，进而降低稳压器的输出电压。
本发明具有以下有益效果及优点：
本发明通过采用参考电压源、电阻分压反馈网络、模拟电压比较器1、模拟电压比较器2、RC振荡器、电荷泵电路、电流泄放开关及调整晶体管实现了一种数模混合线性稳压器电路系统。该系统由两个模拟电压比较器对参考电压和输出电压分压后的电压Vth1和Vth2进行比较，产生相应的控制逻辑，再通过RC振荡器、电荷泵电路构成的升压电路，或者电流泄放开关构成的降压电路调整稳压管的栅极电压，进而调整稳压器输出电压稳定在一个可控区间。其中，电阻分压反馈网络实现了系统两个待比较电压Vth1和Vth2的设定，提高了系统的灵活性和可靠性。整体稳压器电路具有低功耗、可配置性强、可靠性高、可移植性强的特点，适用于大规模集成片上系统SoC中。
本发明电路系统结构简单，在无较大片上补偿电容的基础上，结合模拟LDO和数字LDO的优点，保证了数模混合LDO系统很好的稳定性和瞬态响应。
附图说明
图1是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的结构示意图；
图2是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统负载电流变化时关键节点工作示意图；
图3是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的参考电压源结构示意图；
图4是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络结构示意图；
图5是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的模拟电压比较器1和2结构示意图；
图6是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的RC振荡器示意图；
图7是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的电荷泵电路结构示意图；
图8是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的整体工作过程仿真示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明公开了一种数模混合线性稳压器系统，该系统包括参考电压源、电阻分压反馈网络、模拟电压比较器1、模拟电压比较器2、RC振荡器、电荷泵电路、电流泄放开关以及调整晶体管；所述参考电压源为所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2提供精确、稳定的比较参考电压值；所述电阻分压反馈网络将输出电压进行分压，产生两个待比较电压分别提供给所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2；所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2用于分别比较所述电阻分压反馈网络产生的电压与参考电压的关系，控制所述RC振荡器和所述电流泄放开关；所述RC振荡器用于产生时钟信号驱动所述电荷泵电路；所述电荷泵电路用于在所述RC振荡器驱动下，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高稳压器的输出电压；所述电流泄放开关用于降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低稳压器的输出电压；所述调整晶体管根据输出电压和电流，反馈回路自动调整其栅极电压，进而保持输出电压稳定。本发明电路系统结构简单，在无较大片上补偿电容的基础上，结合模拟LDO和数字LDO的优点，保证了数模混合LDO系统很好的稳定性和瞬态响应。
所述电阻分压反馈网络用于对输出电压进行分压，并产生两个待比较电压Vth1和Vth2；所述电压模拟比较器1和电压模拟比较器2结构相同，采用未加频率补偿的两级运算放大器结构；所述模拟电压比较器1和模拟电压比较器2分别完成待比较电压Vth1和Vth2与参考电压Vref的比较，并产生正确的逻辑控制信号；所述RC振荡器受所述模拟电压比较器2产生的逻辑信号控制，判断是否产生时钟信号；所述电荷泵电路在所述RC振荡器产生的时钟信号驱动下，提高所述调整晶体管的栅极电压；所述电流泄放开关用于所述模拟电压比较器1产生控制逻辑信号后，连接所述调整晶体管栅极到地的泄放通路，降低所述调整晶体管的栅极电压；所述调整晶体管栅极电压的提高或者降低由所述电阻分压反馈网络产生的待比较电压值Vth1和Vth2来决定；如果输出电压VO较高，使得待比较电压Vth1大于参考电压Vref，则所述模拟电压比较器1输出逻辑信号，开启所述调整晶体管栅极与地通路，降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低输出电压VO；如果输出电压VO较低，使得待比较电压Vth2小于参考电压Vref，则所述模拟电压比较器2输出逻辑信号，开启所述RC振荡器和电荷泵电路，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高输出电压VO，达到稳定输出电压的目的。
图1是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的结构示意图。如图1所示，所述一种数模混合线性稳压器系统包括：模拟电压比较器10、电流泄放开关11、调整晶体管12、参考电压源13、模拟电压比较器14、RC振荡器15、电荷泵电路16以及电阻分压反馈网络17。参考电压源13为模拟电压比较器10和模拟电压比较器14提供参考电压，为了提高参考电压稳定性，降低高频信号和噪声对电路精度的影响，需要对参考电压源的输出电压进行滤波和稳压处理。参考电压源13的输出连接模拟电压比较器10的反相输入端和模拟电压比较器14的同相输入端。电阻分压反馈网络17由输出电压VO产生两个待比较电压Vth1、Vth2分别供给模拟电压比较器14的同相输入端和模拟电压比较器10的反相输入端。在输出电压VO电路稳定时Vth1、Vth2与参考电压源输出电压Vref的大小满足如下关系：
Vth1＞Vref，Vth2＜Vref
当LDO的输出负载电流由低到高变化时，输出电压VO降低，同时使电阻分压反馈网络17产生的待比较电压Vth1和Vth2降低。当待比较电压Vth1<Vref时，模拟电压比较器14输出由高电平转换为低电平，该低电平会使RC振荡器15启动并产生时钟频率信号驱动电荷泵电路16，电荷泵电路16在RC振荡器15产生的时钟频率信号驱动下提高调整晶体管12栅极电压和输出电压VO，直到满足Vth1>Vref。
当LDO的输出负载电流由高到低变化时，输出电压VO升高，同时使电阻分压反馈网络17产生的待比较电压Vth1和Vth2升高。当待比较电压Vth2>Vref时，模拟电压比较器10输出由低电平转换为高电平，该高电平会使电流泄放开关11开启，产生调整晶体管12栅极到地的电流泄放通路，降低调整晶体管12栅极电压和输出电压VO，直到满足Vth2<Vref。
图2是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统工作示意图。如图2所示，稳压器系统工作过程分为负载电流由I1切换到I2和负载电流由I2切换到I1两个阶段，其中电流大小满足I1<I2。由图1以及前文所述可知参考电压源电压Vref和电阻分压反馈网络输出Vth1和Vth2会将输出电压限制在一个区间范围里。
电阻分压反馈网络所得待比较电压Vth1、Vth2与输出电压VO的关系为：
其中，
所以LDO稳态时输出电压范围满足以下公式：
Vref/M＜VO＜Vref/N
当电流负载从小到大变化时，稳压器的输出电压VO降低。当稳压器的输出电压下降到满足条件VO<Vref/M，即Vth1<Vref时，模拟电压比较器14输出由高电平转为低电平，该低电平使RC振荡器15和电荷泵电路16启动，提高调整晶体管12的栅极电压，进而提高稳压器的输出电压VO和待比较电压Vth1，直到满足条件Vth1>Vref，模拟电压比较器14输出由低电平转为高电平，RC振荡器15和电荷泵电路16停止工作，调整晶体管12的栅极电压不再上升。
当电流负载从大到小变化时，稳压器的输出电压VO升高。当稳压器的输出电压上升到满足条件VO>Vref/N，即Vth2>Vref时，模拟电压比较器10输出由低电平转为高电平，该高电平使电流泄放开关11开启，降低调整晶体管12的栅极电压，进而降低稳压器的输出电压VO和待比较电压Vth1，直到满足条件Vth2<Vref，模拟电压比较器10输出由高电平转为低电平，电流泄放开关关断，调整晶体管12的栅极电压不再下降。
图3是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的参考电压源结构示意图；所述参考电压源电路采用传统结构实现，输出具有良好温度系数的参考电压Vref＝1.2V；
图4是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的模拟电压比较器结构示意图；所述模拟电压比较器10和模拟电压比较器14均采用N型晶体管输入的两级运算放大器实现，主要考虑比较器的比较速度和精度。由于模拟电压比较器工作在大信号的状态，所以本发明使用的两级运算放大器未进行频率补偿。
图5是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络结构示意图；所述电阻分压反馈网络17由电阻阵列R1、R2和R3组成，将输出电压VO进行分压，产生待比较电压Vth1和Vth2。电阻阵列和电压满足下面关系式：
图6是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的RC振荡器结构示意图；该结构由参考电流、MOS电容、电压比较器以及数字控制逻辑组成，通过控制环路以及数字逻辑控制周期性的对电容进行充电和放电，完成时钟频率信号的产生。
图7是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的电荷泵电路结构示意图，本发明根据实际应用采用2倍电压电荷泵结构，所述电荷泵电路采用的自举电容为了减小芯片面积采用N型MOS晶体管实现；在所述RC振荡器15的时钟驱动下，所述电荷泵电路为所述调整晶体管12的栅极充电，提高所述调整晶体管12的栅极电压。
选择输出电压VO＝1.5V，参考电压源的输出电压为Vref＝1.2V，则所述电阻分压反馈网络中的电阻阵列选择为R1＝96kΩ，R2＝16kΩ、R3＝384kΩ，计算可得Vth1＝1.21V，Vth2＝1.161V。得出数模混合线性稳压器输出电压VO的变化范围为1.488V<VO<1.55V。数模混合线性稳压器系统在电源上电、负载电流切换系统经历以下几个步骤(Section)：
步骤1(Section1)：电源电压VDD从零逐渐上升，经过10us后达到3.3V，在此过程中，由于输出电压VO和电阻反馈网络输出电压Vth2很低，模拟电压比较器14输出为高电平，RC振荡器和电荷泵电路启动，调整晶体管的栅极电压和输出电压VO逐渐上升，当VO上升到1.488V后，模拟电压比较器14输出翻转为低电平，RC振荡器和电荷泵电路停止工作，但是此时电源电压VDD还未到达最终值，仍然继续上升，使得输出调整晶体管的栅极电压和输出电压VO继续上升，当VO>1.55V后，模拟电压比较器10输出高电平，使得电流泄放开关开启，降低输出电压VO，使其保持稳定在1.488V～1.55V区间范围。电源电压VDD上电结束后，输出电压VO保持不变；
步骤2(Section2)：当电源电压上电稳定，负载电流没有切换的情况下，数模混合线性稳压器系统的输出电压VO保持稳定；
步骤3(Section3)：当数模混合线性稳压器系统的负载电流发生变化，负载电流Iload从100uA切换到50mA，输出电压VO开始下降。当VO下降到1.488V以下时，模拟电压比较器14输出高电平，启动RC振荡器和电荷泵电路，提高调整晶体管的栅极和输出电压VO，使输出电压VO提升到1.55V以上。由于负载电流切换到输出电压需要响应时间，此调整过程不能瞬间完成，数模混合线性稳压器系统输出电压VO在负载电流变化过程中不断在以1.55V为中心振荡。当负载电流切换完成后，数模混合线性稳压器系统输出电压VO保持稳定；
步骤4(Section4)：当电源电压稳定，负载电流没有切换的情况下，数模混合线性稳压器系统的输出电压VO保持稳定；
步骤5(Section5)：当数模混合线性稳压器系统的负载电流发生变化，负载电流Iload从50mA切换到100uA。此时，输出电压VO开始上升，当VO上升到高于1.55V时，模拟电压比较器10输出高电平，电流泄放开关开启，降低调整晶体管的栅极和输出电压VO，使输出电压VO下降到1.55V以下。当负载电流切换完成后，数模混合线性稳压器系统输出电压VO保持稳定；
步骤6(Section6)：当电源电压稳定，负载电流没有切换的情况下，数模混合线性稳压器系统的输出电压VO保持稳定。
图8是根据本发明具体实施例的一种数模混合线性稳压器系统的工作过程仿真结果，结果包括数模混合线性稳压器的上电过程、负载电流切换过程。仿真基本条件为电源电压VDD＝3.3V，参考电压源Vref＝1.2V，输出电压VO限定为1.5V，则所述电阻分压反馈网络中的电阻阵列选择为R1＝96kΩ，R2＝16kΩ、R3＝384kΩ，计算可得Vth1＝1.21V，Vth2＝1.161V。得出稳压器的输出电压VO的变化范围为1.488V<VO<1.55V。数模混合线性稳压器系统在上电过程，负载电流切换过程中的电源电压VDD、输出电压VO、负载电流Iload、模拟电压比较器10输出电压COMP10_OUT、模拟电压比较器14输出电压COMP14_OUT、RC振荡器输出OSCOUT、待比较电压Vth1和Vth2等仿真波形如图8所示。图8所示，数模混合线性稳压器上电过程启动正常，在负载电流切换过程中能够通过自反馈将输出电压控制在一定范围内，技术效果明显。
综上，本发明所提供的系统及方法具有以下特点：(1)采用参考电压源、模拟电压比较器、电阻分压反馈网络、电流泄放开关、RC振荡器、电荷泵电路以及调整晶体管形成两个控制环路，使该系统输出电压控制在在两个较小的电压差之间，实现了全集成的数模混合线性稳压器系统；(2)数模混合线性稳压器可为负载电路提供稳定、低噪声的电源电压；(3)采用数模混合架构形式实现线性稳压器，避免了模拟LDO中复杂的频率补偿方式以及数字LDO中较差的电源抑制比，该数模混合线性稳压器系统形式新颖、结构简单可靠；(4)采用电阻分压反馈网络电路实现了输出电压范围的设定，提高了系统的灵活性和可扩展性；
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种数模混合线性稳压器系统，其特征在于，包括参考电压源、电阻分压反馈网络、第一模拟电压比较器、第二模拟电压比较器、RC 振荡器、电荷泵电路、电流泄放开关以及调整晶体管；
所述参考电压源，用于为所述第一模拟电压比较器和第二模拟电压比较器提供参考电压；
所述电阻分压反馈网络，用于将所述调整晶体管输出电压进行分压，产生两个电压分别提供给所述第一模拟电压比较器 和第二模拟电压比较器；
所述第一模拟电压比较器，用于比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth1与参考电压的关系，控制所述电流泄放开关；
所述第二模拟电压比较器，用于比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth2与参考电压的关系，控制所述 RC 振荡器；
所述 RC 振荡器，用于产生时钟信号驱动所述电荷泵电路；
所述电荷泵电路，用于在所述 RC 振荡器驱动下，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高线性数模混合稳压器系统的输出电压；
所述电流泄放开关，用于降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低输出电压；
所述调整晶体管，用于根据电流泄放开关和电荷泵电路的通断，实现输出电压的稳定；
所述电阻分压反馈网络用于对输出电压进行分压，并产生两个电压Vth1和Vth2；
所述第一模拟电压比较器和第二模拟电压比较器分别完成电压 Vth1 和Vth2与参考电压的比较，并产生逻辑控制信号；
所述调整晶体管栅极电压的提高或者降低由所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth1和Vth2来决定;
如果数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络输出的电压 Vth1大于参考电压，则所述第一模拟电压比较器输出逻辑信号，开启所述调整晶体管栅极与地通路，降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低输出电压；
如果数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络输出的电压Vth2小于参考电压，则所述第二模拟电压比较器输出逻辑信号，开启所述 RC 振荡器和电荷泵电路，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高输出电压;
所述第一模拟电压比较器和第二模拟电压比较器结构相同，采用未加频率补偿的两级运算放大器结构;
所述 RC 振荡器受所述第二模拟电压比较器产生的逻辑信号控制，判断是否产生时钟信号。
2.如权利要求 1 所述的一种数模混合线性稳压器系统，其特征在于，所述电荷泵电路在所述 RC 振荡器产生的时钟信号驱动下，提高所述调整晶体管的栅极电压。
3.如权利要求 1 所述的一种数模混合线性稳压器系统，其特征在于，所述电流泄放开关用于所述第一模拟电压比较器产生控制逻辑信号后，连接所述调整晶体管栅极到地的泄放通路，以降低所述调整晶体管的栅极电压。
4.一种基于权利要求1所述的数模混合线性稳压器系统的数模混合线性稳压方法，其特征在于，包括以下步骤：
参考电压源为所述第一模拟电压比较器和第二模拟电压比较器提供比较参考电压；电阻分压反馈网络将所述调整晶体管输出电压进行分压，产生两个电压分别提供给所述第一模拟电压比较器和第二模拟电压比较器；
调整晶体管栅极电压的提高或者降低由所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth1 和Vth2来决定：
如果数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络输出的电压 Vth1大于参考电压，则所述第一模拟电压比较器输出逻辑信号，开启所述调整晶体管栅极与地通路，降低所述调整晶体管栅极电压，进而降低输出电压；
如果数模混合线性稳压器系统的电阻分压反馈网络输出的电压Vth2小于参考电压，则所述第二模拟电压比较器输出逻辑信号，开启所述 RC 振荡器和电荷泵电路，提高所述调整晶体管栅极电压，进而提高输出电压；
第一模拟电压比较器比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth1与参考电压的关系，控制所述电流泄放开关；第二模拟电压比较器比较所述电阻分压反馈网络产生的电压Vth2与参考电压的关系，控制所述 RC 振荡器；
RC 振荡器产生时钟信号驱动电荷泵电路,电荷泵电路在 RC 振荡器驱动下，提高所述调整晶体管栅极电压,进而提高线性数模混合稳压器系统的输出电压；
电流泄放开关降低调整晶体管栅极电压，进而降低稳压器的输出电压。
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