CN114879796A - 可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括输出电压校准电路、功率晶体管、电压采样电路、第一外部电源接口和第二外部电源接口；所述输出电压校准电路包括误差放大器、DAC数模转换模块、数字逻辑单元、滤波网络、启动电路和基准电路；所述电压采样电路包括第一电阻负反馈网络、第二电阻负反馈网络和ADC模数转换模块；所述第一外部电源接口连接低电压域外部电压VCC，所述第二外部电源接口连接高电压域外部电压VM，所述低电压外部电压VCC经过启动电路和基准电路生成参考电压VREF，所述参考电压VREF输入到误差放大器的同相输入端。

Description

可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器。
背景技术
现有技术中，高集成度、高可靠性及低功耗等成为了电源管理芯片、功率控制芯片和固态照明芯片的发展方向。其中，低压差线性稳压器(LDO，Low Dropout Regulator)由于其片外器件少，结构简单便于集成，静态功耗小且噪声低，使得其十分符合高性能模拟电路对电源的需求。然而现有的Sink型LDO电路多为产生固定输出电压的结构，在直流电机驱动的应用中，无法满足高端栅极驱动电压的需求。
如图1所示的现有技术中的Sink型低压差线性稳压器电路结构示意图。现有的Sink型LDO是运算放大器和闭环负反馈系统的一个典型应用，可以在不同的输出电流下实现稳定输出电压的作用。LDO主要包括启动电路、电压基准电路、误差放大器、功率器件及反馈电阻。其中，核心模块为误差放大器和功率器件，它们通过电阻反馈网络构成了一个闭环反馈系统。当LDO的输出电压Vout上升时，反馈网络产生的反馈电压同时上升，即误差放大器的正向输入端的输入电压上升，通过和反向输入端的基准电压VREF进行比较，调整误差放大器的输出电压Vop，使得通过P型功率管的电流减少，进而降低LDO的输出电压。反之亦然。该结构简单易行，由于负载连接电源电压，因此P型功率管产生Sink电流。然而该LDO只能产生固定的输出电压，无法提供跟随电源电压变化的电压，存在一定的应用限制。
由此可见现有技术中提供需要一种，可以用于高端栅极驱动的新型LDO结构，同时能够跟随电源电压变化实现可调电压范围的电压域输出。
发明内容
本发明所要实现的技术目的在于提供一种可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器，该可以用于高端栅极驱动的新型LDO结构，本发明中通过ADC模块进行电压采样，在数字逻辑单元中产生了可跟随电源电压变化的基准电压差的数字编码，进而通过DAC模块和基准电路实现了跟随电源电压变化的输出电压，实现高端栅极的驱动。并且采样电路和输出电压校准电路共同构成负反馈回路，实现了LDO的输出电压精确且稳定。
基于上述技术目的，本发明提供一种可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器包括输出电压校准电路、功率晶体管、电压采样电路、第一外部电源接口和第二外部电源接口；
所述输出电压校准电路包括误差放大器、DAC数模转换模块、数字逻辑单元、滤波网络、启动电路和基准电路；所述电压采样电路包括第一电阻负反馈网络、第二电阻负反馈网络和ADC模数转换模块；
所述第一外部电源接口连接低电压域外部电压VCC，所述第二外部电源接口连接高电压域外部电压VM，所述低电压外部电压VCC经过启动电路和基准电路生成参考电压VREF，所述参考电压VREF输入到误差放大器的同相输入端；
所述误差放大器的输出端连接于功率晶体管的栅极，所述功率晶体管的源极接地，所述功率晶体管的漏极为所述低压差线性稳压器的电压输出端；
所述第一电阻负反馈网络连接于第二外部电源接口，所述第一电阻负反馈网络对高电压域外部电压VM进行分压并生成第一分压电压V1，所述第一分压电压V1被输入至ADC模数转换模块；
所述第二电阻负反馈网络连接于低压差线性稳压器的电压输出端，所述第二电阻负反馈网络对所述电压输出端的输出电压VOUT进行分压并生成第二分压电压V2，所述第二分压电压V2输入至ADC模数转换模块；
所述ADC模数转换模块将第一分压电压V1转换为第一数字编码Code_VM，将第二分压电压V2转换为第二数字编码Code_VOUT；并将第一数字编码Code_VM和第二数字编码Code_VOUT输入至数字逻辑单元；
所述数字逻辑单元12存储有表征低电压域外部电压VCC的第三数字编码Code_VCC；同时所述所述数字逻辑单元12对第一数字编码Code_VM、第二数字编码Code_VOUT和第三数字编码Code_VCC进行的数字逻辑运算已获得表征反馈电压VFB的第四数字编码Code_VFB；所述数字逻辑运算为：
第四数字编码Code_VFB＝第一数字编码Code_VM－第二数字编码Code_VOUT－第三数字编码Code_VCC；
所述第四数字编码Code_VFB输入至DAC数模转换模块；所述DAC数模转换模块将所述第四数字编码Code_VFB转换为反馈电压VFB；且所述DAC数模转换模块对数值为零的第四数字编码Code_VFB输出的反馈电压VFB等于参考电压VREF；所述反馈电压VFB经过滤波网络后被输入至误差放大器的反相输入端；
通过调节数字逻辑单元内部的第三数字编码Code_VCC使输出电压VOUT在VM至(VM-VCC)之间调节。
在一个实施例中，所述DAC数模转换模块的满幅值设定为2VREF，且当DAC数模转换模块1针对为零的第四数字编码Code_VFB输出为满幅值的一半；即当第四数字编码Code_VFB为零时，所述DAC数模转换模块11输出的反馈电压VFB等于参考电压VREF。
在一个实施例中，所述第一电阻负反馈网络包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端连接于第二外部电源接口，所述第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接于节点X，且第二电阻R2的第二端接地；所述第一电阻R1的第二端连接至ADC模数转换模块，即将X节点的第一分压电压V1输入至ADC模数转换模块。
在一个实施例中，所述第二电阻负反馈网络包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端连接于低压差线性稳压器的电压输出端，所述第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接于节点Y，且第四电阻R4的第二端接地。所述第三电阻R3的第二端连接至ADC模数转换模块，即将Y节点的第二分压电压V2输入至ADC模数转换模块。
在一个实施例中，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值满足于：
Figure BDA0003711270680000031
在一个实施例中，所述ADC模数转换模块和所述DAC数模转换模块被复用。
在一个实施例中，所述低压差线性稳压器的负载连接于第二外部电源接口与功率晶体管漏极之间。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下发明点及优势：
1.本发明中采用了数模混合的电路结构，通过ADC实现电压采样，在数字逻辑单元中产生了可跟随电源电压变化的基准电压差的数字编码。
2.通过DAC和基准电路实现了可跟随电源电压变化的输出电压，用于高端栅极的驱动。
3.采样电路和输出电压校准电路共同构成负反馈回路，实现了LDO输出电压的精确且稳定；
4.通过调节数字逻辑内部基准数字编码的大小，可以产生跟随电源电压变化的电压域。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中的Sink型低压差线性稳压器电路结构示意图；
图2是本发明的低压差线性稳压器电路结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
在进行下面的详细描述之前，阐述贯穿本发明使用的某些单词和短语的定义可能是必要的。术语“耦接”“连接”及其派生词指两个或多个元件之间的任何直接或间接通信或者连接，而无论那些元件是否彼此物理接触。术语“传输”、“接收”和“通信”及其派生词涵盖直接和间接通信。术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于。术语“或”是包含性的，意思是和/或。短语“与……相关联”及其派生词是指包括、包括在……内、互连、包含、包含在……内、连接或与……连接、耦接或与……耦接、与……通信、配合、交织、并列、接近、绑定或与……绑定、具有、具有属性、具有关系或与……有关系等。术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其一部分。这种控制器可以用硬件、或者硬件和软件和/或固件的组合来实施。与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。短语“至少一个”，当与项目列表一起使用时，意指可以使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可能只需要列表中的一个项目。例如，“A、B、C中的至少一个”包括以下组合中的任意一个：A、B、C、A和B、A和C、B和C、A和B和C。
本发明中对于电阻、电容或电感的第一端和第二端的描述仅为了区分该器件的两个连接端，以便于描述该器件与其他器件的连接关系，其并不特定地指定电阻、电容或电感在实际情况下的某一端。本领域技术人员应当知晓在实际电路构建时，电阻、电容或电感在实际器件中的任何一端均可定义为第一端，同时当第一端被定义时，器件的另一端自动被定为第二端。
本发明中对各种部件或元素进行描述时，所使用的“第一”、“第二”、“第三”……的描述方式仅为了区分各个部件，仅为了表达各个部件之间互不相同的关系。上述所使用的描述方式本身不包含任何对部件之间关联的隐含意义。例如，当仅出现“第一”和“第三”的描述时，不意味着二者之间还存在“第二”，这里对“第一”和“第三”的描述仅意味着存在两个不同的独立部件。
贯穿本发明中提供的其他特定单词和短语的定义。本领域普通技术人员应该理解，在许多情况下，即使不是大多数情况下，这种定义也适用于这样定义的单词和短语的先前和将来使用。
在本发明中，模块的应用组合以及子模块的划分层级仅用于说明，在不脱离本公开的范围内，模块的应用组合以及子模块的划分层级可以具有不同的方式。
实施例
如图2所示，本发明的可实现电压域输出的低压差线性稳压器包括输出电压校准电路1、功率晶体管2、电压采样电路3、第一外部电源接口4和第二外部电源接口5。
所述输出电压校准电路1包括误差放大器10、DAC数模转换模块11、数字逻辑单元12和滤波网络13。同时所述输出电压校准电路1中还包括有启动电路14和基准电路15。
所述电压采样电路3包括第一电阻负反馈网络30、第二电阻负反馈网络31和ADC模数转换模块32。
本实施例中，所述第一外部电源接口4连接低电压域外部电源VCC，低电压外部电源VCC经过启动电路14和基准电路15生成参考电压VREF，所述参考电压VREF输入到误差放大器10的同相输入端。
本实施例中，所述误差放大器10的输出端连接于功率晶体管2的栅极，所述功率晶体管2的源极接地。
所述第二外部电源接口5连接高电压域外部电源VM，本实施例的低压差线性稳压器的负载被连接于第二外部电源接口5与功率晶体管2漏极之间。同时功率晶体管2的漏极作为本实施例的低压差线性稳压器的电压输出端。
所述第一电阻负反馈网络30连接于第二外部电源接口5，所述第一电阻负反馈网络30对高电压域外部电源VM进行分压并生成第一分压电压V1，所述第一分压电压V1被输入至ADC模数转换模块32。
本实施例中，所述第一电阻负反馈网络30包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端连接于第二外部电源接口5，所述第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接于节点X，且第二电阻R2的第二端接地。所述第一电阻R1的第二端连接至ADC模数转换模块32，即将X节点的第一分压电压V1输入至ADC模数转换模块32。
所述第二电阻负反馈网络31连接于低压差线性稳压器的电压输出端，所述第二电阻负反馈网络31对输出电压VOUT进行分压并生成第二分压电压V2，所述第二分压电压V2输入至ADC模数转换模块32。
本实施例中，所述第二电阻负反馈网络31包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端连接于低压差线性稳压器的电压输出端，所述第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接于节点Y，且第四电阻R4的第二端接地。所述第三电阻R3的第二端连接至ADC模数转换模块32，即将Y节点的第二分压电压V2输入至ADC模数转换模块32。
所述第一分压电压V1可以表示为：
Figure BDA0003711270680000071
所述第二分压电压V2可以表示为：
Figure BDA0003711270680000072
本实例中，所述ADC模数转换模块32将第一分压电压V1转换为第一数字编码Code_VM，所述ADC模数转换模块32将第二分压电压V2转换为第二数字编码Code_VOUT，本实施例中使用第一电阻负反馈网络30和第二电阻负反馈网络31对高电压域外部电源VM和输出电压VOUT进行分压的目的在于，所述高电压域外部电源VM和输出电压VOUT均为处于高电压域的电源，而所述ADC模数转换模块32内的MOS器件的耐压是有限的，因此为了能够满足ADC模数转换模块32输出电压限制，从而对所述高电压域外部电源VM和输出电压VOUT进行分压处理。且分压电压值仍然能够满足与所述高电压域外部电源VM和输出电压VOUT间的线性关系。
所述电压采样电路3中的ADC模数转换模块32连接于所述输出电压校准电路1中的数字逻辑单元12，所述数字逻辑单元12在接收到第一数字编码Code_VM和第二数字编码Code_VOUT后，结合其内部已经存储的表征低电压域外部电源VCC的第三数字编码Code_VCC进行数字逻辑运算。从而获得表征反馈电压VFB的第四数字编码Code_VFB。
所述数字逻辑单元12连接于DAC数模转换模块11，且数字逻辑单元12将运算获得的所述第四数字编码Code_VFB输入至DAC数模转换模块11。所述DAC数模转换模块11将所述第四数字编码Code_VFB输入转换为模拟量的反馈电压VFB。所述反馈电压VFB经过滤波网络13后被输入至误差放大器10的反相输入端。
本实施例中，所述数字逻辑单元12对第一数字编码Code_VM、第二数字编码Code_VOUT和第三数字编码Code_VCC进行的数字逻辑运算为：
第四数字编码Code_VFB＝第一数字编码Code_VM－第二数字编码Code_VOUT－第三数字编码Code_VCC。
即经过数字逻辑单元12的运算，所述第四数字编码Code_VFB即为表达(第一数字编码Code_VM－第三数字编码Code_VCC)与第二数字编码Code_VOUT之间的差。更进一步的，征反馈电压VFB所表达的即为(高电压域外部电源VM－低电压域外部电源VCC)与输出电压VOUT之间的差。
同时，本实施例中为了便于数字逻辑单元12的计算，在使用第一电阻负反馈网络30和第二电阻负反馈网络31对高电压域外部电源VM和输出电压VOUT进行分压时，对所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值进行限定，具体为：
Figure BDA0003711270680000081
这样，所述数字逻辑单元12对第一数字编码Code_VM、第二数字编码Code_VOUT无需再进行数值转换既可以保证第一数字编码Code_VM、第二数字编码Code_VOUT是等比例表达高电压域外部电源VM和输出电压VOUT的。
例如，ADC模数转换模块32为9bits，则去的一个LSB代表100mV，那么当高电压域外部电源VM＝40V，所对应的第一数字编码Code_VM为400，输出电压VOUT为25V，所对应的第二数字编码Code_VOUT为250。当数字逻辑单元12中设定低电压域外部电源VCC为15V，所对应的第三数字编码Code_VCC为150。进而有第一数字编码Code_VM－第二数字编码Code_VOUT－第三数字编码Code_VCC＝0。
在实际工作时，事先设定第三数字编码Code_VCC为某个值，然后设定高电压域外部电源VM和输出电压VOUT的电阻分压比，使得LSB代表的电压值符合设定，再由数字逻辑单元12进行逻辑运算。
本实施例中将第四数字编码Code_VFB为零时，设定DAC数模转换模块11输出的反馈电压VFB等于参考电压VREF。例如，将DAC数模转换模块11的满幅值设定为2VREF，且当DAC数模转换模块11针对为零的第四数字编码Code_VFB输出为满幅值的一半。则当第四数字编码Code_VFB为零时，所述DAC数模转换模块11输出的反馈电压VFB即等于参考电压VREF。
当误差放大器10的反相输入端输入的电压为VREF时，误差放大器10的输出端保持稳定。此时由于，VOUT＝VM-VCC，即本实施例的低压差线性稳压器输出了一个可以跟随高电压域外部电源VM变化的输出电压VOUT，并且通过调节数字逻辑内部的第三数字编码Code_VCC便可产生不同的跟随高电压域外部电源VM变化的输出电压域。即VOUT＝m*(VM-VCC)，m为任意的正数。所述输出电压VOUT可以在VM至(VM-VCC)之间调节。
本实施例中的输出电压校准电路1和电压采样电路3共同构成了一个负反馈回路，用于保证输出电压VOUT稳定且精确。功率晶体管2选用NMOS管，便于在低压域中产生栅端的控制信号。当输出电压VOUT上升时，ADC模数转换模块32产生的第二数字编码Code_VOUT随之变大，同时第一数字编码Code_VM保持不变，则有Code_VFB＝Code_VM－Code_VOUT－Code_VCC<0，数字逻辑单元12输出Code_VFB小于DAC满幅值的一半。进而DAC数模转换模块11输出的电压VFB<VREF，使得误差放大器10的反相输入端电压降低，通过和正向输入端的基准电压VREF进行比较，使误差放大器10的输出电压Vop增加，从而使功率晶体管2产生的Sink电流升高，进而降低低压差线性稳压器的输出电压。反之亦然。
相比于现有技术，本实施例中的低压差线性稳压器所使用的ADC模块及DAC模块均可复用于低压差线性稳压器所处电路系统中的已有的模块。通过ADC和数字逻辑单元实现了与电源电压相关的基准电压差，并通过LDO负反馈环路，产生精确稳定且可跟随电压源变化的输出电压。通过调节数字逻辑内部的code_VCC的大小，可以产生跟随电源电压VM变化的电压域，用于驱动高端栅极，具有更广阔的应用前景。
以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器，其特征在于，所述低压差线性稳压器包括输出电压校准电路、功率晶体管、电压采样电路、第一外部电源接口和第二外部电源接口；
所述输出电压校准电路包括误差放大器、DAC数模转换模块、数字逻辑单元、滤波网络、启动电路和基准电路；所述电压采样电路包括第一电阻负反馈网络、第二电阻负反馈网络和ADC模数转换模块；
所述第一外部电源接口连接低电压域外部电压VCC，所述第二外部电源接口连接高电压域外部电压VM，所述低电压外部电压VCC经过启动电路和基准电路生成参考电压VREF，所述参考电压VREF输入到误差放大器的同相输入端；
所述误差放大器的输出端连接于功率晶体管的栅极，所述功率晶体管的源极接地，所述功率晶体管的漏极为所述低压差线性稳压器的电压输出端；
所述第一电阻负反馈网络连接于第二外部电源接口，所述第一电阻负反馈网络对高电压域外部电压VM进行分压并生成第一分压电压V1，所述第一分压电压V1被输入至ADC模数转换模块；
所述第二电阻负反馈网络连接于低压差线性稳压器的电压输出端，所述第二电阻负反馈网络对所述电压输出端的输出电压VOUT进行分压并生成第二分压电压V2，所述第二分压电压V2输入至ADC模数转换模块；
所述ADC模数转换模块将第一分压电压V1转换为第一数字编码Code_VM，将第二分压电压V2转换为第二数字编码Code_VOUT；并将第一数字编码Code_VM和第二数字编码Code_VOUT输入至数字逻辑单元；
所述数字逻辑单元存储有表征低电压域外部电压VCC的第三数字编码Code_VCC；同时所述所述数字逻辑单元对第一数字编码Code_VM、第二数字编码Code_VOUT和第三数字编码Code_VCC进行的数字逻辑运算已获得表征反馈电压VFB的第四数字编码Code_VFB；所述数字逻辑运算为：
第四数字编码Code_VFB＝第一数字编码Code_VM－第二数字编码Code_VOUT－第三数字编码Code_VCC；
所述第四数字编码Code_VFB输入至DAC数模转换模块；所述DAC数模转换模块将所述第四数字编码Code_VFB转换为反馈电压VFB；且所述DAC数模转换模块对数值为零的第四数字编码Code_VFB输出的反馈电压VFB等于参考电压VREF；所述反馈电压VFB经过滤波网络后被输入至误差放大器的反相输入端；
通过调节数字逻辑单元内部的第三数字编码Code_VCC使输出电压VOUT在VM至(VM-VCC)之间调节。
2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述DAC数模转换模块的满幅值设定为2倍反馈电压VREF，且当DAC数模转换模块针对为零的第四数字编码Code_VFB输出为满幅值的一半；即当第四数字编码Code_VFB为零时，所述DAC数模转换模块输出的反馈电压VFB等于参考电压VREF。
3.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第一电阻负反馈网络包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端连接于第二外部电源接口，所述第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接于节点X，且第二电阻R2的第二端接地；所述第一电阻R1的第二端连接至ADC模数转换模块，即将X节点的第一分压电压V1输入至ADC模数转换模块。
4.根据权利要求3所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第二电阻负反馈网络包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端连接于低压差线性稳压器的电压输出端，所述第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接于节点Y，且第四电阻R4的第二端接地。所述第三电阻R3的第二端连接至ADC模数转换模块，即将Y节点的第二分压电压V2输入至ADC模数转换模块。
5.根据权利要求4所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值满足于：
Figure FDA0003711270670000021
6.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述ADC模数转换模块和所述DAC数模转换模块被复用。
7.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器，其特征在于，所述低压差线性稳压器的负载连接于第二外部电源接口与功率晶体管漏极之间。
8.一种集成电路结构，所述集成电路结构中包含权利要求1-7之一所述的低压差线性稳压器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023246269A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 北京芯格诺微电子有限公司 可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080157740A1 (en) * 2006-12-18 2008-07-03 Decicon, Inc. Hybrid low dropout voltage regulator circuit
CN203038149U (zh) * 2012-09-28 2013-07-03 中兴通讯股份有限公司 可编程低压差线性稳压器及其采样反馈回路
US20140333465A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Mohamed Elsayed Clocked Reference Buffer in a Successive Approximation Analog-to-Digital Converter
CN104317345A (zh) * 2014-10-28 2015-01-28 长沙景嘉微电子股份有限公司 一种基于有源反馈网络实现的低压差线性稳压器
WO2015077312A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-28 Terralux, Inc. Output regulation with dynamic digital control loop compensation
US20150346749A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Infineon Technologies Austria Ag System and Method for a Linear Voltage Regulator
CN106774587A (zh) * 2016-12-05 2017-05-31 清华大学 一种低压差线性稳压器
CN112558677A (zh) * 2020-12-09 2021-03-26 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司 基于反流保护的低压差线性稳压器
CN112684844A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 圣邦微电子（北京）股份有限公司 一种低压差线性稳压器
CN112684846A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 圣邦微电子（北京）股份有限公司 低压差线性稳压器的误差放大器以及低压差线性稳压器
WO2021104133A1 (en) * 2019-11-28 2021-06-03 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Integrated circuit
WO2021104134A1 (en) * 2019-11-28 2021-06-03 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Voltage regulator, image sensor and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8975826B1 (en) * 2013-11-19 2015-03-10 Terralux, Inc. Output regulation with dynamic digital control loop compensation
CN104777869B (zh) * 2015-03-27 2016-08-17 西安紫光国芯半导体有限公司 一种动态调整参考电压的快速响应的低压差线性稳压器
CN108011636B (zh) * 2017-12-20 2020-06-09 武汉邮电科学研究院 一种用于时间交织adc的直流耦合通道校准电路
CN114879796B (zh) * 2022-06-24 2022-10-21 北京芯格诺微电子有限公司 可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080157740A1 (en) * 2006-12-18 2008-07-03 Decicon, Inc. Hybrid low dropout voltage regulator circuit
CN203038149U (zh) * 2012-09-28 2013-07-03 中兴通讯股份有限公司 可编程低压差线性稳压器及其采样反馈回路
US20140333465A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Mohamed Elsayed Clocked Reference Buffer in a Successive Approximation Analog-to-Digital Converter
WO2015077312A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-28 Terralux, Inc. Output regulation with dynamic digital control loop compensation
US20150346749A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Infineon Technologies Austria Ag System and Method for a Linear Voltage Regulator
CN104317345A (zh) * 2014-10-28 2015-01-28 长沙景嘉微电子股份有限公司 一种基于有源反馈网络实现的低压差线性稳压器
CN106774587A (zh) * 2016-12-05 2017-05-31 清华大学 一种低压差线性稳压器
CN112684844A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 圣邦微电子（北京）股份有限公司 一种低压差线性稳压器
CN112684846A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 圣邦微电子（北京）股份有限公司 低压差线性稳压器的误差放大器以及低压差线性稳压器
WO2021104133A1 (en) * 2019-11-28 2021-06-03 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Integrated circuit
WO2021104134A1 (en) * 2019-11-28 2021-06-03 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Voltage regulator, image sensor and method
CN112558677A (zh) * 2020-12-09 2021-03-26 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司 基于反流保护的低压差线性稳压器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
UMESH JAYAMOHAN: "为GSPS或RF采样ADC供电:开关与LDO", 《今日电子》 *
ZHENDONG DING等: "Flash ADC-based digital LDO with non-linear decoder and exponential-ratio array", 《ELECTRONICS LETTERS》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023246269A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 北京芯格诺微电子有限公司 可实现输出电压调节的数模混合低压差线性稳压器

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