TW201437784A - 低壓差穩壓裝置及使用在低壓差穩壓裝置的方法 - Google Patents

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Abstract

一種低壓差穩壓裝置包含電壓源電路、誤差放大器、輸出電晶體、電阻-電容電路、偵測電路及電流調整電路。電壓源電路產生參考電壓訊號及至少一門限電壓訊號。誤差放大器接收參考電壓訊號與回授電壓訊號以產生一輸出控制訊號。輸出電晶體根據輸出控制訊號提供輸出電流至輸出端。電阻-電容電路根據輸出電流所對應的電壓進行分壓產生回授電壓訊號。偵測電路比較至少一門限電壓訊號與輸出電壓來產生至少一控制電壓訊號。電流調整電路根據至少一控制電壓訊號,適應性調整通過輸出電晶體之電流,以減少暫態反應時間。

Description

低壓差穩壓裝置及使用在低壓差穩壓裝置的方法
本發明係關於一種低壓差穩壓機制,尤指一種能夠適應性調整通過輸出電晶體之電流以減少暫態反應時間的低壓差穩壓裝置及相關方法。
一般而言,在理想的操作狀況中,目前傳統低壓差穩壓器(Low-dropout(LDO)voltage regulator)可以產生並輸出一個穩定的輸出電壓至後級的電路。然而,在實際設計與操作中,低壓差穩壓器的迴路頻寬可能具有幾百KHz至幾十MHz的頻率範圍,因此,傳統低壓差穩壓器的輸出電流負載具有較差的暫態反應,舉例來說,當傳統低壓差穩壓器由輕負載狀態切換至重負載狀態時,傳統低壓差穩壓器需要經歷較長的暫態反應時間之後才能夠提供穩定平衡的輸出電流至後級電路,相對來說,當傳統低壓差穩壓器進行負載切換時,其會造成輸出電壓中產生嚴重的電壓劇烈改變(例如電壓突降),此外,當傳統低壓差穩壓器由重負載狀態切換至輕負載狀態時,傳統低壓差穩壓器也需要經歷較長的暫態反應時間來逐漸減少其輸出功率電晶體的導通量,相對來說,當傳統低壓差穩壓器進行負載切換時,此時也會造成輸出電壓中產生嚴重的電壓劇烈改變(例如電壓突升)。
習知目前的解決方案是透過使用一顆非常大的外部穩壓電容來試圖降低輸出電壓在暫態反應時間時所產生的電壓劇烈改變,然而,這顆非常大的外部穩壓電容除了會造成製造成本大幅升高之外,同時亦會造成原先的迴路頻寬變低,使得穩壓的效果變差。
因此,本發明的目的之一在於提供一種新穎的低壓差穩壓裝置及相關的方法,以降低不同負載切換時輸出電壓在暫態反應時間時所產生的電壓劇烈改變,同時也達到縮短暫態反應時間的效果。
根據本發明的實施例,其係揭露一種低壓差穩壓裝置。該低壓差穩壓裝置包含有一電壓源電路、一誤差放大器、一輸出電晶體、一電阻-電容電路、一偵測電路及一電流調整電路。電壓源電路係用以產生一參考電壓訊號及至少一門限電壓訊號。誤差放大器係耦接至電壓源電路,並用以接收該參考電壓訊號與一回授電壓訊號,以產生一輸出控制訊號。輸出電晶體係耦接至誤差放大器,並用以接收該輸出控制訊號並根據該輸出控制訊號提供一輸出電流至一輸出端。電阻-電容電路係耦接至誤差放大器與輸出電晶體,並用以根據該輸出電流所對應的一電壓進行分壓產生該回授電壓訊號。偵測電路係耦接至電壓源電路,並用以接收該至少一門限電壓訊號及輸出端上的一輸出電壓,比較該至少一門限電壓訊號與該輸出電壓來產生至少一控制電壓訊號。電流調整電路係耦接至輸出端、偵測電路與誤差放大器,並用以根據該至少一控制電壓訊號,調整誤差放大器所產生之輸出控制訊號,適應性調整通過輸出電晶體之電流,以減少低壓差穩壓裝置的暫態反應時間。
根據本發明的實施例,其另揭露一種使用在低壓差穩壓裝置中的方法,該方法包含有:使用電壓源電路產生一參考電壓訊號及至少一門限電壓訊號;使用誤差放大器接收該參考電壓訊號與一回授電壓訊號,以產生一輸出控制訊號;使用輸出電晶體接收該輸出控制訊號並根據該輸出控制訊號提供一輸出電流至輸出端;根據該輸出電流所對應的一電壓進行分壓產生該回授電壓訊號;接收該至少一門限電壓訊號及該輸出端上的一輸出電壓,比較該至少一門限電壓訊號與該輸出電壓來產生至少一控制電壓訊號;根據該 至少一控制電壓訊號,調整誤差放大器所產生的輸出控制訊號,適應性調整通過輸出電晶體的電流,以減少低壓差穩壓裝置的暫態反應時間。
根據以上的實施例,本發明的設計精神在於利用至少一個門限電壓與輸出電壓的比較結果,動態地調整低壓差穩壓電路裝置之輸出電晶體的導通程度,以達到立即調整輸出電壓之電壓值的目的與效果,如此使得當輸出電壓的變化一旦超出門限電壓的規範範圍時可以立刻對輸出電壓進行調整、穩定輸出電壓的電壓值,減少負載切換所造成的過長暫態反應時間。
100、300A、300B、300C‧‧‧低壓差穩壓裝置
105‧‧‧電壓源電路
110‧‧‧誤差放大器
115‧‧‧輸出電晶體
120‧‧‧電阻-電容電路
125、325A、325B‧‧‧偵測電路
130、330A、330B、330C‧‧‧電流調整電路
130A‧‧‧下限電流調整模組
130B‧‧‧上限電流調整模組
1301、1302、1303‧‧‧放電電路
1301A、1303A‧‧‧放電單元
1304‧‧‧充電電路
1304A‧‧‧充電單元
第1A圖為本發明較佳實施例之低壓差穩壓裝置的電路示意圖。
第1B圖為第1A圖所示之電流調整電路的放大示意圖。
第2圖為第1A圖在不同負載切換下所示之低壓差穩壓裝置的輸出電壓 VOUT之波形變化簡要示意圖。
第3A圖~第3C圖分別為本發明之低壓差穩壓電路裝置的不同實施例電路示意圖。
請參照第1A圖,第1A圖是本發明一較佳實施例之低壓差穩壓(Low-dropout(LDO)Voltage Regulator)裝置100的電路示意圖。低壓差穩壓裝置100包含有一電壓源電路105、一誤差放大器110、一輸出電晶體115、一電阻-電容電路120、一偵測電路125及一電流調整電路130,電壓源電路105係用以產生一參考電壓訊號VREF及至少一門限電壓訊號,在本實施例中,電壓源電路105可用來產生兩個不同的門限電壓訊號VOL與VOH,其中門限電壓訊號VOL是下限電壓訊號,而門限電壓訊號VOH是上限電壓訊號,門限電壓VOL與VOH係供偵測電路125參考用以產生後續的控制電壓 訊號。誤差放大器110係耦接至電壓源電路105,並用以接收參考電壓訊號VREF與一回授電壓訊號VFB來產生一輸出控制訊號VX,輸出電晶體115的閘極端係耦接至誤差放大器110的輸出端,並用以接收輸出控制訊號VX,輸出電晶體115係根據輸出控制訊號VX來決定本身的導通程度以決定通過輸出電晶體115的電流量,提供一輸出電流(亦即負載電流)IL至低壓差穩壓裝置100的輸出端,供後級電路使用,輸出電流IL通過負載電阻RL會形成一輸出電壓VOUT,電阻-電容電路120包含有一負載電容CL、電阻R1、R2(其中電阻R2包括了電阻R2A、R2B),負載電容CL與電阻R1、R2係以並聯連接,而回授電壓訊號VFB係根據輸出電流IL所對應的輸出電壓VOUT透過電阻R1、R2的分壓所產生的,回授電壓訊號VFB係回饋至誤差放大器110的非反向輸入端(“+”),其中參考電壓訊號VREF係被輸入至誤差放大器110的反向輸入端(“-”)。
為了減少負載電流IL突然劇烈改變對輸出電壓VOUT造成過大的電壓變化量,在本實施例中,設計了上限電壓訊號VOH與下限電壓訊號VOL,利用偵測電路125來偵測輸出電壓VOUT是否超過上限電壓訊號VOH或低於下限電壓訊號VOL,來判斷輸出電壓VOUT是否發生過度變化,當輸出電壓VOUT因為負載電流IL過度變化造成輸出電壓VOUT突然過高或過低時,利用偵測電路125的偵測結果立即控制電流調整電路130,使電流調整電路130適應地或動態地調整通過輸出電晶體115的電流IL,以減輕輸出電壓VOUT過度變化的現象,降低暫態反應時間。請搭配參照第1A圖與第2圖,第2圖是第1A圖在不同負載切換下所示之低壓差穩壓裝置100的輸出電壓VOUT之波形變化簡要示意圖。如第2圖所示,曲線LOAD表示了在時間軸上低壓差穩壓裝置100的不同負載變化狀況,在時間點t1以前低壓差穩壓裝置100為輕負載狀態,從時間點t1至t2的時段時,低壓差穩壓裝置100為重負載狀態,而在時間點t2之後,低壓差穩壓裝置100為輕負載狀態,換 言之,在時間點t1時,低壓差穩壓裝置100進行了負載切換,由輕負載狀態切換至重負載狀態,而在時間點t2時,低壓差穩壓裝置100也進行了負載切換,由重負載狀態切換至輕負載狀態。此外,輸出電壓VOUT的虛線部分則代表習知傳統不同負載切換所造成的輸出電壓變化,如圖所示,虛線部分表示了習知傳統負載切換時會造成輸出電壓VOUT過低或過高,不同負載切換所產生的暫態反應將造成輸出電壓VOUT嚴重過低或過高,而無法產生一個穩定的輸出電壓,反之,實線部分則是低壓差穩壓裝置100的負載切換所產生之輸出電壓變化,如圖可知,使用了偵測電路125與電流調整電路130可使得當輸出電壓VOUT有較大的電壓突升或電壓突降時在上限電壓VOH或下限電壓VOL處立即對輸出電晶體115的電流進行調整,等效上達到立刻對輸出電壓VOUT進行調整的效果,因此不會有過於嚴重的電壓突升或突降,如此一來,可產生一個較為穩定的輸出電壓至後級電路,換言之,本發明實施例中的低壓差穩壓裝置100係藉由設定了上限電壓VOH與下限電壓VOL,當輸出電壓VOUT因為突然改變而高於上限電壓VOH或是低於下限電壓VOL時,藉由適應性地放電或充電(亦即電流調整),將輸出電壓VOUT的電壓值拉回至合理區間(亦即上限電壓VOH與下限電壓VOL所定義的區間)內,所以不會產生如習知傳統技術所造成的嚴重電壓突升或突降現象。
以下請搭配參閱第1A圖、第1B圖與第2圖,其中第1B圖是第1A圖所示之電流調整電路130的放大示意圖。在實作上,偵測電路125包含了兩比較器電路CMPH與CMPL。比較器電路CMPH的反向輸入端耦接至電壓源電路105並用以接收上限電壓訊號VOH,而其非反向輸入端則用來接收輸出電壓VOUT,比較器電路CMPH係用以比較上限電壓訊號VOH與輸出電壓VOUT來產生並輸出一控制電壓訊號CPH,當輸出電壓VOUT超過上限電壓訊號VOH時,所產生的控制電壓訊號CPH係具有一高邏輯準位(可視為第一邏輯準位),反之,當輸出電壓VOUT低於上限電壓訊號VOH時, 所產生的控制電壓訊號CPH係具有一低邏輯準位(可視為第二邏輯準位),比較器電路CMPH係輸出控制電壓訊號CPH至電流調整電路130,使得控制電壓訊號CPH在不同情況下所具有的不同邏輯準位可用以動態控制電流調整。此外,比較器電路CMPL的非反向輸入端耦接至電壓源電路105並用以接收下限電壓訊號VOL,而其反向輸入端則用來接收輸出電壓VOUT,比較器電路CMPL係用以比較下限電壓訊號VOL與輸出電壓VOUT來產生並輸出一控制電壓訊號CPL,當輸出電壓VOUT低於下限電壓訊號VOL時,所產生的控制電壓訊號CPL係具有高邏輯準位(可視為第一邏輯準位),反之,當輸出電壓VOUT並未低於下限電壓訊號VOL時,所產生的控制電壓訊號CPL係具有低邏輯準位(可視為第二邏輯準位),比較器電路CMPL係輸出控制電壓訊號CPL至電流調整電路130,使得控制電壓訊號CPL在不同情況下所具有的不同邏輯準位可用以動態控制電流調整。
再者,電流調整電路130具備充/放電的調整功能,並包括了兩組不同的電流調整模組130A、130B。元件130A係為下限電流調整模組,而元件130B係為上限電流調整模組,其中下限電流調整模組130A係包括了放電電路1301、1302,而上限電流調整模組130B包括了放電電路1303及充電電路1304。放電電路1301、1302係用以接收控制電壓訊號CPL,並根據控制電壓訊號CPL對誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX進行放電,以提高通過輸出電晶體115的電流量,減少暫時反應的時間,放電電路1301包含了開關SW1與放電單元1301A,開關SW1係耦接至誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX(亦即耦接至誤差放大器110的輸出端),並由控制電壓訊號CPL所控制,放電單元1301A則耦接至開關SW1與一接地準位GND之間,並用以根據開關SW1的狀態來選擇性地執行放電操作,當控制電壓訊號CPL位於高邏輯準位時,開關SW1係被啟動而呈現閉路狀態(closed),形成一放電路徑,使得放電單元1301A對誤差放大器110所產生的輸出控制 訊號VX進行放電,而當控制電壓訊號CPL位於低邏輯準位時,開關SW1係被關閉而呈現開路狀態(open),斷開該放電路徑,使得放電單元1301A不對誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX進行放電。此外,放電電路1302包含有開關SW2,開關SW2係耦接至接地準位GND及電阻-電容電路120中對應於回授電壓訊號VFB的一分壓點,並根據控制電壓訊號CPL選擇性地對該分壓點的電壓進行放電,具體而言,該分壓點係位於電阻R2A、R2B之間,當控制電壓訊號CPL位於高邏輯準位時,開關SW2係被啟動而呈現閉路狀態,並將該分壓節點連接至接地準位,形成一放電路徑,造成對該分壓點上的電壓進行放電,降低該分壓點上的電壓,而當控制電壓訊號CPL位於低邏輯準位時,開關SW2係被關閉而呈現開路狀態,斷開該放電路徑,由於此時不會將該分壓節點連接至接地準位,所以不對該分壓點上的電壓進行放電,不會降低該分壓點上的電壓;需注意的是,在第1B圖所示的實施例中,開關SW2的目的係對回授電壓訊號VFB造成較大的下降電壓,使得誤差放大器110更快速達到穩定狀態,降低低壓差穩壓裝置100的整體系統鎖定時間,開關SW2的設計係為可選的(optional),在其他的實施例中,亦可不包含在下限電流調整模組中,而此皆符合本發明的設計精神。
另外,應注意的是,下限電流調整模組130A的電路結構係根據輸出電晶體115的電晶體特性進行設計,在本實施例中,輸出電晶體115實作上係以P型電晶體來實現,因此,下限電流調整模組130A在進行電流調整時,為了將過低的輸出電壓VOUT拉回到正常區間,係利用對輸出電晶體115之閘極端的訊號(亦即訊號VX)進行放電的方式,增加輸出電晶體115的導通程度,以提高通過輸出電晶體115的電流量、拉高輸出電壓VOUT的電壓值。在另一實施例中,輸出電晶體115實作上可利用N型電晶體來實現,因此,下限電流調整模組在進行電流調整時,可利用對輸出電晶體115之閘極端的訊號(亦即訊號VX)進行充電的方式,增加輸出電晶體115的導通程 度,以提高通過輸出電晶體115的電流量、拉高輸出電壓VOUT的電壓值,因此,實作上,在此情況下,下限電流調整模組所包括的是充電電路,而非放電電路。
如第2圖所示,於時間點t1時,低壓差穩壓裝置100由輕負載狀態切換至重負載狀態,此時流過輸出電晶體115的電流量急速增加,使得輸出電壓VOUT的電壓值突然改變,這時因為負載特性的關係使得輸出電壓VOUT突然下降而低於下限電壓VOL,當輸出電壓VOUT低於下限電壓VOL時,第1A圖所示的比較器電路CMPL可偵測出輸出電壓VOUT的突降並產生具有高邏輯準位的控制電壓訊號CPL至電流調整電路130,使得電流調整電路130可立刻對輸出電壓VOUT的突降進行反應,立即增加輸出電晶體115的導通程度,拉高輸出電壓VOUT的電壓值,由於立即對電壓突降進行反應的關係,所以可以將電壓突降限制於△VOUT1的電壓差範圍內,因此,減輕暫態反應所造成的電壓突降影響,提供一個較為穩定的輸出電壓至後級電路。
對上限電流調整模組130B來說,第1B圖所示的上限電流調整模組130B包括了放電電路1303及充電電路1304,充電電路1304係用以接收控制電壓訊號CPH,並根據控制電壓訊號CPH對誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX進行充電,以降低通過輸出電晶體115的電流量,減少暫時反應的時間,而放電電路1303係用以接收控制電壓訊號CPH,並根據控制電壓訊號CPH對輸出端的輸出電壓VOUT進行放電,以降低輸出電壓VOUT的電壓值。其中,充電電路1304包含了開關SW3與充電單元1304A,開關SW3係耦接至誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX(亦即耦接至誤差放大器110的輸出端),並由控制電壓訊號CPH所控制,充電單元1304A則耦接至開關SW3與一電源VDD之間,並用以根據開關SW3的狀態來選擇性地執行充電操作,當控制電壓訊號CPH位於高邏輯準位時,開關SW3係被 啟動而呈現閉路狀態,形成一充電路徑,使得充電單元1304A對誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX進行充電,而當控制電壓訊號CPH位於低邏輯準位時,開關SW3係被關閉而呈現開路狀態,斷開該充電路徑,使得充電單元1304A不對誤差放大器110所產生的輸出控制訊號VX進行充電。此外,放電電路1303包含有開關SW4與一放電單元1303A,開關SW4係耦接至裝置100的輸出端(亦即連接到輸出電壓訊號VOUT),而放電單元1303A耦接於開關SW4與接地準位GND之間,放電單元1303A用以根據開關SW4的狀態,選擇性地執行放電操作,當控制電壓訊號CPH具有高邏輯準位時,開關SW4係被啟動而呈現閉路狀態,形成一放電路徑,使放電單元1303A對輸出端的輸出電流進行放電,以及,當控制電壓訊號CPH具有低邏輯準位時,開關SW4係被關閉而呈現開路狀態,斷開該放電路徑,放電單元1303A不對輸出端的輸出電流進行放電。
應注意的是,上限電流調整模組130B的電路結構係根據輸出電晶體115的電晶體特性進行設計,在本實施例中,輸出電晶體115實作上係以P型電晶體來實現,因此,上限電流調整模組130B在進行電流調整時,為了將過高的輸出電壓VOUT拉回到正常區間,係利用對輸出電晶體115之閘極端的訊號(亦即訊號VX)進行充電的方式,減少輸出電晶體115的導通程度,以降低通過輸出電晶體115的電流量、拉低輸出電壓VOUT的電壓值。在另一實施例中,輸出電晶體115實作上可利用N型電晶體來實現,因此,上限電流調整模組在進行電流調整時,可利用對輸出電晶體115之閘極端的訊號(亦即訊號VX)進行放電的方式,減少輸出電晶體115的導通程度,以降低通過輸出電晶體115的電流量、拉低輸出電壓VOUT的電壓值,因此,實作上,在此情況下,上限電流調整模組所包括的是充電電路1304會以一放電電路取代之。
如第2圖所示,於時間點t2時,低壓差穩壓裝置100由重負載狀態切換至輕負載狀態,此時流過輸出電晶體115的電流量急速減少,使得輸出電壓VOUT的電壓值突然改變,這時因為負載特性的關係使得輸出電壓VOUT突然上升而高於上限電壓VOH,當輸出電壓VOUT高於上限電壓VOH時,第1A圖所示的比較器電路CMPH可偵測出輸出電壓VOUT的突升並產生具有高邏輯準位的控制電壓訊號CPH至電流調整電路130,使得電流調整電路130可立刻對輸出電壓VOUT的突升進行反應,立即減少輸出電晶體115的導通程度,拉低輸出電壓VOUT的電壓值,由於立即對電壓突升進行反應的關係,所以可以將電壓突升限制於△VOUT2的電壓差範圍內,因此,減輕暫態反應所造成的電壓突升影響,提供一個較為穩定的輸出電壓至後級電路。
此外,本發明並未限定上限電流調整機制與下限電流調整機制必須同時實作於同一硬體裝置中,也就是說,在其他實施例中,為了成本考量,上限電流調整機制與下限電流調整機制可以分開設計實現,此外,電流調整機制也可具有多種的實施變化。請參照第3A圖~第3C圖,第3A圖~第3C圖分別是本發明之低壓差穩壓電路裝置的不同實施例電路示意圖。如第3A圖所示,低壓差穩壓電路裝置300A包含有電壓源電路105、誤差放大器110、輸出電晶體115、電阻-電容電路120、偵測電路325A及電流調整電路330A,低壓差穩壓電路裝置300A具有下限電流調整機制而並未具有上限電流調整機制,偵測電路325A包含有用以進行下限電流調整之偵測的比較器電路CMPL而不包含用來進行上限電流調整之偵測的比較器電路CMPH,此外,電流調整電路330A包含有如第1B圖所示的下限電流調整模組130A中的元件,而並沒有包括上限電流調整模組130B中的元件。再者,如第3B圖所示,低壓差穩壓電路裝置300B具有下限電流調整機制而並未具有上限電流調整機制,第3B圖之實施例與第3A圖之實施例的差異在於低壓差穩壓電路裝置300B中的電流調整電路330B並未包括第3A圖所示之開關SW2的設計。再 者,如第3C圖所示,低壓差穩壓電路裝置300C具有上限電流調整機制而並未具有下限電流調整機制,低壓差穩壓電路裝置300C包含有電壓源電路105、誤差放大器110、輸出電晶體115、電阻-電容電路120、偵測電路325B及電流調整電路330C,與第1A圖與第1B圖所示之實施例不同的是,偵測電路325B包含有用以進行上限電流調整之偵測的比較器電路CMPH而不包含用來進行下限電流調整之偵測的比較器電路CMPL,此外,電流調整電路330C包含有如第1B圖所示的上限電流調整模組130B中的元件,而並沒有包括下限電流調整模組130A中的元件。以上設計變型皆符合本發明的輸出電壓偵測與電流調整的發明精神,因此均屬於本發明的範疇。
綜上所述,本發明的實施例與設計精神在於,利用至少一個門限電壓(上限電壓或是下限電壓)與輸出電壓的比較結果,動態地調整低壓差穩壓電路裝置之輸出電晶體的導通程度,以達到立即調整輸出電壓之電壓值的目的與效果,如此使得當輸出電壓的變化一旦超出門限電壓的規範範圍時可以立刻對輸出電壓進行調整、穩定輸出電壓的電壓值,減少負載切換所造成的過長暫態反應時間。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧低壓差穩壓裝置
105‧‧‧電壓源電路
110‧‧‧誤差放大器
115‧‧‧輸出電晶體
120‧‧‧電阻-電容電路
125‧‧‧偵測電路
130‧‧‧電流調整電路

Claims (17)

  1. 一種低壓差穩壓(Low-dropout Voltage Regulator)裝置,包含有:一電壓源電路,用以產生一參考電壓訊號及至少一門限電壓訊號;一誤差放大器,耦接至該電壓源電路,用以接收該參考電壓訊號與一回授電壓訊號,以產生一輸出控制訊號;一輸出電晶體,耦接至該誤差放大器,用以接收該輸出控制訊號並根據該輸出控制訊號提供一輸出電流至一輸出端;一電阻-電容電路,耦接至該誤差放大器與該輸出電晶體,用以根據該輸出電流所對應的一電壓進行分壓產生該回授電壓訊號;一偵測電路,耦接至該電壓源電路,用以接收該至少一門限電壓訊號及該輸出端上的一輸出電壓,比較該至少一門限電壓訊號與該輸出電壓來產生至少一控制電壓訊號;一電流調整電路,耦接至該輸出端、該偵測電路與該誤差放大器,用以根據該至少一控制電壓訊號,調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號,適應性調整通過該輸出電晶體之一電流,以減少該低壓差穩壓裝置的一暫態反應時間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之低壓差穩壓裝置,其中該偵測電路包含一第一比較器電路,該第一比較器電路用來比較一第一門限電壓訊號與該輸出電壓以產生一第一控制電壓訊號,當該輸出電壓低於該第一門限電壓訊號時,該第一控制電壓訊號具有一第一邏輯準位,以及當該輸出電壓高於該第一門限電壓訊號時,該第一控制電壓訊號具有一第二邏輯準位。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之低壓差穩壓裝置,其中該電流調整電路另包含有一下限電流調整模組,當該第一控制電壓訊號具有該第一邏輯準位 時,該下限電流調整模組係調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量,增加該輸出電晶體之導通程度,以提高通過該輸出電晶體之該電流,以及當該第一控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該下限電流調整模組不調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之低壓差穩壓裝置,其中該輸出電晶體係一P型電晶體,以及該下限電流調整模組包含有:一第一開關,耦接至該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號;以及一第一放電單元,耦接至該第一開關與一接地準位之間,用以根據該第一開關的狀態,選擇性地執行放電操作;其中,當該第一控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,該第一開關係被啟動而閉路,使該第一放電單元對該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號進行放電,以及,當該第一控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該第一開關係被關閉而開路,使該第一放電單元不對該輸出控制訊號進行放電。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之低壓差穩壓裝置,其中該下限電流調整模組包含有:一第二開關,耦接至一接地準位及該電阻-電容電路中對應於該回授電壓訊號的一分壓點,該第二開關係根據該第一控制電壓訊號,選擇性地對該分壓點的電壓進行放電;其中當該第一控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,該第二開關係被啟動而閉路,對該分壓點進行放電,以及,當該第一控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該第二開關係被關閉而開路,不進行放電。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之低壓差穩壓裝置,其中該偵測電路包含一第 二比較器電路,該第二比較器電路用來比較一第二門限電壓訊號與該輸出電壓以產生一第二控制電壓訊號,當該輸出電壓高於該第二門限電壓訊號時,該第二控制電壓訊號具有一第一邏輯準位,以及當該輸出電壓低於該第二門限電壓訊號時,該第二控制電壓訊號具有二第二邏輯準位。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之低壓差穩壓裝置,其中該電流調整電路另包含有一上限電流調整模組,當該第二控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,該上限電流調整模組係調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量,減少該輸出電晶體之導通程度,以降低通過該輸出電晶體之該電流,以及當該第二控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該上限電流調整模組不調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之低壓差穩壓裝置,其中該輸出電晶體係一P型電晶體,以及該上限電流調整模組包含有:一第三開關,耦接至該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號;以及一第一充電單元,耦接至該第三開關與一電源之間,用以根據該第三開關的狀態,選擇性地執行充電操作;其中,當該第二控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,該第三開關係被啟動而閉路,使該第一充電單元對該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號進行充電,以及,當該第二控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該第三開關係被關閉而開路,使該第一充電單元不對該輸出控制訊號進行充電。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之低壓差穩壓裝置,其中當該第二控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,該上限電流調整模組另對該輸出端的該輸出電流進行放電,以降低該輸出端的電壓,減少該暫態反應時間,以及當該第 二控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該上限電流調整模組不對該輸出端的該輸出電流進行放電。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之低壓差穩壓裝置,其中該上限電流調整模組包含有:一第四開關,耦接至該輸出端;以及一第二放電單元,耦接至該第四開關與一接地準位之間,用以根據該第四開關的狀態,選擇性地執行放電操作;其中,當該第二控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,該第四開關係被啟動而閉路,使該第二放電單元對該輸出端的該輸出電流進行放電,以及,當該第二控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,該第四開關係被關閉而開路,該第二放電單元不對該輸出端的該輸出電流進行放電。
  11. 一種使用在一低壓差穩壓裝置中的方法,包含有:使用一電壓源電路產生一參考電壓訊號及至少一門限電壓訊號;使用一誤差放大器接收該參考電壓訊號與一回授電壓訊號,以產生一輸出控制訊號;使用一輸出電晶體接收該輸出控制訊號並根據該輸出控制訊號提供一輸出電流至一輸出端;根據該輸出電流所對應的一電壓進行分壓產生該回授電壓訊號;接收該至少一門限電壓訊號及該輸出端上的一輸出電壓,比較該至少一門限電壓訊號與該輸出電壓來產生至少一控制電壓訊號;根據該至少一控制電壓訊號,調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號,適應性調整通過該輸出電晶體之一電流,以減少該低壓差穩壓裝置的一暫態反應時間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中產生該至少一控制電壓訊號的步驟包含有:使用一第一比較器電路,比較一第一門限電壓訊號與該輸出電壓以產生一第一控制電壓訊號,當該輸出電壓低於該第一門限電壓訊號時,該第一控制電壓訊號具有一第一邏輯準位,以及當該輸出電壓高於該第一門限電壓訊號時,該第一控制電壓訊號具有一第二邏輯準位。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該第一門限電壓訊號係一下限電壓訊號,以及適應性調整通過該輸出電晶體之該電流的步驟包含有:當該第一控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量,增加該輸出電晶體之導通程度,以提高通過該輸出電晶體之該電流;以及當該第一控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,不調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法,另包含有:根據該第一控制電壓訊號,選擇性地針對對應於該回授電壓訊號的一分壓點之電壓進行放電;其中當該第一控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,對該分壓點進行放電,以及,當該第一控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,不對該分壓點進行放電。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中產生該至少一控制電壓訊號的步驟包含有: 使用一第二比較器電路,比較一第二門限電壓訊號與該輸出電壓以產生一第二控制電壓訊號,當該輸出電壓高於該第二門限電壓訊號時,該第二控制電壓訊號具有一第一邏輯準位,以及當該輸出電壓低於該第二門限電壓訊號時,該第二控制電壓訊號具有二第二邏輯準位。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中該第二門限電壓訊號係一上限電壓訊號,以及適應性調整通過該輸出電晶體之該電流的步驟包含有:當該第二控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量,減少該輸出電晶體之導通程度,以降低通過該輸出電晶體之該電流;以及當該第二控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,不調整該誤差放大器所產生之該輸出控制訊號的電流量。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法,另包含有:當該第二控制電壓訊號具有該第一邏輯準位時,對該輸出端的該輸出電流進行放電,以降低該輸出端的電壓,減少該暫態反應時間;以及當該第二控制電壓訊號具有該第二邏輯準位時,不對該輸出端的該輸出電流進行放電。
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