荷泵。壓控振蕩器VCO與放大器EA的輸出端相連接，用于根據(jù)第一電壓Vl得到振蕩電壓V2。振蕩電壓V2為具有一定振蕩頻率的周期振蕩電壓，其振蕩頻率通過自身的反向單元獲得。時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD包括輸入端和輸出端，時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD的輸入端與壓控振蕩器VCO相連接，用于接收振蕩電壓V2并輸出振蕩信號(hào)，同時(shí)對(duì)振蕩信號(hào)進(jìn)行放大，其中，振蕩信號(hào)可以是時(shí)鐘信號(hào)。電荷泵連接在時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD的輸出端和調(diào)整管F之間(即電荷泵連接在時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD的輸出端和場效應(yīng)管FET的柵極之間)，用于根據(jù)振蕩信號(hào)對(duì)進(jìn)行升壓得到第二電壓V3。時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器⑶通過振蕩電壓V2獲得振蕩信號(hào)，并且，對(duì)該振蕩信號(hào)進(jìn)行放大，該振蕩信號(hào)可以是時(shí)鐘信號(hào)，將振蕩信號(hào)提供給電荷泵進(jìn)行升壓，電荷泵本身具有升壓作用，本實(shí)施例的第一電壓Vl是作為基準(zhǔn)電壓以控制振蕩電壓V2最終給獲得驅(qū)動(dòng)信號(hào)起到升壓的作用。由于第二電壓V3為經(jīng)過電荷泵升壓后得到的電壓，因此通過調(diào)節(jié)電荷泵的升壓作用能夠很容易地使得第二電壓V3超過場效應(yīng)管FET的漏極電壓也即是電源電壓，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以根據(jù)需求將第二電壓V3升高到漏極電壓的2倍或3倍，從而提高場效應(yīng)管FET的源極電壓，即輸出電壓VOUT0
[0033]優(yōu)選地,振蕩信號(hào)包括第一振蕩信號(hào)和第二振蕩信號(hào)，時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器⑶包括第一輸出端和第二輸出端，其中，第一輸出端輸出第一振蕩信號(hào)，第二輸出端輸出第二振蕩信號(hào)，第一振蕩信號(hào)和第二振蕩信號(hào)之間互不干擾。時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD產(chǎn)生兩路相互之間不干擾的振蕩信號(hào)，作用于電荷泵，使得電荷泵自身工作不受信號(hào)的影響。
[0034]電荷泵包括第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2，第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2均包括正接入端和反接入端，其中第一電荷泵的正接入端和第二電荷泵pump2反接入端分別與時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD的第一輸出端相連接，第一電荷泵pumpl的反接入端和第二電荷泵pump2正接入端分別與時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器⑶的第二輸出端相連接。第一電荷泵pumpl的正負(fù)輸入端和第二電荷泵pump2的正負(fù)輸入端，反向接入時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器⑶的兩輸出端，使得第一電荷泵pumpl通過內(nèi)部場效應(yīng)管和電容進(jìn)行充放電,第二電荷泵pump2也通過內(nèi)部場效應(yīng)管和電容進(jìn)行充放電，通過第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2協(xié)同工作升壓得到第二電壓V3。
[0035]優(yōu)選地,第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2均用于通過內(nèi)部場效應(yīng)管和電容進(jìn)行周期性充放電，通過第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2的充放電轉(zhuǎn)換進(jìn)行升壓得到第二電壓V3?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2的充放電的時(shí)間,放大至需要的電壓，得到第二電壓V3。
[0036]低壓差穩(wěn)壓器還包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl包括第一接線端和第二接線端，第一接線端與場效應(yīng)管FET的源極相連接，其中第一接線端處的端電壓為輸出電壓V0UT。第二電阻R2包括第三接線端和第四接線端，第三接線端與第二接線端和放大器EA的正輸入端分別相連接，第四接線端接地或者接電源的負(fù)極，其中第三接線端處的端電壓為反饋電壓。由第一電阻Rl和第二電阻R2組成的電壓分壓器，主要用于采集與輸出電壓VOUT具有一定比例關(guān)系的反饋電壓，以供誤差放大器EA輸出第一電壓VI。
[0037]下面結(jié)合圖3對(duì)本方案實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]當(dāng)本實(shí)施例的低壓差穩(wěn)壓器工作時(shí)，反饋回路通過電阻Rl和電阻R2組成的分壓器，采集到輸出電壓VOUT的反饋電壓，并輸出到誤差放大器EA的負(fù)輸入端，與正輸入端輸入的參考電壓進(jìn)行比較并放大后輸出第一電壓VI，圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓差穩(wěn)壓器的第一電壓Vl的波形圖。電源電壓為IV，如圖4所示，低壓差穩(wěn)壓器開始工作前，第一電壓Vl上升到某個(gè)固定的值后保持恒定。
[0039]壓控振蕩器VCO根據(jù)第一電壓Vl得到振蕩電壓V2，圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓差穩(wěn)壓器的振蕩電壓V2的波形圖。如圖5所示，該振蕩電壓V2為具有一定振蕩頻率的振蕩電壓，該振蕩電壓用于驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD，促使時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CD輸出兩路反向的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別作用于第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2,根據(jù)第一電荷泵pumpl和第二電荷泵pump2充放電配合對(duì)電源電壓進(jìn)行升壓得到第二電壓V3。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓差穩(wěn)壓器的第二電壓V3的波形圖，如圖6所示，第二電壓V3相對(duì)于第一電壓Vl有明顯的電壓值增大，此時(shí)第二電壓V3恒定在2.5V左右。
[0040]通過第二電壓V3觸發(fā)場效應(yīng)管FET使得輸出電壓VOUT得以提高，接近電源電壓。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓差穩(wěn)壓器的輸出電壓VOUT的波形圖。如圖7所示，輸出電壓VOUT有明顯的增大，并且保持穩(wěn)定的電壓值接近電源電壓IV。通過本實(shí)施例的低壓差穩(wěn)壓器，可以在不需要更換大型號(hào)的場效應(yīng)管FET的前提下，提高輸出電壓VOUT使得輸出電壓VOUT接近電源電壓，從而可以驅(qū)動(dòng)大負(fù)載。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，包括: 放大器，包括正輸入端、負(fù)輸入端和輸出端，所述正輸入端用于接收反饋電壓，所述負(fù)輸入端用于接收參考電壓，所述輸出端用于根據(jù)所述反饋電壓和所述參考電壓輸出第一電壓； 升壓機(jī)構(gòu)，與所述放大器相連接，用于根據(jù)所述第一電壓得到第二電壓并輸出；以及 調(diào)整管，與所述升壓機(jī)構(gòu)相連接，用于根據(jù)所述第二電壓觸發(fā)所述調(diào)整管本身的導(dǎo)通性得到輸出電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述調(diào)整管為場效應(yīng)管，柵極與所述升壓機(jī)構(gòu)相連接，漏極與電源的正極相連接，源極端的端電壓為輸出電壓，所述場效應(yīng)管的柵極用于接收所述第二電壓，并觸發(fā)所述場效應(yīng)管的漏極與源極之間的導(dǎo)通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述升壓機(jī)構(gòu)包括: 壓控振蕩器，與所述放大器的輸出端相連接，用于根據(jù)所述第一電壓得到振蕩電壓； 時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，包括輸入端和輸出端，所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的輸入端與所述壓控振蕩器相連接，用于接收所述振蕩電壓并輸出振蕩信號(hào)；以及 電荷泵，連接在所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的輸出端和所述調(diào)整管之間，用于根據(jù)所述振蕩信號(hào)得到所述第二電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端，所述振蕩信號(hào)包括第一振蕩信號(hào)和第二振蕩信號(hào)，所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端輸出所述第一振蕩信號(hào)，所述第二輸出端輸出所述第二振蕩信號(hào)，所述第一振蕩信號(hào)和所述第二振蕩信號(hào)之間互不干擾。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于， 所述電荷泵包括第一電荷泵和第二電荷泵，所述第一電荷泵和所述第二電荷泵均包括正接入端和反接入端，其中所述第一電荷泵的正接入端和所述第二電荷泵反接入端分別與所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端相連接，所述第一電荷泵的反接入端和所述第二電荷泵正接入端分別與所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述壓控振蕩器、所述時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器和所述電荷泵均包括電源接入端，均與統(tǒng)一電源相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于， 所述第一電荷泵和所述第二電荷泵均用于進(jìn)行周期性充放電，通過所述第一電荷泵和所述第二電荷泵的充放電轉(zhuǎn)換得到所述第二電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述放大器為誤差放大器，所述反饋電壓為所述輸出電壓的采樣電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述放大器用于將所述反饋電壓和所述參考電壓的差壓進(jìn)行放大得到所述第一電壓。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓差穩(wěn)壓器，其特征在于，所述低壓差穩(wěn)壓器還包括: 第一電阻，包括第一接線端和第二接線端，所述第一接線端與所述場效應(yīng)管的源極相連接，其中第一接線端處的端電壓為所述輸出電壓；以及 第二電阻，包括第三接線端和第四接線端，所述第三接線端與所述第二接線端和所述放大器的正輸入端分別相連接，所述第四接線端接地或者接電源的負(fù)極，其中所述第三接線端處的端電壓為所述反饋電壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低壓差穩(wěn)壓器。該低壓差穩(wěn)壓器包括：放大器，包括正輸入端、負(fù)輸入端和輸出端，正輸入端用于接收反饋電壓，負(fù)輸入端用于接收參考電壓，輸出端用于根據(jù)反饋電壓和參考電壓輸出第一電壓；升壓機(jī)構(gòu)，與放大器相連接，用于根據(jù)第一電壓得到第二電壓并輸出；以及調(diào)整管，與升壓機(jī)構(gòu)相連接，用于根據(jù)第二電壓觸發(fā)調(diào)整管本身的導(dǎo)通性得到輸出電壓。通過本發(fā)明，達(dá)到了在低電源電壓的情況下，提高低壓差穩(wěn)壓器的輸出電壓使之接近電源電壓的效果。
【IPC分類】G05F1/56
【公開號(hào)】CN105094193
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410184906
【發(fā)明人】王昕宇, 倪昊
【申請(qǐng)人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月4日