CN115167599B - 低压差线性稳压器 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供一种低压差线性稳压器,其包括:误差放大器、二级放大电路、输出功率管、分压反馈电路、采样电路、以及电流控制电路。误差放大器根据反馈电压和参考信号生成误差信号。二级放大电路放大误差信号,并向输出功率管的控制极提供经放大的误差信号。输出功率管耦接低压差线性稳压器的输出端和第一电压端。分压反馈电路对低压差线性稳压器的输出电压进行分压以生成反馈电压。采样电路对输出功率管的输出电流进行采样,将所采样的电流转换成采样电压,并向电流控制电路提供采样电压。电流控制电路根据采样电压来调整输出电流,以在低压差线性稳压器的负载电流降低的情况下增大输出电流并在负载电流增大的情况下降低输出电流。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及集成电路技术领域,具体地,涉及低压差线性稳压器。
背景技术
低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,简称LDO)被广泛应用于集成电路中,用于提供集成电路内部所需的电源电压。在实际应用中LDO的负载可能发生变化,因此期望LDO在负载变化时也能够快速响应以稳定输出电压。
发明内容
本文中描述的实施例提供了一种低压差线性稳压器。
根据本公开的第一方面,提供了一种低压差线性稳压器。该低压差线性稳压器包括:误差放大器、二级放大电路、输出功率管、分压反馈电路、采样电路、以及电流控制电路。其中,误差放大器的第一输入端经由第一节点耦接分压反馈电路的第一端。误差放大器的第二输入端耦接参考信号端。误差放大器的第一输出端耦接二级放大电路的第一输入端。误差放大器的第二输出端耦接二级放大电路的第二输入端。误差放大器被配置为:根据来自分压反馈电路的反馈电压和来自参考信号端的参考信号生成误差信号,并从第一输出端输出误差信号。二级放大电路被配置为:放大误差信号,并向输出功率管的控制极提供经放大的误差信号。输出功率管的第一极耦接分压反馈电路的第二端和低压差线性稳压器的输出端。输出功率管的第二极耦接第一电压端。分压反馈电路被配置为:对低压差线性稳压器的输出电压进行分压以生成反馈电压。采样电路被配置为:对输出功率管的输出电流进行采样,将所采样的电流转换成采样电压,并经由第二节点向电流控制电路提供采样电压。电流控制电路被配置为:根据采样电压来调整输出电流,以在低压差线性稳压器的负载电流降低的情况下增大输出电流并在负载电流增大的情况下降低输出电流。
在本公开的一些实施例中,采样电路包括:第一晶体管、第二晶体管、以及第一电阻器。其中,第一晶体管的控制极耦接输出功率管的控制极。第一晶体管的第一极耦接低压差线性稳压器的输出端。第一晶体管的第二极耦接第二晶体管的第二极。第二晶体管的控制极耦接使能信号端。第二晶体管的第一极耦接第一电阻器的第一端和第二节点。第一电阻器的第二端耦接第一电压端。
在本公开的一些实施例中,电流控制电路包括:检测电路、以及第三晶体管。其中,检测电路被配置为:在采样电压高于或者等于预设电压的情况下向第三晶体管的控制极提供第一电压,在采样电压低于预设电压的情况下向第三晶体管的控制极提供第二电压。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第三晶体管的第二极耦接低压差线性稳压器的输出端。
在本公开的一些实施例中,二级放大电路包括:第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第一档位调节电路、以及第二档位调节电路。其中,第四晶体管的控制极耦接误差放大器的第二输出端和第一档位调节电路的第一端。第四晶体管的第一极耦接误差放大器的第一输出端和第六晶体管的控制极。第四晶体管的第二极耦接第五晶体管的控制极。第五晶体管的第一极耦接第二电压端。第五晶体管的第二极耦接第一档位调节电路的第二端和第二档位调节电路的第一端。第六晶体管的第一极耦接第二电压端。第六晶体管的第二极耦接第五晶体管的第二极。第一档位调节电路被配置为根据多个档位设置信号来调节流过第五晶体管和第六晶体管的静态电流的大小。第二档位调节电路被配置为根据多个档位设置信号和输出功率管的控制极的电压来调节流过第五晶体管和第六晶体管的静态电流的大小。
在本公开的一些实施例中,第一档位调节电路包括:第七晶体管至第十四晶体管。其中,第七晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第一档位设置信号。第七晶体管的第一极耦接第八晶体管的第二极和第十二晶体管的控制极。第七晶体管的第二极耦接第十一晶体管的控制极和第一档位调节电路的第一端。第八晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第二档位设置信号。第八晶体管的第一极耦接第一电压端。第二档位设置信号是第一档位设置信号的反相信号。第九晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第三档位设置信号。第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第二极和第十三晶体管的控制极。第九晶体管的第二极耦接第七晶体管的第二极。第十晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第四档位设置信号。第十晶体管的第一极耦接第一电压端。第四档位设置信号是第三档位设置信号的反相信号。第十一晶体管的第一极耦接第一电压端。第十一晶体管的第二极耦接第一档位调节电路的第二端、第十二晶体管的第二极和第十三晶体管的第二极。第十二晶体管的第一极耦接第一电压端。第十三晶体管的第一极耦接第一电压端。第十四晶体管的控制极耦接反相使能信号端。第十四晶体管的第一极耦接第一电压端。第十四晶体管的第二极耦接第十一晶体管的控制极。
在本公开的一些实施例中,第二档位调节电路包括:第十五晶体管至第二十三晶体管。其中,第十五晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第一档位设置信号。第十五晶体管的第一极耦接第十六晶体管的第二极和第二十晶体管的控制极。第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极和第十九晶体管的控制极。第十六晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第二档位设置信号。第十六晶体管的第一极耦接第一电压端。第二档位设置信号是第一档位设置信号的反相信号。第十七晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第三档位设置信号。第十七晶体管的第一极耦接第十八晶体管的第二极和第二十一晶体管的控制极。第十七晶体管的第二极耦接第十五晶体管的第二极。第十八晶体管的控制极被提供多个档位设置信号中的第四档位设置信号。第十八晶体管的第一极耦接第一电压端。第四档位设置信号是第三档位设置信号的反相信号。第十九晶体管的第一极耦接第一电压端。第十九晶体管的第二极耦接第二档位调节电路的第一端、第二十晶体管的第二极和第二十一晶体管的第二极。第二十晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十一晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十二晶体管的控制极耦接使能信号端。第二十二晶体管的第二极耦接第十九晶体管的第二极。第二十三晶体管的控制极耦接反相使能信号端。第二十三晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十三晶体管的第二极耦接第十九晶体管的控制极。
在本公开的一些实施例中,误差放大器包括:第二十四晶体管至第三十五晶体管、第二电阻器和第一电容器。其中,第二十四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端。第二十四晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十四晶体管的第二极耦接第二十五晶体管的第一极。第二十五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端。第二十五晶体管的第二极耦接第二十六晶体管的第一极和第二十七晶体管的第一极。第二十六晶体管的控制极耦接参考电压端。第二十六晶体管的第二极耦接第一电容器的第一端、第三十四晶体管的第一极和第三十五晶体管的第二极。第一电容器的第二端耦接低压差线性稳压器的输出端。第二十七晶体管的控制极耦接第一节点。第二十七晶体管的第二极耦接第三十二晶体管的第一极和第三十三晶体管的第二极。第二十八晶体管的控制极耦接第三十晶体管的控制极和第二十九晶体管的第二极。第二十八晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十八晶体管的第二极耦接第二十九晶体管的第一极。第二十九晶体管的控制极耦接第三十一晶体管的控制极和第二电阻器的第一端。第二十九晶体管的第二极耦接第二电阻器的第二端。第二电阻器的第一端耦接第三十二晶体管的第二极和误差放大器的第二输出端。第三十晶体管的第一极耦接第一电压端。第三十晶体管的第二极耦接第三十一晶体管的第一极。第三十一晶体管的第二极耦接第三十四晶体管的第二极和误差放大器的第一输出端。第三十二晶体管的控制极耦接第三偏置电压端。第三十三晶体管的控制极耦接第四偏置电压端。第三十三晶体管的第一极耦接第二电压端。第三十四晶体管的控制极耦接第三偏置电压端。第三十五晶体管的控制极耦接第四偏置电压端。第三十五晶体管的第一极耦接第二电压端。
在本公开的一些实施例中,低压差线性稳压器还包括:使能电路。其中,使能电路被布置在第一电压端与输出功率管的第二极之间。使能电路被配置为在使能信号的控制下向输出功率管的第二极提供来自第一电压端的第一电压以使能低压差线性稳压器。
在本公开的一些实施例中,低压差线性稳压器还包括:稳压电路。其中,稳压电路被配置为减缓低压差线性稳压器的输出电压的变化。
根据本公开的第二方面,提供了一种低压差线性稳压器,包括:输出功率管、第一晶体管至第三十六晶体管、第一电阻器至第五电阻器、第一电容器、第二电容器、以及检测电路。其中,输出功率管的控制极耦接第五晶体管的第二极。输出功率管的第一极耦接低压差线性稳压器的输出端。输出功率管的第二极耦接第三十六晶体管的第二极。第一晶体管的控制极耦接输出功率管的控制极。第一晶体管的第一极耦接低压差线性稳压器的输出端。第一晶体管的第二极耦接第二晶体管的第二极。第二晶体管的控制极耦接使能信号端。第二晶体管的第一极耦接第一电阻器的第一端和第二节点。第一电阻器的第二端耦接第一电压端。检测电路被配置为:在第二晶体管的第二极的电压高于或者等于预设电压的情况下向第三晶体管的控制极提供第一电压,在第二晶体管的第二极的电压低于预设电压的情况下向第三晶体管的控制极提供第二电压。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第三晶体管的第二极耦接低压差线性稳压器的输出端。第四晶体管的控制极耦接第二电阻器的第一端和第十一晶体管的控制极。第四晶体管的第一极耦接第三十四晶体管的第二极和第六晶体管的控制极。第四晶体管的第二极耦接第五晶体管的控制极。第五晶体管的第一极耦接第二电压端。第五晶体管的第二极耦接第十一晶体管的第二极和第二十二晶体管的第二极。第六晶体管的第一极耦接第二电压端。第六晶体管的第二极耦接第五晶体管的第二极。第七晶体管的控制极被提供第一档位设置信号。第七晶体管的第一极耦接第八晶体管的第二极和第十二晶体管的控制极。第七晶体管的第二极耦接第十一晶体管的控制极。第八晶体管的控制极被提供第二档位设置信号。第八晶体管的第一极耦接第一电压端。第二档位设置信号是第一档位设置信号的反相信号。第九晶体管的控制极被提供第三档位设置信号。第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第二极和第十三晶体管的控制极。第九晶体管的第二极耦接第七晶体管的第二极。第十晶体管的控制极被提供第四档位设置信号。第十晶体管的第一极耦接第一电压端。第四档位设置信号是第三档位设置信号的反相信号。第十一晶体管的第一极耦接第一电压端。第十一晶体管的第二极耦接第十二晶体管的第二极和第十三晶体管的第二极。第十二晶体管的第一极耦接第一电压端。第十三晶体管的第一极耦接第一电压端。第十四晶体管的控制极耦接反相使能信号端。第十四晶体管的第一极耦接第一电压端。第十四晶体管的第二极耦接第十一晶体管的控制极。第十五晶体管的控制极被提供第一档位设置信号。第十五晶体管的第一极耦接第十六晶体管的第二极和第二十晶体管的控制极。第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极和第十九晶体管的控制极。第十六晶体管的控制极被提供第二档位设置信号。第十六晶体管的第一极耦接第一电压端。第二档位设置信号是第一档位设置信号的反相信号。第十七晶体管的控制极被提供第三档位设置信号。第十七晶体管的第一极耦接第十八晶体管的第二极和第二十一晶体管的控制极。第十七晶体管的第二极耦接第十五晶体管的第二极。第十八晶体管的控制极被提供第四档位设置信号。第十八晶体管的第一极耦接第一电压端。第四档位设置信号是第三档位设置信号的反相信号。第十九晶体管的第一极耦接第一电压端。第十九晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第二极、第二十晶体管的第二极和第二十一晶体管的第二极。第二十晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十一晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十二晶体管的控制极耦接使能信号端。第二十三晶体管的控制极耦接反相使能信号端。第二十三晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十三晶体管的第二极耦接第十九晶体管的控制极。第二十四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端。第二十四晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十四晶体管的第二极耦接第二十五晶体管的第一极。第二十五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端。第二十五晶体管的第二极耦接第二十六晶体管的第一极和第二十七晶体管的第一极。第二十六晶体管的控制极耦接参考电压端。第二十六晶体管的第二极耦接第一电容器的第一端、第三十四晶体管的第一极和第三十五晶体管的第二极。第一电容器的第二端耦接低压差线性稳压器的输出端。第二十七晶体管的控制极耦接第四电阻器的第一端。第二十七晶体管的第二极耦接第三十二晶体管的第一极和第三十三晶体管的第二极。第二十八晶体管的控制极耦接第三十晶体管的控制极和第二十九晶体管的第二极。第二十八晶体管的第一极耦接第一电压端。第二十八晶体管的第二极耦接第二十九晶体管的第一极。第二十九晶体管的控制极耦接第三十一晶体管的控制极和第二电阻器的第一端。第二十九晶体管的第二极耦接第二电阻器的第二端。第二电阻器的第一端耦接第三十二晶体管的第二极。第三十晶体管的第一极耦接第一电压端。第三十晶体管的第二极耦接第三十一晶体管的第一极。第三十一晶体管的第二极耦接第三十四晶体管的第二极。第三十二晶体管的控制极耦接第三偏置电压端。第三十三晶体管的控制极耦接第四偏置电压端。第三十三晶体管的第一极耦接第二电压端。第三十四晶体管的控制极耦接第三偏置电压端。第三十五晶体管的控制极耦接第四偏置电压端。第三十五晶体管的第一极耦接第二电压端。第三十六晶体管的控制极耦接使能信号端。第三十六晶体管的第一极耦接第一电压端。第三电阻器的第一端耦接低压差线性稳压器的输出端。第三电阻器的第二端耦接第四电阻器的第一端。第四电阻器的第二端耦接第二电压端。第五电阻器的第一端耦接低压差线性稳压器的输出端。第五电阻器的第二端耦接第二电容器的第一端。第二电容器的第二端耦接第二电压端。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案,下面将对实施例的附图进行简要说明,应当知道,以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制,其中:
图1是根据本公开的实施例的低压差线性稳压器的示意性框图;
图2是根据本公开的实施例的低压差线性稳压器的另一示意性框图;以及
图3是图2所示的实施例的低压差线性稳压器的示例性电路图。
在附图中,最后两位数字相同的标记对应于相同的元素。需要注意的是,附图中的元素是示意性的,没有按比例绘制。
具体实施方式
为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,也都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是,诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的形式来解释,除非在此另外明确定义。如在此所使用的,将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
在本公开的所有实施例中,由于晶体管的源极和漏极(发射极和集电极)是对称的,并且N型晶体管和P型晶体管的源极和漏极(发射极和集电极)之间的导通电流方向相反,因此在本公开的实施例中,将晶体管的受控中间端称为控制极,将晶体管的其余两端分别称为第一极和第二极。本公开的实施例中所采用的晶体管主要是开关晶体管。另外,诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。
图1示出根据本公开的实施例的低压差线性稳压器100的示意性框图。低压差线性稳压器100可包括:误差放大器110、二级放大电路120、输出功率管Mout、分压反馈电路130、采样电路140、以及电流控制电路150。
误差放大器110的第一输入端可经由第一节点N1耦接分压反馈电路130的第一端。误差放大器110的第二输入端可耦接参考信号端Vref。误差放大器110的第一输出端Vo+可耦接二级放大电路120的第一输入端。误差放大器110的第二输出端Vo-可耦接二级放大电路120的第二输入端。误差放大器110可被配置为:根据来自分压反馈电路130的反馈电压VFB和来自参考信号端Vref的参考信号生成误差信号,并从第一输出端Vo+输出误差信号。
二级放大电路120的第一输入端可耦接误差放大器110的第一输出端Vo+。二级放大电路120的第二输入端可耦接误差放大器110的第二输出端Vo-。二级放大电路120的输出端可耦接输出功率管Mout的控制极。二级放大电路120可被配置为:放大误差信号,并向输出功率管Mout的控制极提供经放大的误差信号。
输出功率管Mout的第一极可耦接分压反馈电路130的第二端和低压差线性稳压器100的输出端VLDO。输出功率管Mout的第二极可耦接第一电压端V1。
分压反馈电路130的第一端可经由第一节点N1耦接误差放大器110的第一输入端。分压反馈电路130的第二端可耦接输出功率管Mout的第一极和低压差线性稳压器100的输出端VLDO。分压反馈电路130可被配置为:对低压差线性稳压器100的输出电压进行分压以生成反馈电压VFB。分压反馈电路130可经由第一节点N1向误差放大器110的第一输入端提供所生成的反馈电压VFB。
采样电路140可耦接输出功率管Mout的控制极和第一极。采样电路140可经由第二节点N2耦接电流控制电路150。采样电路140可被配置为:对输出功率管Mout的输出电流进行采样,将所采样的电流转换成采样电压,并经由第二节点N2向电流控制电路150提供采样电压。输出功率管Mout的输出电流是输出功率管Mout的漏源电流。
电流控制电路150可经由第二节点N2耦接采样电路140。电流控制电路150可耦接低压差线性稳压器100的输出端VLDO。电流控制电路150可被配置为:根据采样电路140所提供的采样电压来调整输出功率管Mout的输出电流。在低压差线性稳压器100的负载电流降低的情况下,输出功率管Mout的输出电流会随之降低。电流控制电路150可在这种情况下增大输出功率管Mout的输出电流,从而维持输出功率管Mout的输出电流的稳定。在低压差线性稳压器100的负载电流增大的情况下,输出功率管Mout的输出电流会随之增大。电流控制电路150可在这种情况下降低输出功率管Mout的输出电流,从而维持输出功率管Mout的输出电流的稳定。这样可提高低压差线性稳压器100的瞬态响应速度,在负载变化时可快速稳定地输出电压。
在本公开的一些实施例中,输出功率管Mout可以是低阈值的native NMOS管。这样可使得低压差线性稳压器100具有良好的带负载能力,可增强低压差线性稳压器100的瞬态响应速度。
图2示出根据本公开的实施例的低压差线性稳压器200的示意性框图。在图1所示的低压差线性稳压器100的基础上,低压差线性稳压器200还可包括:使能电路260。使能电路260可被布置在第一电压端V1与输出功率管Mout的第二极之间。使能电路260还可耦接使能信号端ENN。使能电路260可被配置为在使能信号ENN的控制下向输出功率管Mout的第二极提供来自第一电压端V1的第一电压V1以使能低压差线性稳压器200。在本公开的一些实施例中,在使能信号ENN处于有效电平时使能电路260向输出功率管Mout的第二极提供第一电压V1以使能低压差线性稳压器200。在使能信号ENN处于无效电平时使能电路260使得输出功率管Mout的第二极与第一电压端V1断开,以使得低压差线性稳压器200停止工作。
在图1所示的低压差线性稳压器100的基础上,低压差线性稳压器200还可包括:稳压电路270。其中,稳压电路270可被配置为减缓低压差线性稳压器的输出电压的变化。
在图2的示例中,从第一电压端V1输入高电压信号。
图3示出图2所示的实施例的低压差线性稳压器300的示例性电路图。在图3所示的示例中,误差放大器110可包括:第二十四晶体管M24至第三十五晶体管M35、第二电阻器R2和第一电容器C1。其中,第二十四晶体管M24的控制极耦接第一偏置电压端Vb1。第二十四晶体管M24的第一极耦接第一电压端V1。第二十四晶体管M24的第二极耦接第二十五晶体管M25的第一极。第二十五晶体管M25的控制极耦接第二偏置电压端Vb2。第二十五晶体管M25的第二极耦接第二十六晶体管M26的第一极和第二十七晶体管M27的第一极。第二十六晶体管M26的控制极耦接参考电压端Vref。第二十六晶体管M26的第二极耦接第一电容器C1的第一端、第三十四晶体管M34的第一极和第三十五晶体管M35的第二极。第一电容器C1的第二端耦接低压差线性稳压器300的输出端VLDO。第二十七晶体管M27的控制极耦接第一节点N1。第二十七晶体管M27的第二极耦接第三十二晶体管M32的第一极和第三十三晶体管M33的第二极。第二十八晶体管M28的控制极耦接第三十晶体管M30的控制极和第二十九晶体管M29的第二极。第二十八晶体管M28的第一极耦接第一电压端V1。第二十八晶体管M28的第二极耦接第二十九晶体管M29的第一极。第二十九晶体管M29的控制极耦接第三十一晶体管M31的控制极和第二电阻器R2的第一端。第二十九晶体管M29的第二极耦接第二电阻器R2的第二端。第二电阻器R2的第一端耦接第三十二晶体管M32的第二极和误差放大器110的第二输出端Vo-。第三十晶体管M30的第一极耦接第一电压端V1。第三十晶体管M30的第二极耦接第三十一晶体管M31的第一极。第三十一晶体管M31的第二极耦接第三十四晶体管M34的第二极和误差放大器110的第一输出端Vo+。第三十二晶体管M32的控制极耦接第三偏置电压端Vb3。第三十三晶体管M33的控制极耦接第四偏置电压端Vb4。第三十三晶体管M33的第一极耦接第二电压端V2。第三十四晶体管M34的控制极耦接第三偏置电压端Vb3。第三十五晶体管M35的控制极耦接第四偏置电压端Vb4。第三十五晶体管M35的第一极耦接第二电压端V2。
二级放大电路320可包括:第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第一档位调节电路321、以及第二档位调节电路322。其中,第四晶体管M4的控制极耦接误差放大器110的第二输出端Vo-和第一档位调节电路321的第一端。第四晶体管M4的第一极耦接误差放大器110的第一输出端Vo+和第六晶体管M6的控制极。第四晶体管M4的第二极耦接第五晶体管M5的控制极。第五晶体管M5的第一极耦接第二电压端V2。第五晶体管M5的第二极耦接第一档位调节电路321的第二端和第二档位调节电路322的第一端。第六晶体管M6的第一极耦接第二电压端V2。第六晶体管M6的第二极耦接第五晶体管M5的第二极。第一档位调节电路321可被配置为根据多个档位设置信号来调节流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的静态电流的大小。第二档位调节电路322可被配置为根据多个档位设置信号和输出功率管Mout的控制极的电压来调节流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的静态电流的大小。
第一档位调节电路321可包括:第七晶体管M7至第十四晶体管M14。其中,第七晶体管M7的控制极被提供多个档位设置信号中的第一档位设置信号Sa0_。第七晶体管M7的第一极耦接第八晶体管M8的第二极和第十二晶体管M12的控制极。第七晶体管M7的第二极耦接第十一晶体管M11的控制极和第一档位调节电路321的第一端。第八晶体管M8的控制极被提供多个档位设置信号中的第二档位设置信号Sa0。第八晶体管M8的第一极耦接第一电压端V1。第二档位设置信号Sa0是第一档位设置信号Sa0_的反相信号。第九晶体管M9的控制极被提供多个档位设置信号中的第三档位设置信号Sa1_。第九晶体管M9的第一极耦接第十晶体管M10的第二极和第十三晶体管M13的控制极。第九晶体管M9的第二极耦接第七晶体管M7的第二极。第十晶体管M10的控制极被提供多个档位设置信号中的第四档位设置信号Sa1。第十晶体管M10的第一极耦接第一电压端V1。第四档位设置信号Sa1是第三档位设置信号Sa1_的反相信号。第十一晶体管M11的第一极耦接第一电压端V1。第十一晶体管M11的第二极耦接第一档位调节电路321的第二端、第十二晶体管M12的第二极和第十三晶体管M13的第二极。第十二晶体管M12的第一极耦接第一电压端V1。第十三晶体管M13的第一极耦接第一电压端V1。第十四晶体管M14的控制极耦接反相使能信号端ENP。第十四晶体管M14的第一极耦接第一电压端V1。第十四晶体管M14的第二极耦接第十一晶体管M11的控制极。从反相使能信号端ENP提供与使能信号ENN反相的信号。
第二档位调节电路322可包括:第十五晶体管M15至第二十三晶体管M23。其中,第十五晶体管M15的控制极被提供多个档位设置信号中的第一档位设置信号Sa0_。第十五晶体管M15的第一极耦接第十六晶体管M16的第二极和第二十晶体管M20的控制极。第十五晶体管M15的第二极耦接第二十二晶体管M22的第一极和第十九晶体管M19的控制极。第十六晶体管M16的控制极被提供多个档位设置信号中的第二档位设置信号Sa0。第十六晶体管M16的第一极耦接第一电压端V1。第二档位设置信号Sa0是第一档位设置信号Sa0_的反相信号。第十七晶体管M17的控制极被提供多个档位设置信号中的第三档位设置信号Sa1_。第十七晶体管M17的第一极耦接第十八晶体管M18的第二极和第二十一晶体管M21的控制极。第十七晶体管M17的第二极耦接第十五晶体管M15的第二极。第十八晶体管M18的控制极被提供多个档位设置信号中的第四档位设置信号Sa1_。第十八晶体管M18的第一极耦接第一电压端V1。第四档位设置信号Sa1_是第三档位设置信号Sa1的反相信号。第十九晶体管M19的第一极耦接第一电压端V1。第十九晶体管M19的第二极耦接第二档位调节电路的第一端、第二十晶体管M20的第二极和第二十一晶体管M21的第二极。第二十晶体管M20的第一极耦接第一电压端V1。第二十一晶体管M21的第一极耦接第一电压端V1。第二十二晶体管M22的控制极耦接使能信号端ENN。第二十二晶体管M22的第二极耦接第十九晶体管M19的第二极。第二十三晶体管M23的控制极耦接反相使能信号端ENP。第二十三晶体管M23的第一极耦接第一电压端V1。第二十三晶体管M23的第二极耦接第十九晶体管M19的控制极。
分压反馈电路330可包括:第三电阻器R3和第四电阻器R4。第三电阻器R3的第一端耦接低压差线性稳压器300的输出端VLDO。第三电阻器R3的第二端耦接第四电阻器R4的第一端。第四电阻器R4的第二端耦接第二电压端V2。第三电阻器R3和第四电阻器R4对低压差线性稳压器300的输出电压进行分压以在第四电阻器R4的第一端生成反馈电压VFB。
采样电路340可包括:第一晶体管M1、第二晶体管M2、以及第一电阻器R1。其中,第一晶体管M1的控制极耦接输出功率管Mout的控制极。第一晶体管M1的第一极耦接低压差线性稳压器300的输出端。第一晶体管M1的第二极耦接第二晶体管M2的第二极。第二晶体管M2的控制极耦接使能信号端ENN。第二晶体管M2的第一极耦接第一电阻器R1的第一端和第二节点N2。第一电阻器R1的第二端耦接第一电压端V1。
电流控制电路350可包括:检测电路351、以及第三晶体管M3。其中,检测电路351可被配置为:在采样电压高于或者等于预设电压的情况下向第三晶体管M3的控制极提供第一电压V1,以及在采样电压低于预设电压的情况下向第三晶体管M3的控制极提供第二电压V2。第三晶体管M3的第一极耦接第二电压端V2。第三晶体管M3的第二极耦接低压差线性稳压器300的输出端。
使能电路360可包括:第三十六晶体管M36。第三十六晶体管M36的控制极耦接使能信号端ENN。第三十六晶体管M36的第一极耦接第一电压端V1。第三十六晶体管M36的第二极耦接输出功率管Mout的第二极。
稳压电路370可包括:第五电阻器R5和第二电容器C2。第五电阻器R5的第一端耦接低压差线性稳压器300的输出端VLDO。第五电阻器R5的第二端耦接第二电容器C2的第一端。第二电容器C2的第二端耦接第二电压端V2。在低压差线性稳压器300的负载电流增大时,可先从第二电容器C2抽取电荷,从而减小低压差线性稳压器300的输出电压的变化量,以达到稳压的效果。
在图3的示例中,从第一电压端V1输入高电压信号。第二电压端V2接地。从第一偏置电压端Vb1至第四偏置电压端Vb4分别输入第一偏置电压Vb1至第四偏置电压Vb4。第一偏置电压Vb1至第四偏置电压Vb4的大小可根据具体应用来设置。第一晶体管M1、第三晶体管M3至第六晶体管M6、以及第三十二晶体管M32至第三十五晶体管M35是N型晶体管。第二晶体管M2、第七晶体管M7至第三十一晶体管M31以及第三十六晶体管M36是P型晶体管。误差放大器的第一输入端是同相输入端,第二输入端是反相输入端,第一输出端是同相输出端,第二输出端是反相输出端。本领域技术人员应理解,基于上述发明构思对图3所示的电路进行的变型也应落入本公开的保护范围之内。在该变型中,上述晶体管和电压端也可以具有与图3所示的示例不同的设置。
下面结合图3的示例来说明根据本公开的实施例的低压差线性稳压器300的工作原理。
在使能信号ENN为低电平且反相使能信号ENP为高电平的情况下,低压差线性稳压器300被使能。第一晶体管M1与输出功率管Mout构成电流镜,因此,流过第一晶体管M1的采样电流与输出功率管Mout的输出电流相等。第二节点N2的电压等于V1-R1×Iout,其中,V1表示第一电压值,R1表示第一电阻器R1的电阻值,Iout表示输出功率管Mout的输出电流值。这样流过第一晶体管M1的采样电流可被转换成第二节点N2处的采样电压。
在低压差线性稳压器300的负载电流降低的情况下,输出功率管Mout的输出电流随之降低。因此采样电压会高于或者等于预设电压(预设电压可根据V1、R1和期望的Iout来确定)。在这种情况下检测电路351可向第三晶体管M3的控制极提供第一电压V1,从而使得第三晶体管M3导通。第三晶体管M3相当于低压差线性稳压器300的内部负载。流过第三晶体管M3的电流可增大输出功率管Mout额外消耗的电流,从而减小输出功率管Mout的输出电流的变化。
在低压差线性稳压器300的负载电流增大的情况下,输出功率管Mout的输出电流随之增大。因此采样电压会低于预设电压。在这种情况下检测电路351可向第三晶体管M3的控制极提供第二电压V2,从而使得第三晶体管M3截止。这样低压差线性稳压器300的内部负载被关断,输出功率管Mout没有额外消耗的电流,从而减小输出功率管Mout的输出电流的变化。
通过设置电流控制电路350,输出功率管Mout的输出电流的下限值可增大,从而可提高低压差线性稳压器300的瞬态响应速度,在负载变化时可快速稳定地输出电压。
进一步地,用于二级放大电路320的多个档位设置信号可由2比特的数字信号来控制。通过设置该多个档位设置信号Sa0_、Sa0、Sa1_、Sa1可控制第十一晶体管M11、第十二晶体管M12、第十三晶体管M13、第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的开启与关断,从而能够调整流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的静态电流。第十一晶体管M11、第十二晶体管M12、第十三晶体管M13、第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21中开启的晶体管越多则流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的静态电流越大。而流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的电流决定了输出功率管Mout的控制极的充放电速度,并且会影响低压差线性稳压器300的功耗。流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的电流越大,越有利于提高输出功率管Mout的控制极的充放电速度,但是低压差线性稳压器300的功耗也越大。因此,通过设置该多个档位设置信号Sa0_、Sa0、Sa1_、Sa1来进行档位调节可以调节整个低压差线性稳压器300的环路响应速度和功耗。
第十一晶体管M11、第十二晶体管M12、第十三晶体管M13的控制极耦接误差放大器310的反相输出端Vo-,因此第十一晶体管M11、第十二晶体管M12、第十三晶体管M13可以被看作是恒定的电流源。而第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的电流随着输出功率管Mout的控制极的电压的增大而减小,因此是自适应调节的。第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的导通能改变输出功率管Mout的控制极到第一电压端V1的输出阻抗。在从输出端VLDO输出的电流变小时,输出端VLDO处的极点变小,需要把输出功率管Mout的控制极的极点变大,环路才能稳定。在从输出端VLDO输出的电流变小时,输出功率管Mout的控制极电压降低,第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的栅源电压增大,从而使得第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的电流增大,输出阻抗降低。这样在输出功率管Mout的控制极处的极点变大,因此环路能够稳定。而从输出端VLDO输出的电流增大时,输出端VLDO处的极点会变大。输出功率管Mout的控制极电压升高,第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的栅源电压降低,从而使得第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的电流减小,输出阻抗增加。这样输出功率管Mout的控制极处的极点变小,因此环路也能够稳定。
综上所述,根据本公开的实施例的低压差线性稳压器300检测负载消耗的电流。如果负载消耗的电流偏低,则增加输出功率管额外消耗的电流。如果负载消耗的电流偏高,则关断输出功率管额外消耗的电流。这样可减小输出功率管的电流变化,提高LDO瞬态响应速度,快速稳定输出电压。根据本公开的实施例的低压差线性稳压器300采用低阈值的nativeNMOS管作为输出功率管,可具有良好的带负载能力,进一步增强瞬态响应速度。此外,根据本公开的实施例的低压差线性稳压器300设置了多个调节档位来调节流过第五晶体管M5和第六晶体管M6的静态电流的大小,可满足期望的功耗和瞬态响应速度关系的调节,适应不同的应用场景,适应不同负载消耗电流的变化快慢的需求。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
除非上下文中另外明确地指出,否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数,反之亦然。因而,当提及单数时,通常包括相应术语的复数。相似地,措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地,术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的,除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处,特别是当其位于一组术语之后时,所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的,且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解,本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解,本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。
以上对本公开的若干实施例进行了详细描述,但显然,本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种修改和变型。本公开的保护范围由所附的权利要求限定。
Claims (9)
1.一种低压差线性稳压器,包括:误差放大器、二级放大电路、输出功率管、分压反馈电路、采样电路、以及电流控制电路;
其中,所述误差放大器的第一输入端经由第一节点耦接所述分压反馈电路的第一端,所述误差放大器的第二输入端耦接参考信号端,所述误差放大器的第一输出端耦接所述二级放大电路的第一输入端,所述误差放大器的第二输出端耦接所述二级放大电路的第二输入端,所述误差放大器被配置为:根据来自所述分压反馈电路的反馈电压和来自所述参考信号端的参考信号生成误差信号,并从所述第一输出端输出所述误差信号;
所述二级放大电路被配置为:放大所述误差信号,并向所述输出功率管的控制极提供经放大的误差信号;
所述输出功率管的第一极耦接所述分压反馈电路的第二端和所述低压差线性稳压器的输出端,所述输出功率管的第二极耦接第一电压端;
所述分压反馈电路被配置为:对所述低压差线性稳压器的输出电压进行分压以生成所述反馈电压;
所述采样电路被配置为:对所述输出功率管的输出电流进行采样,将所采样的电流转换成采样电压,并经由第二节点向所述电流控制电路提供所述采样电压;
所述电流控制电路被配置为:根据所述采样电压来调整所述输出电流,以在所述低压差线性稳压器的负载电流降低的情况下增大所述输出电流并在所述负载电流增大的情况下降低所述输出电流;
其中,所述二级放大电路包括:第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第一档位调节电路、以及第二档位调节电路,
其中,所述第四晶体管的控制极耦接所述误差放大器的所述第二输出端和所述第一档位调节电路的第一端,所述第四晶体管的第一极耦接所述误差放大器的所述第一输出端和所述第六晶体管的控制极,所述第四晶体管的第二极耦接所述第五晶体管的控制极;
所述第五晶体管的第一极耦接第二电压端,所述第五晶体管的第二极耦接所述第一档位调节电路的第二端和所述第二档位调节电路的第一端;
所述第六晶体管的第一极耦接所述第二电压端,所述第六晶体管的第二极耦接所述第五晶体管的所述第二极;
所述第一档位调节电路被配置为根据多个档位设置信号来调节流过所述第五晶体管和所述第六晶体管的静态电流的大小;
所述第二档位调节电路被配置为根据所述多个档位设置信号和所述输出功率管的所述控制极的电压来调节流过所述第五晶体管和所述第六晶体管的静态电流的大小。
2.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其中,所述采样电路包括:第一晶体管、第二晶体管、以及第一电阻器,
其中,所述第一晶体管的控制极耦接所述输出功率管的控制极,所述第一晶体管的第一极耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端,所述第一晶体管的第二极耦接所述第二晶体管的第二极;
所述第二晶体管的控制极耦接使能信号端,所述第二晶体管的第一极耦接所述第一电阻器的第一端和所述第二节点;
所述第一电阻器的第二端耦接所述第一电压端。
3.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其中,所述电流控制电路包括:检测电路、以及第三晶体管,
其中,所述检测电路被配置为:在所述采样电压高于或者等于预设电压的情况下向所述第三晶体管的控制极提供第一电压,在所述采样电压低于所述预设电压的情况下向所述第三晶体管的所述控制极提供第二电压;
所述第三晶体管的第一极耦接第二电压端,所述第三晶体管的第二极耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端。
4.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其中,所述第一档位调节电路包括:第七晶体管至第十四晶体管,
其中,所述第七晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第一档位设置信号,所述第七晶体管的第一极耦接第八晶体管的第二极和第十二晶体管的控制极,所述第七晶体管的第二极耦接第十一晶体管的控制极和所述第一档位调节电路的所述第一端;
所述第八晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第二档位设置信号,所述第八晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二档位设置信号是所述第一档位设置信号的反相信号;
第九晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第三档位设置信号,所述第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第二极和第十三晶体管的控制极,所述第九晶体管的第二极耦接所述第七晶体管的所述第二极;
所述第十晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第四档位设置信号,所述第十晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第四档位设置信号是所述第三档位设置信号的反相信号;
所述第十一晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第十一晶体管的第二极耦接所述第一档位调节电路的所述第二端、所述第十二晶体管的第二极和所述第十三晶体管的第二极;
所述第十二晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第十三晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第十四晶体管的控制极耦接反相使能信号端,所述第十四晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第十四晶体管的第二极耦接所述第十一晶体管的所述控制极。
5.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其中,所述第二档位调节电路包括:第十五晶体管至第二十三晶体管,
其中,所述第十五晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第一档位设置信号,所述第十五晶体管的第一极耦接第十六晶体管的第二极和第二十晶体管的控制极,所述第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极和第十九晶体管的控制极;
所述第十六晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第二档位设置信号,所述第十六晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二档位设置信号是所述第一档位设置信号的反相信号;
第十七晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第三档位设置信号,所述第十七晶体管的第一极耦接第十八晶体管的第二极和第二十一晶体管的控制极,所述第十七晶体管的第二极耦接所述第十五晶体管的所述第二极;
所述第十八晶体管的控制极被提供所述多个档位设置信号中的第四档位设置信号,所述第十八晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第四档位设置信号是所述第三档位设置信号的反相信号;
所述第十九晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第十九晶体管的第二极耦接所述第二档位调节电路的所述第一端、所述第二十晶体管的第二极和所述第二十一晶体管的第二极;
所述第二十晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第二十一晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第二十二晶体管的控制极耦接使能信号端,所述第二十二晶体管的第二极耦接所述第十九晶体管的所述第二极;
所述第二十三晶体管的控制极耦接反相使能信号端,所述第二十三晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二十三晶体管的第二极耦接所述第十九晶体管的所述控制极。
6.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,其中,所述误差放大器包括:第二十四晶体管至第三十五晶体管、第二电阻器和第一电容器,
其中,所述第二十四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端,所述第二十四晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二十四晶体管的第二极耦接第二十五晶体管的第一极;
所述第二十五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端,所述第二十五晶体管的第二极耦接第二十六晶体管的第一极和第二十七晶体管的第一极;
所述第二十六晶体管的控制极耦接参考电压端,所述第二十六晶体管的第二极耦接所述第一电容器的第一端、第三十四晶体管的第一极和所述第三十五晶体管的第二极;
所述第一电容器的第二端耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端;
所述第二十七晶体管的控制极耦接所述第一节点,所述第二十七晶体管的第二极耦接第三十二晶体管的第一极和第三十三晶体管的第二极;
第二十八晶体管的控制极耦接第三十晶体管的控制极和第二十九晶体管的第二极,所述第二十八晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二十八晶体管的第二极耦接所述第二十九晶体管的第一极;
所述第二十九晶体管的控制极耦接第三十一晶体管的控制极和所述第二电阻器的第一端,第二十九晶体管的所述第二极耦接所述第二电阻器的第二端;
所述第二电阻器的所述第一端耦接第三十二晶体管的第二极和所述误差放大器的所述第二输出端;
所述第三十晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第三十晶体管的第二极耦接所述第三十一晶体管的第一极;
所述第三十一晶体管的第二极耦接所述第三十四晶体管的第二极和所述误差放大器的所述第一输出端;
所述第三十二晶体管的控制极耦接第三偏置电压端;
所述第三十三晶体管的控制极耦接第四偏置电压端,所述第三十三晶体管的第一极耦接第二电压端;
所述第三十四晶体管的控制极耦接所述第三偏置电压端;
所述第三十五晶体管的控制极耦接所述第四偏置电压端,所述第三十五晶体管的第一极耦接所述第二电压端。
7.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,还包括:使能电路,
其中,所述使能电路被布置在所述第一电压端与所述输出功率管的所述第二极之间,所述使能电路被配置为在使能信号的控制下向所述输出功率管的所述第二极提供来自所述第一电压端的第一电压以使能所述低压差线性稳压器。
8.根据权利要求1所述的低压差线性稳压器,还包括:稳压电路,
其中,所述稳压电路被配置为减缓所述低压差线性稳压器的所述输出电压的变化。
9.一种低压差线性稳压器,包括:输出功率管、第一晶体管至第三十六晶体管、第一电阻器至第五电阻器、第一电容器、第二电容器、以及检测电路,
其中,所述输出功率管的控制极耦接第五晶体管的第二极,所述输出功率管的第一极耦接所述低压差线性稳压器的输出端,所述输出功率管的第二极耦接所述第三十六晶体管的第二极;
所述第一晶体管的控制极耦接所述输出功率管的所述控制极,所述第一晶体管的第一极耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端,所述第一晶体管的第二极耦接第二晶体管的第二极;
所述第二晶体管的控制极耦接使能信号端,所述第二晶体管的第一极耦接所述第一电阻器的第一端和第二节点;
所述第一电阻器的第二端耦接第一电压端;
所述检测电路被配置为:在所述第二晶体管的所述第二极的电压高于或者等于预设电压的情况下向第三晶体管的控制极提供第一电压,在所述第二晶体管的所述第二极的电压低于所述预设电压的情况下向所述第三晶体管的所述控制极提供第二电压;
所述第三晶体管的第一极耦接第二电压端,所述第三晶体管的第二极耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端;
第四晶体管的控制极耦接第二电阻器的第一端和第十一晶体管的控制极,所述第四晶体管的第一极耦接第三十四晶体管的第二极和第六晶体管的控制极,所述第四晶体管的第二极耦接第五晶体管的控制极;
所述第五晶体管的第一极耦接所述第二电压端,所述第五晶体管的第二极耦接所述第十一晶体管的第二极和第二十二晶体管的第二极;
所述第六晶体管的第一极耦接所述第二电压端,所述第六晶体管的第二极耦接所述第五晶体管的所述第二极;
第七晶体管的控制极被提供第一档位设置信号,所述第七晶体管的第一极耦接第八晶体管的第二极和第十二晶体管的控制极,所述第七晶体管的第二极耦接所述第十一晶体管的控制极;
所述第八晶体管的控制极被提供第二档位设置信号,所述第八晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二档位设置信号是所述第一档位设置信号的反相信号;
第九晶体管的控制极被提供第三档位设置信号,所述第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第二极和第十三晶体管的控制极,所述第九晶体管的第二极耦接所述第七晶体管的所述第二极;
所述第十晶体管的控制极被提供第四档位设置信号,所述第十晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第四档位设置信号是所述第三档位设置信号的反相信号;
所述第十一晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第十一晶体管的第二极耦接所述第十二晶体管的第二极和所述第十三晶体管的第二极;
所述第十二晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第十三晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
第十四晶体管的控制极耦接反相使能信号端,所述第十四晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第十四晶体管的第二极耦接所述第十一晶体管的所述控制极;
第十五晶体管的控制极被提供所述第一档位设置信号,所述第十五晶体管的第一极耦接第十六晶体管的第二极和第二十晶体管的控制极,所述第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极和第十九晶体管的控制极;
所述第十六晶体管的控制极被提供所述第二档位设置信号,所述第十六晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二档位设置信号是所述第一档位设置信号的反相信号;
第十七晶体管的控制极被提供所述第三档位设置信号,所述第十七晶体管的第一极耦接第十八晶体管的第二极和第二十一晶体管的控制极,所述第十七晶体管的第二极耦接所述第十五晶体管的所述第二极;
所述第十八晶体管的控制极被提供所述第四档位设置信号,所述第十八晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第四档位设置信号是所述第三档位设置信号的反相信号;
所述第十九晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第十九晶体管的第二极耦接所述第二十二晶体管的第二极、所述第二十晶体管的第二极和所述第二十一晶体管的第二极;
所述第二十晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第二十一晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
所述第二十二晶体管的控制极耦接所述使能信号端;
第二十三晶体管的控制极耦接所述反相使能信号端,所述第二十三晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二十三晶体管的第二极耦接所述第十九晶体管的所述控制极;
第二十四晶体管的控制极耦接第一偏置电压端,所述第二十四晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二十四晶体管的第二极耦接第二十五晶体管的第一极;
所述第二十五晶体管的控制极耦接第二偏置电压端,所述第二十五晶体管的第二极耦接第二十六晶体管的第一极和第二十七晶体管的第一极;
所述第二十六晶体管的控制极耦接参考电压端,所述第二十六晶体管的第二极耦接所述第一电容器的第一端、所述第三十四晶体管的第一极和第三十五晶体管的第二极;
所述第一电容器的第二端耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端;
所述第二十七晶体管的控制极耦接第四电阻器的第一端,所述第二十七晶体管的第二极耦接第三十二晶体管的第一极和第三十三晶体管的第二极;
第二十八晶体管的控制极耦接第三十晶体管的控制极和第二十九晶体管的第二极,所述第二十八晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第二十八晶体管的第二极耦接所述第二十九晶体管的第一极;
所述第二十九晶体管的控制极耦接第三十一晶体管的控制极和所述第二电阻器的所述第一端,第二十九晶体管的所述第二极耦接所述第二电阻器的第二端;
所述第二电阻器的所述第一端耦接第三十二晶体管的第二极;
所述第三十晶体管的第一极耦接所述第一电压端,所述第三十晶体管的第二极耦接所述第三十一晶体管的第一极;
所述第三十一晶体管的第二极耦接所述第三十四晶体管的所述第二极;
所述第三十二晶体管的控制极耦接第三偏置电压端;
所述第三十三晶体管的控制极耦接第四偏置电压端,所述第三十三晶体管的第一极耦接所述第二电压端;
所述第三十四晶体管的控制极耦接所述第三偏置电压端;
所述第三十五晶体管的控制极耦接所述第四偏置电压端,所述第三十五晶体管的第一极耦接所述第二电压端;
所述第三十六晶体管的控制极耦接所述使能信号端,所述第三十六晶体管的第一极耦接所述第一电压端;
第三电阻器的第一端耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端,所述第三电阻器的第二端耦接所述第四电阻器的所述第一端;
所述第四电阻器的第二端耦接所述第二电压端;
所述第五电阻器的第一端耦接所述低压差线性稳压器的所述输出端,所述第五电阻器的第二端耦接所述第二电容器的第一端;
所述第二电容器的第二端耦接所述第二电压端。
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