低壓差線性穩壓器與增加其穩定性的方法及鎖相環的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及半導體領域，尤其設及低壓差線性穩壓器與增加其穩定性的方法及鎖 相環。
【背景技術】
[0002] 鎖相環（PhaseLockedLoop,簡稱化L)是指由鑒相器（PhaseDetector)、環路濾 波器（LoopFilter)和壓控振蕩器（VoltageControlOscillator,簡稱VC0)等組成的自 動控制閉環系統。由于化L能夠完成兩個電信號相位同步，因此被廣泛應用于廣播通信、頻 率合成、自動控制及時鐘同步等領域。由于電源噪聲和波動會影響化L的穩定性，因此在實 際使用中，通常需要使用低壓差線性穩壓器（LowDropoutRegulator,簡稱LD0)克服電源 噪聲和波動對化L的影響，保證化L等噪聲敏感電路的特性。
[0003] 如圖1所示，現有LD0可W由參考電壓源101、誤差放大器102、補償電路103、晶 體管104、分壓電路105構成及負載106構成。其中，所述補償電路由調零電阻1031和米 勒補償電容1032構成，所述分壓電路由第一分壓電阻1051及第二分壓電阻1052構成。由 于補償電路的存在，現有LD0的噪聲分布如圖1所示其中，表征誤差放大器102的等效 輸入噪聲，表征參考電壓源101輸出噪聲，K,^iu表征電阻1051的熱噪聲，表征電阻 1052的熱噪聲。從現有LD0的噪聲分布可知，在現有LD0中可W通過顯著的增加誤差放大 器的跨導的方式提升LD0的噪聲性能。
[0004] 但是由于調零電阻在版圖實現中存在最小值，該最小值通常為10歐姆量級；米勒 補償電容的電容值在版圖實現中也會存在最大值，因此誤差放大器的增益帶寬積存在最大 值下限。由于誤差放大器的增益帶寬積存在最大值下限，該就決定了誤差放大器的跨導上 限較低，誤差放大器的跨導一旦超過該上限就會導致LD0系統穩定性下降。
[0005] 由此可W看出，現有LD0由于誤差放大器的跨導上限較低，從而會導致噪聲性能 較差。
【發明內容】
[0006] 本發明實施例提供了低壓差線性穩壓器與增加其穩定性的方法及鎖相環，W克服 現有低壓差線性穩壓器噪聲性能差的問題。
[0007] 第一方面，本發明實施例提供了一種低壓差線性穩壓器，包括：參考電壓源，用于 提供參考電壓；誤差放大器，與所述參考電壓源禪合，用于接收反饋電壓及所述參考電壓， 比較所述反饋電壓及所述參考電壓，并根據所述反饋電壓及所述參考電壓的比較結果輸出 控制電壓；調節電路，與所述誤差放大器禪合，用于接收所述控制電壓，并在所述控制電壓 的控制下，輸出調節電流；負載，與所述調節電路及所述誤差放大器禪合，所述調節電流流 經所述負載形成負載上的電壓，所述反饋電壓與所述負載上的電壓相關，第一補償電路，與 所述調節電路禪合，用于調節所述低壓差線性穩壓器的主極點及次主極點W調節相位裕 度；及第二補償電路，與所述第一補償電路禪合，用于在所述第一補償電路已調節所述低壓 差線性穩壓器的主極點及次主極點的基礎上，調節減小所述低壓差線性穩壓器的主極點， 并進一步增大次主極點，W調節相位裕度，并調節所述低壓差線性穩壓器的增益帶寬積。 [000引結合第一方面，在第一方面第一種可能的實現方式中，所述調節電路包括晶體管。
[0009] 結合第一方面第一種可能的實現方式，在第一方面第二種可能的實現方式中，所 述第一補償電路包括調零電阻及米勒補償電容，所述米勒補償電容的一端與所述晶體管的 漏極連接，另一端與所述調零電阻的一端連接；所述調零電阻的另一端與所述第二補償電 路連接。
[0010] 結合第一方面第二種可能的實現方式，在第一方面第=種可能的實現方式中，所 述第二補償電路包括補償電阻，所述補償電阻的一端與所述誤差放大器的輸出端連接，另 一端與所述調零電阻的一端及晶體管的柵極連接。
[0011] 結合第一方面第=種可能的實現方式，在第一方面第四種可能的實現方式中，所 述補償電阻的阻值不小于所述誤差放大器等效負載電阻的電阻值，并且小于等于Re_Mx，其 中，Rc_mx是所述補償電阻所降低的噪聲等于補償電阻所引入的噪聲時，所述補償電阻的電 阻值，所述補償電阻所降低的噪聲是指由所述低壓差線性穩壓器中其他組成部分所引入并 被所述補償電阻所消除的噪聲。
[0012] 結合第一方面或第一方面第一至四種可能的實現方式，在第一方面第五種可能的 實現方式中，所述低壓差線性穩壓器還包括反饋電路，所述反饋電路，與所述誤差放大器及 所述負載連接，用于接收所述負載上的電壓，并根據所述負載上的電壓生成所述反饋電壓。
[0013] 結合第一方面或第一方面第一至五種可能的實現方式，在第一方面第六種可能的 實現方式中，所述低壓差線性穩壓器還包括噪聲濾波電路，噪聲濾波電路與所述參考電壓 源及所述誤差放大器禪合，用于對所述參考電壓源所提供的參考電壓進行噪聲濾波，并將 經噪聲濾波后的參考電壓發送給所述誤差放大器。
[0014] 第二方面，本發明實施例還提供了一種鎖相環，所述鎖相環包括第一方面或第一 方面任意一種可能的實現方式中的低壓差線性穩壓器。
[0015] 第=方面，本發明實施實施例還提供了一種低壓差線性穩壓器的增加低壓差線性 穩壓器穩定性的方法，其特征在于，包括；接收參考電壓及反饋電壓；比較所述反饋電壓及 所述參考電壓，并根據所述反饋電壓及所述參考電壓的比較結果生成控制電壓；在所述控 制電壓的控制下，生成調節電流；根據所述調節電流調節所述低壓差線性穩壓器的主極點 及次主極點；在根據所述調節電流調節所述低壓差線性穩壓器的主極點及次主極點的基礎 上，根據所述調節電流進一步調節所述低壓差線性穩壓器的主極點及次主極點，并根據所 述調節電流調節所述低壓差線性穩壓器的增益帶寬積。
[0016] 結合第=方面，在第=方面第一種可能的實現方式中，在接收參考電壓及反饋電 壓之后還包括：對所述參考電壓進行噪聲濾波；所述比較所述反饋電壓及所述參考電壓包 括；比較所述反饋電壓及經過噪聲濾波后的所述參考電壓。
[0017] 本發明實施例中的低壓差線性穩壓器包括參考電壓源，用于提供參考電壓；誤差 放大器，與所述參考電壓源禪合，用于接收反饋電壓及所述參考電壓，比較所述反饋電壓及 所述參考電壓，并根據所述反饋電壓及所述參考電壓的比較結果輸出控制電壓；調節電路， 與所述誤差放大器禪合，用于接收所述控制電壓，并在所述控制電壓的控制下，輸出調節電 流；負載，與所述調節電路及所述誤差放大器禪合，所述調節電流流經所述負載形成負載上 的電壓，所述反饋電壓與所述負載上的電壓相關，第一補償電路，與所述調節電路禪合，用 于調節所述低壓差線性穩壓器的主極點及次主極點W調節相位裕度；及第二補償電路，與 所述第一補償電路禪合，用于在所述第一補償電路已調節所述低壓差線性穩壓器的主極點 及次主極點的基礎上，調節減小所述低壓差線性穩壓器的主極點，并進一步增大次主極點， W調節相位裕度，并調節所述低壓差線性穩壓器的增益帶寬積。通過增加第二補償電路，本 發明實施例所提供的低壓差線性穩壓器可W顯著的降低增益帶寬積值及主極點的大小，并 且增加次主極點的大小，因此第二補償電路的引入可W極大的增加低壓差線性穩壓器的系 統穩定性，使得本發明誤差放大器的跨導可W比現有誤差放大器的跨導更大，從而使得本 發明誤差放大器有更好的噪聲性能。
【附圖說明】
[001引為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而 言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可W根據該些附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1為現有技術中LDO的結構示意圖；
[0020] 圖2為本發明LDO-個實施例的結構示意圖；
[0021] 圖3為本發明LDO另一個實施例的結構示意圖；
[0022] 圖4為本發明LDO中誤差放大器一個實施例的結構示意圖；
[0023] 圖5為本發明LDO另一個實施例的結構示意圖；
[0024] 圖6為本發明LDO增加低壓差線性穩壓器穩定性的方法一個實施例的流程示意 圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本