技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LDO技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LDO快速啟動電路，尤其是利于集成在芯片內(nèi)的LDO快速啟動電路。

背景技術(shù)

LDO（low?dropout?regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器）具有低成本、低噪聲，高電源抑制比、電路結(jié)構(gòu)簡單、占用芯片面積小等優(yōu)點，已成為電源管理芯片中的一類重要電路。LDO的原理是利用Bandgap（帶隙基準(zhǔn)電源）模塊產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓和負反饋網(wǎng)絡(luò)控制環(huán)路而得到一個基本不隨外部環(huán)境變化而變化的輸出電壓。LDO能夠?qū)⒉粩嘧兓碾娫措妷恨D(zhuǎn)換成低噪聲穩(wěn)定的精確電壓，以滿足便攜式設(shè)備中對噪聲敏感的模擬模塊和射頻模塊的需要。

如圖1所示為LDO模塊噪聲源組成的電路示意圖，包括帶隙基準(zhǔn)電壓Bandgap的輸出噪聲Vn_ref、反饋電阻網(wǎng)絡(luò)Vn_R1和Vn_R2、誤差放大器輸出級噪聲Vn_err等幾個方面，本技術(shù)方案將用來濾除帶隙基準(zhǔn)電壓Bandgap的輸出噪聲Vn_ref。

傳統(tǒng)的基于片外電容濾波的低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的電路圖如圖2所示，LDO的封裝包含一個額外的Pin，接在bandgap的輸出端，它的作用主要體現(xiàn)在：Bypass引腳外接一個電容(一般10nF)，與芯片內(nèi)部的電阻組成一階RC低通濾波器(圖中RC?Filter)，目的是濾除bandgap的輸出噪聲，進而來降低LDO的輸出噪聲。LDO系統(tǒng)上電時，由于Bypass電容的存在，將要對其進行充電，消耗一定時間，于是降低了LDO的響應(yīng)速度，一般啟動時間將從us級到ms級。

根據(jù)一階RC低通濾波器的傳遞函數(shù)、幅頻曲線及截止頻率，可以確定RC低通濾波器各元件的取值范圍；為了保證低頻噪聲的濾波效果，我們假設(shè)一階RC低通濾波器的截止頻率為kHz級。根據(jù)一階RC低通濾波器的傳遞函數(shù)：

H(ω)=1jRCω+1---(1)]]>

幅頻曲線：

|H(ω)|=1RCω2+1(RC)2---(2)]]>

可以確定上述一階RC低通濾波器的電阻R的取值范圍；

公式（1）中，ω=2πf，ω的單位為弧度/秒，f為頻率；一階RC低通濾波器截止頻率為3dB頻率即由于一階RC低通濾波器的截止頻率為kHz級，當(dāng)將片外電容集成在片內(nèi)，并且固定電容C的取值為pF量級，故可以確定電阻R的取值為GΩ量級。由此可見，要濾除bandgap的輸出噪聲，片內(nèi)需要一個占用很大芯片面積的電阻。

于是在片外加Bypass電容濾波后，LDO的噪聲一般為一百以下，未加Bypass電容濾波，LDO的噪聲一般在幾百以上，因此在應(yīng)用于射頻模塊的低噪聲LDO中一般都含有Bypass電容。由于LDO的應(yīng)用場合對低噪聲和高電源抑制比要求很高，如果在芯片外無Bypass電容的基礎(chǔ)上，既能快速啟動，又能降低噪聲和提高電源抑制比，是本領(lǐng)域所需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種LDO快速啟動電路，能夠解決上述問題。