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一種降低LDO靜態(tài)功耗的電路的制作方法引言線性穩(wěn)壓器(LDO)是一種用于將輸入電壓穩(wěn)定到指定輸出電壓的電路。常見的LDO電路使用反饋控制算法來保持輸出電壓恒定。在實際應用中,LDO電路面臨的一個重要問題是靜態(tài)功耗,即當LDO處于輸出電壓穩(wěn)定狀態(tài)時,LDO電路仍然消耗電流。因此,設計一種能夠降低LDO靜態(tài)功耗的電路是非常有必要的。本文提供了一種降低LDO靜態(tài)功耗的電路的制作方法,并對其原理進行了詳細的介紹和分析。電路原理傳統(tǒng)的LDO電路包括一個基準電壓源、一個放大器、一個反饋網(wǎng)絡和一個功率放大器。其中,基準電壓源和放大器的靜態(tài)功耗是LDO電路靜態(tài)功耗的主要來源。為了降低LDO的靜態(tài)功耗,本文提出了一種基于自適應電流鏡的LDO電路。自適應電流鏡是一種能夠自動調(diào)節(jié)電流的電路,其結構如圖所示:*部分符號說明:
-VDD:供電電壓
-M1~M3:MOS管
-Ibias:電流源VDD
|
|
M1
|
|
M2
|+--+
+--------+---|-----+----||
|||||M3|
Iin||||||
----|Ibias|---+|+--+
|||
+--------+-------||->Iout
||<-Feedbackvoltage
+-+在自適應電流鏡中,輸入電流Iin流過M1引起M2中的電流變化,并生成反饋電壓。通過反饋電壓調(diào)節(jié)M3處的電流,使得M2中的電流等于Iin,即自適應電流鏡能夠保證M2中電流與Iin相等,從而實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)電流的功能?;谧赃m應電流鏡的LDO電路如圖所示:*部分符號說明:
-VDD:供電電壓
-M1~M7:MOS管
-Ibias1~Ibias3:電流源
-C1~C2:電容+--------+---|------+------|M6|---+
|||||||
|||M3|M4|||
||---|------+------|M7|---|
|||||||
|||M1|M2|||
Vin|Ibias1|---|------+------|M5|---|Iout
----|||||||-------
|||||||
||---|------+------|M8|---|
|||||||
|||||C2||
|||||||
+--------+---|------+------|C1|---+
|||
Ibias2Ibias3在基于自適應電流鏡的LDO電路中,M4處的電流可以通過調(diào)節(jié)Ibias2的大小實現(xiàn)自適應電流鏡的自動調(diào)節(jié)電流功能。由于基準電壓源和放大器的靜態(tài)功耗都沒有被使用,因此LDO電路的靜態(tài)功耗可以得到有效降低。電路實現(xiàn)實際實現(xiàn)中,可以采用CMOS技術制作基于自適應電流鏡的LDO電路。其中,電流源可以采用已有的CMOS電流源電路;放大器可以采用簡單的差分放大器電路;帶有誤差放大器的反饋網(wǎng)絡可以采用簡單的RC電路;功率放大器可以采用MOS管來實現(xiàn);基準電壓源可以采用數(shù)字電路實現(xiàn)。實驗結果在本文提出的基于自適應電流鏡的LDO電路中,我們采用實驗測試了電路的輸入電壓和輸出電壓,并進行了電路功耗的測試。實驗結果表明,相比于傳統(tǒng)的LDO電路,基于自適應電流鏡的LDO電路在達到穩(wěn)定
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