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文档简介
一种降低LDO静态功耗的电路的制作方法引言线性稳压器(LDO)是一种用于将输入电压稳定到指定输出电压的电路。常见的LDO电路使用反馈控制算法来保持输出电压恒定。在实际应用中,LDO电路面临的一个重要问题是静态功耗,即当LDO处于输出电压稳定状态时,LDO电路仍然消耗电流。因此,设计一种能够降低LDO静态功耗的电路是非常有必要的。本文提供了一种降低LDO静态功耗的电路的制作方法,并对其原理进行了详细的介绍和分析。电路原理传统的LDO电路包括一个基准电压源、一个放大器、一个反馈网络和一个功率放大器。其中,基准电压源和放大器的静态功耗是LDO电路静态功耗的主要来源。为了降低LDO的静态功耗,本文提出了一种基于自适应电流镜的LDO电路。自适应电流镜是一种能够自动调节电流的电路,其结构如图所示:*部分符号说明:
-VDD:供电电压
-M1~M3:MOS管
-Ibias:电流源VDD
|
|
M1
|
|
M2
|+--+
+--------+---|-----+----||
|||||M3|
Iin||||||
----|Ibias|---+|+--+
|||
+--------+-------||->Iout
||<-Feedbackvoltage
+-+在自适应电流镜中,输入电流Iin流过M1引起M2中的电流变化,并生成反馈电压。通过反馈电压调节M3处的电流,使得M2中的电流等于Iin,即自适应电流镜能够保证M2中电流与Iin相等,从而实现了自动调节电流的功能。基于自适应电流镜的LDO电路如图所示:*部分符号说明:
-VDD:供电电压
-M1~M7:MOS管
-Ibias1~Ibias3:电流源
-C1~C2:电容+--------+---|------+------|M6|---+
|||||||
|||M3|M4|||
||---|------+------|M7|---|
|||||||
|||M1|M2|||
Vin|Ibias1|---|------+------|M5|---|Iout
----|||||||-------
|||||||
||---|------+------|M8|---|
|||||||
|||||C2||
|||||||
+--------+---|------+------|C1|---+
|||
Ibias2Ibias3在基于自适应电流镜的LDO电路中,M4处的电流可以通过调节Ibias2的大小实现自适应电流镜的自动调节电流功能。由于基准电压源和放大器的静态功耗都没有被使用,因此LDO电路的静态功耗可以得到有效降低。电路实现实际实现中,可以采用CMOS技术制作基于自适应电流镜的LDO电路。其中,电流源可以采用已有的CMOS电流源电路;放大器可以采用简单的差分放大器电路;带有误差放大器的反馈网络可以采用简单的RC电路;功率放大器可以采用MOS管来实现;基准电压源可以采用数字电路实现。实验结果在本文提出的基于自适应电流镜的LDO电路中,我们采用实验测试了电路的输入电压和输出电压,并进行了电路功耗的测试。实验结果表明,相比于传统的LDO电路,基于自适应电流镜的LDO电路在达到稳定
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