本技术涉及集成电路，具体涉及一种模拟数字双环ldo(lowdropout regulaor，低压差线性稳压器)电路。
背景技术：
1、ldo因具有结构简单、成本低、尺寸小等突出优点而广泛应用于电源管理电路中，是电子设备中不可或缺的一部分。随着可穿戴便携式电子设备的快速发展，电子设备微型化越来越重要，其中不可或缺的电源管理芯片的面积是一个重要指标，所以需要尽可能降低其中ldo的面积。在设备微型化的今天，无片外电容ldo因面积小而广泛应用于可穿戴便携式电子设备。然而，无片外电容ldo设计过程中的一个难点在于环路稳定性的设计，其主要原因是：ldo输出端的极点随着负载电流的变化而变化，当系统负载电流的迅速变化时，ldo输出端的极点位置也随之迅速变化，这势必影响环路稳定性，尤其在负载电流变化范围较大的情况下该问题显得尤为突出；过大的功率管尺寸会产生很大的寄生电容，影响瞬态响应的同时在功率管栅极产生低频极点，也会影响环路稳定性。为此，无片外电容ldo需要在大负载电流、稳定性以及瞬态响应方面做出相应的改善。
技术实现思路
1、本实用新型所要解决的是现有无片外电容ldo电路的环路稳定性问题，提供一种模拟数字双环ldo电路。
2、为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
3、一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，包括模拟环路和数字环路；模拟环路由误差放大电路、缓冲级电路和模拟功率管电路组成；数字环路由电流检测电路、控制电路和数字功率管电路组成；误差放大电路的输入接偏置电压vb1～vb3、参考电压vref3和反馈电压vfb；误差放大电路用于放大参考电压vref3与ldo电路的输出vout的反馈电压vfb的差值，并输出对应的误差信号vg；缓冲级电路的输入接偏置电压vb4和误差放大电路输出的误差信号vg；缓冲级电路用于放大误差信号vg，并输出放大误差信号vg来驱动模拟功率管电路，同时补偿模拟环路的稳定性；模拟功率管电路的输入接缓冲级电路的输出，模拟功率管电路用于采样ldo电路的输出vout作为输入误差放大电路的反馈电压vfb；电流检测电路的输入接模拟功率管电路的输出；电流检测电路用于检测模拟功率管电路的电流，并产生相应的电压v1；控制电路的输入接参考电压vref1～vref2和电流检测电路的输出的电压v1；控制电路在电压v1的触发下产生3位数字码，以控制数字功率管电路的数字功率管的导通个数；数字功率管电路输出ldo电路的输出vout。
4、上述方案中，误差放大电路包括mos管m1～m8、以及mos管mb1；mos管m3的源极、mos管m4的源极和mos管mb1的源极接电源电压vdd；mos管m7的源极和mos管m8的源极接地gnd；mos管mb1的栅极接偏置电压vb1；mos管m6的栅极和mos管m6接偏置电压vb2；mos管m8和mos管m8的栅极接偏置电压vb3；mos管m2的栅极接参考电压信号vref3；mos管m1的栅极形成误差放大电路的采样输入端，与模拟功率管电路的采样输出端连接；mos管mb1的漏极、mos管m1的源极和mos管m2的源极相连；mos管m1的漏极、mos管m5的源极和mos管m7的漏极相连；mos管m2的漏极与mos管m6的源极、mos管m8的漏极相连；mos管m3的栅极与漏极、mos管m3的栅极和mos管m5的漏极相连；mos管m4的漏极和mos管m6的漏极相连，并形成误差放大电路的输出端，与缓冲级电路的输入端连接。
5、上述方案中，缓冲级电路包括mos管m9～m13、mos管mb2、补偿电容cm、以及反馈电阻rz；mos管m9的源极、mos管m10的源极和mos管m12的源极接电源电压vdd；mos管m11的源极、mos管m13的源极和mos管mb2的源极接地gnd；mos管mb2的栅极接偏置电压vb4；mos管m9的栅极、mos管m10的栅极和补偿电容cm一端形成缓冲级电路的输入端，与误差放大电路的输出端连接；补偿电容cm的另一端与ldo电路的输出vout连接；mos管m9的漏极、mos管m12的栅极、mos管mb2的漏极和反馈电阻rz的一端相连；反馈电阻rz的另一端、mos管m12的栅极和mos管m13的栅极相连，并形成缓冲级电路的输出端，与模拟功率管电路的输入端和电流检测电路的输入端连接；mos管m11的栅极与漏极和mos管m131的栅极相连。
6、上述方案中，模拟功率管电路包括模拟功率管mpa、以及电阻r1～r2；模拟功率管mpa的源极接电源电压vdd；模拟功率管mpa的栅极形成模拟功率管mpa的输入端，与缓冲级电路的输出端连接；模拟功率管mpa的漏极和电阻r1的一端接ldo电路的输出vout；电阻r1的另一端与电阻r2的一端相连，并形成，模拟功率管电路的采样输出端，与误差放大电路的采样输入端连接；电阻r2的另一端接地gnd。
7、上述方案中，电流检测电路包括mos管m14～m15；mos管m14的源极接电源电压vdd；mos管m15的源极接地gnd；mos管m14的栅极形成电流检测电路的输入端，与缓冲级电路的输出端连接；mos管m14的漏极和mos管m15的栅极和漏极相连，并形成，电流检测电路的输出端，与控制电路的输入端相连。
8、上述方案中，控制电路包括施密特触发器schff、比较器com1～com2、以及或门or1～or2；比较器com1的2个输入端分别接参考电压vref1和电源电压vdd；比较器com2的2个输入端分别参考电压vref2和电源电压vdd；施密特触发器schff的输入端形成控制电路的输入端，与电流检测电路的输出端连接；或门or1的2个输入端分别连接比较器com1的输出端和施密特触发器schff的输出端，或门or1的输出端形成控制电路的第一输出端，与数字功率管电路的第一输入端连接；或门or2的2个输入端分别连接比较器com2的输出端和施密特触发器schff的输出端，或门or2的输出端形成控制电路的第二输出端，与数字功率管电路的第二输入端连接；施密特触发器schff的输出端形成控制电路的第三输出端，与数字功率管电路的第三输入端连接。
9、上述方案中，数字功率管电路包括3个数字功率管mpd1～mpd3；数字功率管mpd1的源极、数字功率管mpd2的源极和数字功率管mpd3的源极接电源电压vdd；数字功率管mpd1的漏极形成数字功率管电路的第一输入端，与控制电路的第一输出端连接；数字功率管mpd2的漏极形成数字功率管电路的第二输入端，与控制电路的第二输出端连接；数字功率管mpd3的漏极形成数字功率管电路的第三输入端，与控制电路的第三输出端连接；数字功率管mpd1的漏极、数字功率管mpd2的漏极和数字功率管mpd3的漏极相连，并形成ldo电路的输出vout。
10、相较于传统单模拟环路ldo，本实用新型采用数字环路和模拟环路双环的形式，将功率管分为模拟功率管和数字功率管，这样在相同功率管尺寸情况下，负载电流更大；另外，由于模拟数字双环ldo的数字功率管负担了一部分电流，模拟功率管负载电流变化为总电流的一部分，使得模拟数字双环ldo的模拟功率管尺寸小于单模拟环路ldo中承担全部负载电流的功率管尺寸，这样模拟功率管栅极寄生电容更小，充放电速度更快，有效改善了电路的瞬态响应，栅极处极点位置更高频，环路容易补偿，同时模拟功率管负载电流变化为总电流的一部分，输出端极点位置变化也较小，环路更易补偿。
1.一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，包括模拟环路和数字环路；模拟环路由误差放大电路、缓冲级电路和模拟功率管电路组成；数字环路由电流检测电路、控制电路和数字功率管电路组成；
2.根据权利要求1所述的一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，误差放大电路包括mos管m1～m8、以及mos管mb1；
3.根据权利要求1所述的一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，缓冲级电路包括mos管m9～m13、mos管mb2、补偿电容cm、以及反馈电阻rz；
4.根据权利要求1所述的一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，模拟功率管电路包括模拟功率管mpa、以及电阻r1～r2；
5.根据权利要求1所述的一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，电流检测电路包括mos管m14～m15；
6.根据权利要求1所述的一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，控制电路包括施密特触发器schff、比较器com1～com2、以及或门or1～or2；
7.根据权利要求1所述的一种模拟数字双环ldo电路，其特征是，数字功率管电路包括3个数字功率管mpd1～mpd3；
