一种低压差稳压装置，包括稳压器以及预充器。稳压器用以依据第一参考电压与反馈节点上的反馈电压之间的压差调节提供至输出节点的输出电压，其中该反馈节点耦接该输出节点。预充器电性连接该稳压器，该预充器与该反馈节点电性连接以进行电荷分享。
一稳压器，用以依据一第一参考电压与一反馈节点上的一反馈电压之间的压差调节提供至一输出节点的一输出电压，其中该反馈节点耦接该输出节点，该稳压器包括：一比较电路，用以接收该第一参考电压以及该反馈电压，并依据该第一参考电压以及该反馈电压间的压差在一控制节点上产生一控制电压；以及一输出晶体管，具有耦接该控制节点的一控制端、耦接一供电电压的一第一端以及耦接该输出节点的一第二端，该输出晶体管响应于该控制电压，以通过该第二端产生该输出电压；以及一预充器，电性连接该比较电路，用以接收该反馈电压的一端；
一取样开关，耦接在该预充电容与该预充电源之间，用以允许该预充电源对该预充电容进行充电；以及一分享开关，耦接在该预充电容与该反馈节点之间，用以允许该预充电容与该反馈节点进行电荷分享。
2.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其中该稳压器还包括：一控制开关，耦接在一设定电压和该控制节点之间，当该稳压器处于一开启状态，该控制开关被关闭，使该设定电压与该控制节点电性隔离，当该稳压器处于一关闭状态，该控制开关被开启，使该设定电压传递至该控制节点以关闭该输出晶体管。
3.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其中该稳压器还包括：一反馈电路，耦接在该输出节点与该比较电路之间，用以提供一分压路径以形成该反馈节点，并将该反馈节点上的该反馈电压提供至该比较电路；及一反馈开关，设置于该反馈电路与该输出节点之间，当该稳压器处于一开启状态，该反馈开关将该输出节点耦接至该反馈电路，当该稳压器处于一关闭状态，该反馈开关电性隔离该输出节点与该反馈电路。
4.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其中当该稳压器处于一关闭状态，该取样开关使该预充电容耦接至该预充电源，且该分享开关使该预充电容与该反馈节点电性隔离；
当该稳压器处于一开启状态，该取样开关在一第一期间将该预充电容与该预充电源电性隔离，且该分享开关在该第一期间内的一第二期间将该预充电容电性连接至该反馈节点。
5.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其特征在于，还包括：一偏压电源，耦接该比较电路，用以在该稳压器处于一开启状态时对该比较电路提供一偏压信号以提升该比较电路的偏压电流。
6.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其特征在于，还包括：一反馈电容，耦接在该输出节点与该反馈节点之间，用以决定该反馈电容与该预充电容完成电荷分享时该反馈电压的一预定值。
7.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其特征在于，还包括：一保持电路，用以在该稳压器处于一关闭状态时对该输出节点进行供电，包括：一待命电源，用以提供一第三参考电压；以及
一待命开关，设置在该待命电源与该输出节点之间，以允许该待命电源在该稳压器处于该关闭状态时以该第三参考电压对该输出节点进行供电。
8.根据权利要求1所述的低压差稳压装置，其中该预充器具有一第二参考电压，该第二参考电压大于该第一参考电压。
9.一种低压差稳压装置的操作方法，其特征在于，包括：配置一稳压器，以依据一第一参考电压与一反馈节点上的一反馈电压之间的压差调节提供至一输出节点的一输出电压；
配置一预充器，以在该稳压器处于一关闭状态时与该反馈节点电性隔离以累积电荷；
在该稳压器处于该关闭状态时，以该第二参考电压对该预充电容进行充电；以及在该稳压器处于该开启状态时，使该预充电容与该反馈节点进行电荷分享。
10.根据权利要求9所述的操作方法，其中配置该稳压器的步骤还包括：配置一比较电路，以接收该第一参考电压以及该反馈电压，并依据该第一参考电压以及该反馈电压间的压差在一控制节点上产生一控制电压；
配置一输出晶体管，具有耦接该控制节点的一控制端、耦接一供电电压的一第一端以及耦接该输出节点的一第二端，当该稳压器处于一开启状态，通过该输出晶体管传递该供电电压至该输出节点；以及配置一反馈电路，耦接在该输出节点与该比较电路之间，以提供一分压路径形成该反馈节点，并将该反馈节点上的该反馈电压提供至该比较电路。
11.根据权利要求10所述的操作方法，其中配置该稳压器的步骤还包括：配置一控制开关，耦接在一设定电压和该控制节点之间，当该稳压器处于该开启状态，该控制开关被关闭，使该设定电压与该控制节点电性隔离，当该稳压器处于该关闭状态，该控制开关被开启，使该设定电压传递至该控制节点以关闭该输出晶体管。
12.根据权利要求10所述的操作方法，其中配置该稳压器的步骤还包括：配置一反馈开关在该反馈电路与该输出节点之间，当该稳压器处于该开启状态，该反馈开关将该输出节点耦接至该反馈电路，当该稳压器处于该关闭状态，该反馈开关电性隔离该输出节点与该反馈电路。
13.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，还包括：当该稳压器处于该关闭状态，使该预充电容耦接至该预充电源，且使该预充电容与该反馈节点电性隔离；以及当该稳压器处于该开启状态，在一第一期间使该预充电容与该预充电源电性隔离，且在该第一期间内的一第二期间将该预充电容电性连接至该反馈节点。
14.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于，还包括：配置一偏压电源，以在该稳压器处于该开启状态时对该比较电路提供一偏压信号以提升该比较电路的偏压电流。
15.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，还包括：配置一反馈电容，耦接在该输出节点与该反馈节点之间，以决定该反馈电容与该预充电容完成电荷分享时该反馈电压的一预定值。
16.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，还包括：配置一保持电路，以控制一待命电源在该稳压器处于该关闭状态时对该输出节点进行供电。
17.根据权利要求9所述的操作方法，其中该预充器具有一第二参考电压，该第二参考电压大于该第一参考电压。
低压差稳压装置及其操作方法
技术领域
[0001] 本发明是有关于一种低压差稳压装置及其操作方法。
背景技术
[0002] 低压差(low dropout，LDO)稳压器(regulator)因具有低噪声、低成本等优点，目前已广泛地应用在各种电子产品中。低压差稳压装置可提供稳定的输出电压以作为电源电路。举例来说，低压差稳压装置可用来提供存储器芯片操作时的直流电源。
[0003] 然而，低压差稳压装置可能在电路操作状态转换时产生不稳定、不可预测的输出电压，使得负载电路运作出现异常。因此，如何提出一种改良的低压差稳压装置及其操作方法以解决上述问题，乃本领域所致力的课题之一。
发明内容
[0004] 本发明是有关于一种低压差稳压装置及其操作方法，可加速低压差稳压装置的启动速度(startup speed)，以缩短低压差稳压装置进入正常操作所需的时间。
[0005] 根据本发明一实施例，提出一种低压差稳压装置，其包括稳压器以及预充器。稳压器用以依据第一参考电压与反馈节点上的反馈电压之间的压差调节提供至输出节点的输出电压，其中该反馈节点耦接该输出节点，该稳压器包括比较电路以及输出晶体管。比较电路用以接收该第一参考电压以及该反馈电压，并依据该第一参考电压以及该反馈电压间的压差在控制节点上产生控制电压。输出晶体管具有耦接该控制节点的控制端、耦接供电电压的第一端以及耦接该输出节点的第二端，该输出晶体管响应于该控制电压，以通过该第二端产生该输出电压。预充器电性连接该稳压器，该预充器与该反馈节点电性连接以进行电荷分享。
[0006] 根据本发明另一实施例，提出一种低压差稳压装置的操作方法，该操作方法包括步骤如下：配置一稳压器，以依据一第一参考电压与一反馈节点上的一反馈电压之间的压差调节提供至一输出节点的一输出电压；配置一预充器，以在该稳压器处于一关闭状态时与该反馈节点电性隔离以累积电荷；以及电性连接该预充器与该反馈节点以进行电荷分享。
[0007] 为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
附图说明
[0008] 图1A绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置的电路图。
[0009] 图1B绘示依据本发明的另一实施例的低压差稳压装置的电路图。
[0010] 图2A绘示低压差稳压装置的相关信号的波形图。
[0011] 图2B绘示低压差稳压装置的另一例相关信号的波形图。
[0012] 图3A绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置的电路图。
[0013] 图3B绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置的电路图。
[0014] 图4A绘示依据本发明的又一实施例的低压差稳压装置的电路图。
[0015] 图4B绘示依据本发明的又一实施例的低压差稳压装置的电路图。
[0016] 图5A绘示低压差稳压装置的相关信号的一例波形图
[0017] 图5B绘示低压差稳压装置的相关信号的另一例波形图。
[0018] 图6绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置的操作方法流程图。
[0019] 【符号说明】
[0020] 10、10’、30、30’、40、40’：低压差稳压装置
[0021] 102、302、302’、402、402’：稳压器
[0022] 1022：比较电路
[0023] 1024：反馈电路
[0024] 104：预充器
[0025] 1042：预充电源
[0026] 106：保持电路
[0027] 1062：待命电源
[0028] 108：偏压电源
[0029] M1：输出晶体管
[0030] SWc：控制开关
[0031] Vref1：第一参考电压
[0032] Vref2：第二参考电压
[0033] Vref3：第三参考电压
[0034] Vfb：反馈电压
[0035] Vc：控制电压
[0036] Vout：输出电压
[0037] SET：设定电压
[0038] Nfb：反馈节点
[0039] Nc：控制节点
[0040] Nout：输出节点
[0041] VDD：供电电压
[0042] R1：第一阻抗元件
[0043] R2：第二阻抗元件
[0044] EN：开关信号
[0045] ENB：开关信号的反相信号
[0046] SWf：反馈开关
[0047] SWa：取样开关
[0048] SWb：分享开关
[0049] SWt：待命开关
[0050] BST：偏压信号
[0051] Toff：稳压器处于关闭状态的期间
[0052] Ton：稳压器处于开启状态的期间
[0053] S1：取样信号
[0054] S2：分享信号
[0055] T1：第一期间
[0056] T2：第二期间
[0057] Csas：预充电容
[0058] Cf：反馈电容
[0059] 602、604、606：步骤
[0060] V1、V2、V1’、V2’：电位
具体实施方式
[0061] 以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略不必要的元件，以清楚显示本发明的技术特点。
[0062] 图1A绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置10的电路图。低压差稳压装置10可提供稳压后的输出电压Vout至输出节点Nout，像是NOR闪存、NAND闪存、动态随机存取存储器(dynamic random-access memory，DRAM)或是静态随机存取存储器(static random-access memory，SRAM)。
[0063] 低压差稳压装置10包括稳压器102以及预充器104，更可选择性地包括保持电路106以及偏压电源108。
[0064] 稳压器102用以依据第一参考电压Vref1与反馈电压Vfb之间的压差调节提供至输出节点Nout的输出电压Vout。
[0065] 稳压器102包括比较电路1022、输出晶体管M1以及反馈电路1024。在此实施例中，输出晶体管M1例如以P型晶体管来实现，如PMOS。
[0066] 比较电路1022例如是一操作放大器(Operational Amplifier，OPA)。比较电路1022可接收第一参考电压Vref1以及反馈电压Vfb，并依据第一参考电压Vref1以及反馈电压Vfb间的压差在控制节点Nc上产生控制电压Vc。
[0067] 输出晶体管M1可响应控制电压Vc而导通，以对输出节点Nout提供输出电压Vout。如图1A所示，输出晶体管M1具有耦接控制节点Nc的控制端(如栅极)、耦接供电电压VDD的第一端(如源/漏极)以及耦接输出节点Nout的第二端(如漏/源极)。当输出晶体管M1导通，供电电压VDD将被传递至输出节点Nout以作为输出电压Vout。
[0068] 反馈电路1024耦接在输出节点Nout与比较电路1022之间，用以提供一分压路径以形成反馈节点Nfb，并将反馈节点Nfb上的反馈电压Vfb提供至比较电路1022。
[0069] 如图1A所示，反馈电路1024包括第一阻抗元件R1以及第二阻抗元件R2以形成对输出电压Vout的分压路径。第一阻抗元件R1与第二阻抗元件R2相串联，两者间的相连处形成反馈节点Ntb。第一阻抗元件R1与第二阻抗元件R2可以是电阻，或是其他任何可等效成电阻的电路元件。
[0070] 在低压差稳压装置10工作的期间，若输出电压Vout发生变动，反馈电压Vfb将连带地改变，此时比较电路1022将响应反馈电压Vfb的变化来调节比较电路1022的控制电压Vc，更进一步通过调节后的控制电压Vc改变输出晶体管M1流出的电流，以维持输出电压Vout在一预定的位准。
[0071] 稳压器102可受开关信号EN的控制而开启或关闭。当开关信号EN为致能，稳压器102处于开启状态；当开关信号EN为禁能，稳压器102处于关闭状态。如图1A所示，比较电路
1022受控于开关信号EN而开启或关闭。
[0072] 稳压器102可还包括控制开关SWc。控制开关SWc耦接在设定电压SET和控制节点Nc之间，其例如受控于开关信号EN。当稳压器102处于开启状态，致能该开关信号EN，控制开关SWc被关闭(Turn OFF)，使设定电压SET(可以是供电电压)与控制节点Nc电性隔离；当稳压器102处于关闭状态，禁能该开关信号EN，此时控制开关SWc被开启(Turn ON)，使设定电压SET传递至控制节点Nc以关闭输出晶体管M1。
[0073] 在一实施例中，稳压器102还包括一受控于开关信号EN的反馈开关SWf。反馈开关SWf设置于反馈电路1024与输出节点Nout之间。当开关信号EN为致能，也就是稳压器102处于开启状态，反馈开关SWf将闭合(Turn ON)以耦接输出节点Nout与反馈电路1024。反之，当开关信号EN为禁能，也就是稳压器102处于关闭状态，反馈开关SWf将打开(Turn OFF)以电性隔离输出节点Nout与反馈电路1024。
[0074] 在一实施例中，预充器104用以对反馈节点Nfb上的反馈电压Vfb进行预充电到一个预定电压。
[0075] 预充器104可在稳压器102处于关闭状态时与反馈节点Nfb电性隔离并累积电荷，并在稳压器102切换至开启状态时与反馈节点Nfb暂时地电性连接以进行电荷分享。
[0076] 一般来说，若没有预充器104的设计，当稳压器102从关闭状态切换至开启状态，反馈节点Nfb上的反馈电压Vfb往往需花费一定时间才能提升至适合进行稳压操作的电压位准。然而，该段时间将严重影响低压差稳压装置10的「启动速度」。为加快低压差稳压装置10的启动速度，当稳压器102从进入开启状态，预充器104可分享其所累积的电荷至反馈节点Nfb，以快速提升反馈电压Vfb的位准。
[0077] 在一实施例中，预充器104包括预充电源1042、预充电容Csas、取样开关SWa以及分享开关SWb，以共同组成一电荷分享电路组态。预充电源1042用以提供第二参考电压Vref2。取样开关SWa耦接在预充电容Csas与预充电源1042之间，以允许预充电源1042对预充电容Csas进行充电。分享开关SWb耦接在预充电容Csas与反馈节点Nfb之间，以允许预充电容Csas与反馈节点Nfb进行电荷分享。
[0078] 举例来说，当稳压器102处于关闭状态，取样开关SWa闭合(Turn ON)，使预充电容Csas耦接至预充电源1042，且分享开关SWb打开(Turn OFF)，使预充电容Csas与反馈节点Nfb电性隔离。此时，预充电源1042将以第二参考电压Vref2对预充电容Csas进行充电。
[0079] 当稳压器102切换至开启状态，取样开关SWa将于第一期间将预充电容Csas与预充电源1042电性隔离，且分享开关SWb将于第一期间内的一第二期间将预充电容Csas电性连接至反馈节点Nfb。此时，预充电容Csas上所累积的电荷将与反馈节点Nfb上的寄生电容进行电荷分享，使得反馈电压Vfb快速提升。由于反馈节点Nfb上的寄生电容的电容值往往远小于预充电容Csas的电容值，故通过适当地设计预充电容Csas，即可决定电荷分享后反馈电压Vfb的一预定值，该预定值介于该反馈电压Vfb的一最低电位与一稳态电位之间。
[0080] 在一实施例中，低压差稳压装置10还包括一保持电路106。保持电路106可在稳压器102处于关闭状态时对输出节点Nout进行供电。
[0081] 保持电路106例如包括待命电源1062以及待命开关SWt。待命电源1062可由另一低压差稳压装置来实现，用以提供第三参考电压Vref3。待命开关SWt设置在待命电源1062与输出节点Nout之间，并受控于开关信号EN的反相信号ENB。待命开关SWt可允许待命电源1062在稳压器102处于关闭状态时以第三参考电压Vref3对输出节点Nout进行供电。
[0082] 举例来说，当稳压器102处于开启状态，待命开关SWt打开(Turn OFF)，使输出节点Nout与待命电源1062电性隔离。反之，当稳压器102处于关闭状态，待命开关SWt闭合，使待命电源1062耦接至输出节点Nout进行供电。
[0083] 通过保持电路106，输出节点Nout上的输出电压Vout在稳压器102关闭时仍能保持在一定的位准，故可进一步缩短启动低压差稳压装置10所需的时间。
[0084] 在一实施例中，可将预充器104中的预充电源1042与保持电路106中的待命电源1062整合在一起，此时，第二参考电压Vref2与第三参考电压Vref3相同。
[0085] 低压差稳压装置10可还包括耦接比较电路1022的偏压电源108。偏压电源108可例如由电流镜电路及/或电阻来实现。当稳压器102开启时，偏压电源108可提供一偏压信号BST至比较电路1022以增加其偏压电流，借此加速在控制节点Nc的启动速度。
[0086] 图1B绘示依据本发明的另一实施例的低压差稳压装置10’的电路图。相较于低压差稳压装置10，低压差稳压装置10’不包括反馈电路1024，输出晶体管M1的一端直接经由反馈开关SWf(选择性地)而耦接至比较电路1022的一输入端(如负(-)输入端)。可理解的是，本发明各实施例亦可套用如低压差稳压装置10’的电路配置而不包括反馈电路1024。此时，反馈节点Nfb定义在输出晶体管M1的一端和比较电路1022的输入端的相接处。
[0087] 图2A绘示低压差稳压装置10的相关信号的波形图。
[0088] 在期间Toff，开关信号EN为禁能(例如，具有低信号位准)以关闭稳压器102，而开关信号的反向信号ENB为致能(例如，具有高信号位准)使待命电源1062对输出节点Nout进行充电。此外，取样信号S1为致能以控制取样开关SWa闭合，以允许第二参考电压Vref2对预充电容Csas进行充电。分享信号S2则为禁能以控制分享开关SWb打开，以电性隔离预充电容Csas与反馈节点Nfb。
[0089] 在期间Ton，开关信号EN为致能以开启稳压器102，开关信号EN的反向信号ENB则为禁能，使待命电源1062与输出节点Nout电性隔离。在期间Ton的起始，取样信号S1在一第一期间T1为禁能以打开取样开关SWa，使预充电容Csas与第二参考电压Vref2电性隔离。在第一期间T1内的一第二期间T2，分享开关SWb响应致能的分享信号S2而闭合，使预充电容Csas电性连接反馈节点Nfb以进行电荷分享。
[0090] 在一实施例中，为确保在进行电荷分享时没有额外的电荷(例如来自预充电源1042的电荷)流入反馈节点Nfb，使反馈电压Vfb为可预测，第二期间T2较第一期间T2短，也就是分享信号S2的正缘(Raising edge)会晚于取样信号S1的负缘(Falling edge)；而分享信号S2的负缘(Falling edge)会早于取样信号S1的正缘(Raising edge)，如图2A所示。
[0091] 在完成电荷分享后，取样开关SWa与分享开关SWb将分别恢复至闭合以及打开的状态，直至下一次低压差稳压装置10再度从关闭状态切换至开启状态。如图2A所示，每当稳压器102从关闭状态切换至开启状态，预充器104将对反馈节点Nfb作一次性的电荷分享，以于稳压器102开启初期适当地设定反馈电压Vfb。
[0092] 在图2A的例子中，偏压信号BST是取样信号S1的反相信号。也就是说，偏压电源108可于第一期间T1增加比较电路1022的偏压电流，以进一步加速控制节点Nc的启动速度。
[0093] 图2B绘示低压差稳压装置10的另一例相关信号的波形图。相较于图2A所示的实施例，本实施例中预充器104在稳压器102被开启前(也就是处于关闭状态时)即电性连接至反馈节点Nfb以对反馈节点Nfb进行预充电。如图2B所示，取样信号S1被禁能的第一期间T1以及分享信号S2被致能的第二期间T2皆落在开关信号EN被禁能、反相信号ENB被致能的期间内(即期间Toff)。可理解，类似于图2A所示的操作波形，图2B中的操作波形亦适用于本发明的各实施例。
[0094] 图3A绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置30的电路图。低压差稳压装置30的信号操作亦如图2A所示。在此例中，低压差稳压装置30的稳压器302的输出晶体管M1以及控制开关SWc皆由P型晶体管来实现，如PMOS。此外，在此实施例中，耦接至控制开关SWc的设定电压SET具有高电压位准，例如供电电压VDD，且控制开关SWc受控于开关信号EN。
[0095] 图3B绘示依据本发明的另一实施例的低压差稳压装置30的电路图。低压差稳压装置30’的信号操作亦如图2A所示。在此例中，低压差稳压装置30’的稳压器302’的输出晶体管M1以及控制开关SWc皆由N型晶体管来实现，如NMOS。此外，在此实施例中，耦接至控制开关SWc的设定电压SET具有低电压位准，例如接地，且控制开关SWc受控于开关信号EN的反相信号ENB。
[0096] 图4A绘示依据本发明的又一实施例的低压差稳压装置40的电路图。低压差稳压装置40的信号操作亦如图2A所示，与图3A的低压差稳压装置30的主要差别在于，低压差稳压装置40的稳压器402还包括反馈电容Cf。反馈电容Cf耦接在输出节点Nout与反馈节点Nfb之间。在预充电容Csas电性电接至反馈节点Nfb的期间(如图2A所示的第二期间T2)，预充电容Csas将与反馈电容Cf进行电荷分享，以决定反馈电压Vfb的大小。
[0097] 由于在许多应用中输出节点Nout上的电容负载皆相当大，故电荷分享后，可估计反馈电压Vfb的大小为：
[0098]
[0099] 其中C_Csas表示预充电容Csas的电容值，C_Cf表示反馈电容Cf的电容值，C_Cpar表示反馈节点Nfb的寄生电容的电容值。
[0100] 若C_Cpar远小于C_Csas和C_Cf，则可进一步将反馈电压Vfb简化为：
[0101]
[0102] 通过此方式，只要适当地选择预充电容Csas和反馈电容Cf，即可将电荷分享后的反馈电压Vfb设定至所需的位准。
[0103] 图4B绘示依据本发明的又一实施例的低压差稳压装置40’的电路图。低压差稳压装置40’的信号操作亦如图2A所示，与图4A的低压差稳压装置40的主要差别在于，低压差稳压装置40’的稳压器402’的输出晶体管M1以及控制开关SWc皆由N型晶体管来实现，如NMOS。此外，在此实施例中，耦接至控制开关SWc的设定电压SET具有低电压位准，例如接地，且控制开关SWc受控于开关信号EN的反相信号ENB。
[0104] 图5A绘示低压差稳压装置40的相关信号的一例波形图，其中开关信号EN、取样信号S1、分享信号S2的信号波形和图2A所示的信号波形相同。在此例中，设计预充电容Csas与反馈电容Cf的比值，使得下式得以满足：
[0105]
[0106] 当(式1)被满足，即反馈电压Vfb小于第一参考电压Vref1，此时输出电压Vout在期间Ton的初期会呈现过充(overshoot)现象。
[0107] 如图5A所示，在第一期间T1的起始(如取样信号S1的负缘)，取样信号S1为禁能以打开(Turn OFF)取样开关SWa，使预充电容Csas与第二参考电压Vref2电性隔离，并使输出电压Vout暂时地高于最终的稳定值(过充)。
[0108] 在第二期间T2的起始(如分享信号S2的正缘)，分享开关SWb响应致能的分享信号S2而闭合，使预充电容Csas电性连接反馈节点Nfb以进行电荷分享。此时反馈电压Vfb因电荷分享而推升(boost)至小于第一参考电压Vref1的位准，以驱使比较电路1022增加对输出晶体管M1的过驱动(overdrive)。在第一期间结束时(如取样信号S1的正缘)，反馈电压Vfb被预充到一预定电位V1，该预定电位V1已经非常的接近稳态的电位V2，因此，可以缩短反馈电压Vfb由低电位(例如0V)到稳态电位V2的充电时间。反之，本发明若无预充器104的设计，可想而知，反馈电压Vfb由低电位(例如0V)到稳态电位V2的充电时间只能靠稳压器102自身的反馈路径来充电，即电阻-电容的充电模式。此一方式相较于预充器104利用电荷分享的方式，会耗费更多的充电时间。
[0109] 图5B绘示低压差稳压装置40的相关信号的另一例波形图。与图5A实施例的主要差别在于，在此例中，设计预充电容Csas与反馈电容Cf的比值，使得下式得以满足：
[0110]
[0111] 当(式2)被满足，即反馈电压Vfb大于参考电压Vref1，此时输出电压Vout在期间Ton的初期会呈现下充(undershoot)现象。
[0112] 如图5B所示，在第一期间T1的起始，取样信号S1为禁能以打开取样开关SWa，使预充电容Csas与第二参考电压Vref2电性隔离，并使输出电压Vout暂时地低于最终的稳定值(下充)。
[0113] 在第二期间T2的起始，分享开关SWb响应致能的分享信号S2而闭合(Turn ON)，使预充电容Csas电性连接反馈节点Nfb以进行电荷分享。此时反馈电压Vfb将因电荷分享而推升至大于第一参考电压Vref1的位准，以驱使比较电路1022减少对输出晶体管M1的过驱动。在取样信号S1结束时，反馈电压Vfb被预充到一预定电位V1’，该预定电位V1’已经非常的接近稳态的电位V2’，因此，可以缩短反馈电压Vfb由低电位(例如0V)到稳态电位V2’的充电时间。
[0114] 在电路设计上，考虑到稳压器102启动时，周边其它电路负载会分享稳压器102的电流，造成输出波形在短瞬间下降的问题，因此，在假设电容Csas与Cf已设定为一定值的情况下，通常会令第二参考电压Vref2大于第一参考电压Vrefl，以便过充该输出晶体管M1，进行电流的补偿，如此，能更快速的将输出波形稳定在稳态电压。
[0115] 图6绘示依据本发明的一实施例的低压差稳压装置的操作方法。基于说明目的，此处所述的操作方法参照图1A的LDO稳压器10作说明。但本发明并不以此为限。所述的操作方法可适用于前述各实施例的低压差稳压装置。
[0116] 在步骤602，稳压器102被配置为依据第一参考电压Vref1与反馈节点Nfb上的反馈电压Vfb之间的压差调节提供至输出节点Nout的输出电压Vout。
[0117] 在步骤604，预充器104被配置为在稳压器102处于关闭状态时与反馈节点Nfb电性隔离以累积电荷。
[0118] 在步骤606，预充器104电性连接反馈节点Nfb以进行电荷分享。
[0119] 通过所提出的操作方法，反馈电压Vfb可在很短的时间内提升至合适的位准，故可有效缩短LDO稳压器所需的启动时间。
[0120] 虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更改与修饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
