微功耗低噪聲LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓ASIC的設(shè)計(jì).pdf

1、低功耗、高效率的便攜式電子設(shè)備的飛速發(fā)展對(duì)電源管理IC的性能提出了更高的要求。作為電源管理IC中的一種，LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器在便攜式電子設(shè)備盛行的今天更顯得十分重要，它由于具有性?xún)r(jià)比高、體積小、外圍器件簡(jiǎn)單、微功耗等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。
　　 本論文以作者參加的科研項(xiàng)目“CMOS LDO關(guān)鍵技術(shù)理論研究與設(shè)計(jì)”為背景，設(shè)計(jì)了一款微功耗低噪聲的CMOS型LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器XD1095。
　　 本文在系統(tǒng)分析LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器基本結(jié)

2、構(gòu)、工作原理和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了XD1095的基本框架和各模塊電路。調(diào)整管采用PMOS功率管，使得典型漏失電壓只有60mV，超低漏失電壓、快速啟動(dòng)與關(guān)斷電路、低靜念電流等設(shè)計(jì)大大降低了LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器的功耗；分析了LDO線(xiàn)性穩(wěn)壓器的噪聲和電源抑制比(PSRR)特性，特別為帶隙基準(zhǔn)這個(gè)系統(tǒng)主要的噪聲源設(shè)計(jì)了濾波電路，降低了基準(zhǔn)和系統(tǒng)的噪聲；詳細(xì)分析了反饋環(huán)路的頻率和相位特性以及補(bǔ)償原理，針對(duì)LDO對(duì)穩(wěn)定性的要求，設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償電

3、路以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的輸出電容等效串聯(lián)電阻(ESR)，顯著提高了系統(tǒng)在全負(fù)載范圍內(nèi)的穩(wěn)定性并降低了產(chǎn)品成本；過(guò)溫與過(guò)流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)使得芯片在工作溫度過(guò)高、電流過(guò)大時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，防止芯片被損壞，待其恢復(fù)正常工作狀態(tài)時(shí)自動(dòng)重新開(kāi)啟各模塊：使用ViewDraw、Hspice等EDA軟件對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了模型、溫度、電源等多種條件組合情況下的仿真驗(yàn)證，證明了設(shè)計(jì)電路滿(mǎn)足功能和指標(biāo)特性的要求；從工程的角度提出了模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題，為芯片的