高瞬态响应高电源抑制比ldo

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1、学校代号10536学号12111040997分类号TN432密级公开硕士学位论文高瞬态响应高电源抑制比LDO学位申请人姓名肖正所在学院物理与电子科学学院指导教师唐俊龙副教授学科专业电子科学与技术研究方向模拟集成电路设计论文提交日期2015年4月10号学校代号：10536学号：12111040997密级：公开长沙理工大学硕士学位论文高瞬态响应高电源抑制比LDO学位申请人姓名肖正指导教师唐俊龙副教授所在学院物理与电子科学学院专业名称电子科学与技术论文提交日期2015年4月10号论文答辩日期2015年5月23号答辩委员会主席曾云教授LowDropoutLinearRegulatorwi

2、thFastTransientResponseandHighPowerSupplyRejectionRatiobyXIAOZhengB.E.(HunanInstituteofHumanitiesScienceandTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicsScienceandTechnologyinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorA

3、ssociateProfessorTangJunlongApril,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的。研究成果除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中１＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。‘。２＾：作者签名：日期Ｊ脾月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允

4、许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可ｔｉｌ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库。进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向杜会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密田。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）■作者签名：日期：年月２＾日／＊导师签名：日期：７＾；咬年６月摘要近年来，随着信息技术的发展，基于片上系统的便携式电子设备迅速普及。与此同时，集成电路工艺尺寸不断缩小，片上系统集成的功

5、能模块不断增加，处理器主频越来越快。电源管理作为片上系统的基础模块成为模拟集成电路研究的热点。直流稳压器是电源管理模块的核心，主要分为低压差线性稳压器、开关电源和电荷泵三种结构。其中，低压差线性稳压器以高电源抑制比、低噪声、低成本等优势成为了研究热点。为了提高模数混合型片上系统中射频接收机的可靠性和灵敏度，本文基于Nuvoton0.35µm5V标准CMOS工艺，设计了一种具有高快速响应速度、高电源抑制比的无片外电容型低压差线性稳压器。首先，设计了过冲电压改善电路使系统在过冲状态下开启一条快速响应的放电通路为输出节点放电；设计了欠冲电压改善电路使系统在欠冲状态下开启一条快速响应的放

6、电通路为功率管栅极节点放电以提高压摆率电流。然后，综合MOS管的亚域值区、线性区、饱和区工作特点，设计了一款带预抑制电路的CMOS电压基准源，获得了低纹波分量的基准电压，从而极大提高了低压差线性稳压器的低频电源抑制比。最后，通过采样功率管电流生成一个受控电阻，受控电阻与电容串联构成密勒补偿产生一个随负载变化的零点，在负载变化条件下此零点与输出极点有相同的变化趋势从而实现了零点极点追踪补偿。欠冲电压改善电路可提供一个固定零点，用来补偿功率管栅极极点从而实现固定零点补偿。通过环路补偿不仅使系统在全负载范围内获得了很好的环路稳定性，而且提高了单位增益带宽，进一步提高了环路的响应速度。采

7、用Cadence软件完成了原理图设计和前仿真。LDO的额定输出电压为3.3V；当电源电压大于3.51V，LDO进入正常工作状态；最大带载能力为100mA；当负载在1mA~100mA范围内发生跳变，跳变时间为1µs，输出节点所产生的过冲电压为40mV，欠冲电压为97.66mV；采用锂电池最大输出电压（4.2V）供电时，满载对应低频电源抑制比为-69dB，空载对应低频电源抑制比为-73dB。全负载范围内相位裕度大于60º。然后，完成了版图设计和后仿真，后仿真结果与前仿真结果基本一致，