用于低压差线性稳压器的输出精密微调设计技术

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1、第38卷第2期电子器件V0l_38No．2ChineseJournalofElectronDevicesApr．20152015年4月AHigh-PrecisionOutput-TuningTechniqueforLDORegulatorMU，TONGXingyuan(CommunicationASICDesignEngineeringCenter，Xi’anUniv．ofPostsandTelecommunications，Xi’an710121，China)Abstract：Ahigh-precisionoutput—tun

2、ingtechniqueusedforlow-dropoutregulator(LDO)ispresentedinthispaper．Atunableresistorladderisutilizedinthefoedbacknetworkforhigh—precisionLDOoutputcontro1．Dummyresistorsarealsointroducedtosurroundtheunitresistorsforgoodmatchingperformance．Theapplicabilityandsuperiority

3、ofthisproposedmethodisverifiedbythedesignofa65nmCMOSLDO．Thedesignresultsshowthatthelineregula-tionofthisLDOisabout0．05mV／V，andtheoutputvoltagecanbepreciselytunedby0．02V／stepwithinarangefrom1．02Vto1．36V．Thehigh—precisiontuningabilitycaneffectivelyovercometheoutputerro

4、rscausedbypowersupplyvariation，temperaturedriftandothernon—idealfactors，makingitverysuitableforembeddedSoC(SoC：Sys-temonChip)applications．Keywords：lowdropout；linearregulator；high-precision；output—tuning；System-on—ChipEEACC：2570Ddoi：1O．3969／j．issn．1005-9490．2015．02．01

5、8用于低压差线性稳压器的输出精密微调设计技术术牟云飞，佟星元(西安邮电大学，陕西省通信专用集成电路设计工程研究中心，西安710121)摘要：提出了一种用于低压差线性稳压器(LDO：Low—Dropoutregulator)的输出精密微调方法，通过在反馈网络中引入可微调电阻梯实现对LDO输出的精密调整，并采取伪电阻保护的版图布局方式提高电阻梯的匹配性能。基于65nmCMOS工艺对LDO进行了设计，整个LDO线性调整率约为0．05mV／V，输出电压在1．02V～1．36V范围内能够按照0．02V／step的最小步长进行精密微调，能有

6、效减小由电源电压、温度等因素引起的输出误差，适合嵌入式片上系统(SoC：System—on—Chip)的应用。关键词：低压差；线性稳压器；高精度；输出微调；片上系统中图分类号：TN431．1文献标识码：A文章编号：1005-9490(2015)02-0317-04生活中对高效节能电子产品的迫切需求推动着文献[4]提出了一个具有4种输出电压的LDO，通电源管理技术的不断发展，作为电源管理芯片中的过在误差放大器和调整管之间插入缓冲器，改善了关键模块，低压差线性稳压器(LDO：LowDropoutLDO电源抑制比和瞬态响应。文献[5]

7、描述了一种regulator)具有压差低、效率高以及响应快等优点，具有单一固定输出电压的LDO，在无输出大电容的应用非常广泛¨J。目前已有不少文献对高性能条件下，提出了稳定LDO输出电压、改善瞬态特性LDO做了深人研究¨J。其中，文献[1]基于高摆的有效方法。然而，目前已有的成果大多是针对率、推拉式输出的放大器设计了一种具有快速瞬态LDO的面积、功耗和响应速度等指标进行优化，并响应的线性稳压器。文献[2]基于嵌人式无线血压未针对固定的输出电压提出可微调设计，对于高精传感器的应用需求，利用MOS管替代传统LDO结度数据转换器等应用

8、，往往需要非常稳定的电源电构中的电阻网络，以减小芯片面积。文献[3]基于压和基准_6J，这要求嵌入其中的LDO具有比较精确90nmCMOS设计了一种0．9V输出电压的LDO，通的输出微调能力。过在环路中引入小增益中间级，在不增加低频极点在以上应用需求下，本文提出