一種可用于鎖相環(huán)的低功耗無片外電容型LDO的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、LDO線性穩(wěn)壓器是電源管理系統(tǒng)的核心單元，一個(gè)低功耗、高性能的LDO不但可以使電子產(chǎn)品的工作環(huán)境更加穩(wěn)定，還可以使電子產(chǎn)品的使用時(shí)間更加長久。隨著片上集成系統(tǒng)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的片外電容型LDO已經(jīng)不適用于大部分便攜式電子設(shè)備，因此，對(duì)于無片外電容型LDO的研究是非常有必要的。
　　本文設(shè)計(jì)了一款低功耗、無片外電容、集成擺率增強(qiáng)電路的LDO線性穩(wěn)壓器。采用密勒-調(diào)零技術(shù)，引入片內(nèi)補(bǔ)償電容，將環(huán)路的主、次極點(diǎn)分離，利用調(diào)零電阻將原本位

2、于右半平面的零點(diǎn)移到左半平面，可以很好的保證整個(gè)環(huán)路的穩(wěn)定性。為了優(yōu)化LDO的瞬態(tài)響應(yīng)，本文設(shè)計(jì)了一款新型的擺率增強(qiáng)電路，在負(fù)載或者輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)態(tài)地增加LDO的帶寬和擺率，達(dá)到改善瞬態(tài)響應(yīng)的目的。
　　本文基于Cadence軟件在0.18μm CMOS工藝下對(duì)所設(shè)計(jì)的LDO電路進(jìn)行特性仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果為:在電源電壓1.8V下輸出電壓為1.6V，靜態(tài)電流為5μA，最大負(fù)載電流為200mA，壓差為56mV，在不同的電源電壓

3、和負(fù)載條件下，相位裕度都在60°以上，負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)的過沖和下沖分別為51mV和45mV，響應(yīng)時(shí)間小于1.5μs，在不同工藝角下的仿真結(jié)果均顯示了該LDO具有良好的性能。
　　基于LDO的應(yīng)用層面，本文還設(shè)計(jì)了一款快速鎖定的電荷泵鎖相環(huán)?；趧?dòng)態(tài)環(huán)路帶寬分配技術(shù)，提出了一種新型的加速PLL鎖定過程的方案。在PLL的鎖定過程中動(dòng)態(tài)地增加環(huán)路帶寬，加速環(huán)路鎖定，當(dāng)PLL即將鎖定時(shí)，使環(huán)路帶寬恢復(fù)到原先狀態(tài)，在不引入大量相位噪聲的同時(shí)使得