一種采用數(shù)字環(huán)路的可編程低壓差穩(wěn)壓器設(shè)計.pdf

1、隨著便攜式設(shè)備的廣泛應(yīng)用，計算機(jī)、手機(jī)和汽車等行業(yè)的迅速發(fā)展，電源管理類芯片技術(shù)不斷發(fā)展。LDO具有成本低、面積小、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)成為了電源管理芯片中的重要一員，具有廣闊的市場前景。而數(shù)字電路因?yàn)榈凸摹囟群凸に噷π酒挠绊懸草^小的特點(diǎn)也被逐漸運(yùn)用到電源管理芯片中。采用數(shù)字控制技術(shù)的高性能LDO應(yīng)運(yùn)而生，已受到人們的關(guān)注。
　　本文設(shè)計了一種采用數(shù)字環(huán)路的可編程LDO。首先，本文闡述了LDO線性穩(wěn)壓器的基本原理，分析了LDO的基本

2、結(jié)構(gòu)，給出了設(shè)計的理論依據(jù)；并分析了LDO的關(guān)鍵指標(biāo)和各指標(biāo)之間的折衷關(guān)系。然后，提出了一種數(shù)字環(huán)路結(jié)構(gòu)以及可編程的設(shè)計方法，使用數(shù)字環(huán)路替代了傳統(tǒng)的模擬環(huán)路，減小了芯片的功耗，同時可編程的設(shè)計也達(dá)到了對負(fù)載電路功耗有效管理的目的。同時，重點(diǎn)分析了數(shù)字環(huán)路的穩(wěn)定性。本文采用CSMC0.5um工藝，利用Cadence工具對整體電路完成了電路設(shè)計、前仿真、物理版圖設(shè)計和后仿真。后仿真結(jié)果表明，本文設(shè)計的LDO工作電壓為2V～6V，輸出電壓為

3、1.8V，在負(fù)載為300mA的情況下壓差電壓為0.2V，電路的靜態(tài)電流最低為34uA，由電源電壓和負(fù)載變化引起的輸出電壓誤差分別為0.01％/V和0.025/V，可編程部分的輸出電壓分別為1.8V、2.1V、2.4V。上述結(jié)果表明，本設(shè)計中的LDO達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。最后，本次設(shè)計的芯片也進(jìn)行了MPW流片，芯片的測試結(jié)果顯示芯片工作電壓范圍為2.2V～6V，輸出電壓為1.84V，靜態(tài)工作電流為128uA，測試結(jié)果表明芯片具有穩(wěn)壓效果，輸出電壓