一种应用于LDO的动态补偿技术

通过对传统LDO频率补偿电路的极点、零点进行分析,提出一种新型动态补偿技术,显著改善了电路的性能指标。采用0.6 μm BiCMOS工艺模型进行仿真,结果表明,当负载电流由1 mA变化至300 mA时,非主极点能跟随负载电流的增加向高频移动,系统环路单位增益带宽在195~555 kHz之间,相位裕度保持在50°以上,保证了LDO在全负载范围内均能稳定工作。     

一种低压差CMOS线性稳压器的设计

设计了一种输入电压范围为1.9~5 V,输出电压为1.8 V的LDO。采用零点-极点追踪频率补偿方案,补偿结构简单,可动态补偿输出极点;利用PMOS管与NMOS管阈值电压相互补偿的特性,设计了基准电压源,具有结构简单、版图面积小等优点。基于GSMC 0.18 μm CMOS工艺,采用Spectre软件对电路进行仿真。仿真结果表明,电路的带宽为4 MHz,低频段时电源抑制比达到125 dB,静态电流只有80 μA。     

一种全集成型CMOS LDO线性稳压器设计

设计了一种基于0.25μm CMOS工艺的低功耗片内全集成型LDO线性稳压电路。电路采用由电阻电容反馈网络在LDO输出端引入零点,补偿误差放大器输出极点的方法,避免了为补偿LDO输出极点,而需要大电容或复杂补偿电路的要求。该方法电路结构简单,芯片占用面积小,无需片外电容。Spectre仿真结果表明：工作电压为2.5 V,电路在较宽的频率范围内,电源抑制比约为78 dB,负载电流由1 mA到满载100 mA变化时,相位裕度大于40°,LDO和带隙电压源的总静态电流为390μA。     

一种无片外电容LDO的稳定性分析

电路如果存在不稳定性因素,就有可能出现振荡。本文对比分析了传统LDO和无片电容LDO的零极点,运用电流缓冲器频率补偿设计了一款无片外电容LDO,电流缓冲器频率补偿不仅可减小片上补偿电容而且可以增加带宽。对理论分析结果在Cadence平台基上于CSMC0.5um工艺对电路进行了仿真验证。本文无片外电容LDO的片上补偿电容仅为3pF,减小了制造成本。它的电源电压为3.5～6 V,输出电压为3.5 V。当在输入电源电压6 V时输出电流从100μA到100mA变化时,最小相位裕度为830,最小带宽为4.58 MHz     

一种新型CMOS电流反馈运算放大器的分析与设计

通过加入对电源电压不灵敏的基准源产生偏置电流,采用MOS管产生的电阻和MOS管电容串联的补偿结构,消除补偿电容带来的零点;并在输出端采用电阻反馈,降低了输出电阻,增强了带负载能力.在1.5 V电压下,偏置约为1 μA.基于BSM3 0.5 μm CMOS工艺,对电路进行了PSPICE仿真.负载为20 pF时,该电路获得了87 dB的开环增益,353 MHz的单位增益带宽,61°的相位裕度和132 dB的共模抑制比,功耗为1.24 mW.     

单密勒电容补偿的三级误差运放电路

提出了一种新的单密勒电容补偿的低压三级误差运放结构和一种新的零极点补偿方法(DPZC),其利用两个前馈通路产生两个左半平面的零点去补偿运放主通路中的主极点及两个非主极点.运放传输函数的极点位置由运放主通路的参数决定,零点的位置由两个前馈通路的参数决定,因此改变运放零点的位置并不影响极点的位置,从而可以非常方便地控制补偿因子来获得所需的性能.仿真结果表明:本文提出的结构及补偿方法打破了传统的电路结构及补偿方法对运放带宽的限制,运放不仅具有非常大的带宽而且具有非常好的相位裕度.当负载为100pF//25kΩ,补偿电容为2pF及补偿因子为4时,该运放具有100dB的电压增益、25MHz的带宽、90°的相位裕度和0.625mW的功耗.     

单密勒电容补偿的三级误差运放电路

提出了一种新的单密勒电容补偿的低压三级误差运放结构和一种新的零极点补偿方法(DPZC),其利用两个前馈通路产生两个左半平面的零点去补偿运放主通路中的主极点及两个非主极点.运放传输函数的极点位置由运放主通路的参数决定,零点的位置由两个前馈通路的参数决定,因此改变运放零点的位置并不影响极点的位置,从而可以非常方便地控制补偿因子来获得所需的性能.仿真结果表明:本文提出的结构及补偿方法打破了传统的电路结构及补偿方法对运放带宽的限制,运放不仅具有非常大的带宽而且具有非常好的相位裕度.当负载为100pF//25kΩ,补偿电容为2pF及补偿因子为4时,该运放具有100dB的电压增益、25MHz的带宽、90°的相位裕度和0.625mW的功耗.     

基于前馈gmf的共模反馈稳定性增强电路

基于0.13 μm CMOS工艺,提出并设计了一种应用于三级全差分运算放大器中的新型共模反馈电路。将具有密勒补偿结构的典型两级全差分结构和源随器结构作为三级运算放大器的放大级,通过在共模反馈电路中引入前馈通路,产生的两个零点提高运放的稳定性,解决了传统共模反馈电路中多个极点难以补偿的问题。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,共模下增益为70.4 dB,单位增益带宽为56 MHz,相位裕度为85.5°。相比于传统无前馈电路,新型共模反馈电路的单位增益带宽和相位裕度分别提高了8.2 MHz和17.4°。具有这种共模反馈结构的运算放大器可以实现较低的电源电压和较好的相位裕度。     

中小屏幕TFT-LCD源驱动器电路设计

针对中小屏幕TFT-LCD源驱动器电路,提出了一种新型的源驱动器结构,重点设计了一种电流可调、采用零点补偿的轨对轨结构的输出缓冲电路.该电路结构不但满足了系统功能和面积要求,而且能够很好地适应未来TFT-LCD芯片的发展趋势.Hspice 仿真表明,在10 kΩ电阻,20 pF电容串连负载模型下的增益为90.7 dB,相位裕度75°,静态电流消耗1.1 μA,电路面积400 μm2,满足了系统要求.     

一种适用于LDO的动态频率补偿方案

设计了一种应用于低压差线性稳压器(LDO)中的新型误差放大电路,其核心部分采用对称性的差分运算跨导(OTA)结构;通过动态零点频率补偿技术,显著改善了其性能指标;采用Hynix 0.5 μm CMOS 模型进行仿真,结果表明,当负载电流由1 mA 变化至300 mA时,系统环路增益的0 dB 带宽保持在70 kHz到100 kHz之间,相位裕度保持在60o以上,保证了LDO 稳压器在全负载范围内均能稳定工作.     

一种带瞬态增强电路的无电容型LDO

设计了一种可用于SOC片内供电的新型瞬态增强无电容型线性压差调整器电路.相对于需要由误差放大器、缓冲器和反馈网络三级结构构成的传统LDO,该设计在简单的一级单管控制结构上增加了摆率增强电路(SRE)来实现瞬态响应增强,可以更容易地进行频率补偿,在简化设计过程的同时,保证了较快的响应速度.     

带修调的高稳定LDO线性稳压器

提出了一种新型高稳定LDO电路。该电路采用折叠型共源共栅运算放大器作为误差放大器,通过消除零点的密勒补偿技术提高环路稳定性;并在反馈电路中加入一种新的电压调整模块,以保证输入参考电压在一定范围内发生偏离时都能得到相同的输出电压。基于0.8μm 40VBCD工艺,对提出的LDO电路进行了HSPICE仿真验证。结果表明,在输入参考电压发生±17%的变化时,输出电压仅变化±3.8%。     

LDO中过温保护电路的设计

LDO是一个微型的片上系统,他包括调整管、采样网络、精密基准源、差分放大器、过流保护、过温保护等电路。分析了LDO中过温保护电路的设计,主要介绍了LDO中双极型过温保护电路和CMOS过温保护电路。由于双极器件开发早、工艺相对成熟、稳定,而且用双极工艺可以制造出速度高、驱动能力强、模拟精度高的器件,适用于高精度的模拟集成电路。因此,双极型集成稳压器应用广泛,其设计技术和制造工艺比较成熟和完善。但双极型过温保护电路本身存在热振荡的问题。给出一种新型的CMOS过温保护电路,他具有温度迟滞功能,有效地避免了芯片出现热振荡。     

应用于WSN射频前端带隙基准设计

本文给出一种应用于无线传感网（Wireless Sensor Network,WSN）射频前端芯片低压差稳压器（Low Dropout Regulator,LDO）模块,采用SMIC0.18μm MM/RF CMOS工艺的低功耗、高电源抑制比、低温度系数的带隙基准电压源的设计。带隙基准电压源采用输出电压可调结构和高阶温度补偿技术,在Cadence Spectre仿真环境下的仿真结果表明它满足射频前端的系统要求,静态工作电流约为30μA,电源抑制比可达到-72dB,在-40℃至85℃范围内温度系数约为6×10^-6/℃。     

一种带双向使能的负LDO电路设计

设计了一款带正负双向使能功能的负电压输出的LDO。介绍了LDO的基本工作原理,对比了正、负输出LDO的区别,对双向使能电路结构进行了详细设计。采用Cadence对电路进行直流和瞬态仿真验证,仿真结果表明,该LDO在特定的正负两个使能区间均能完全导通,其开启关断点与电路设计吻合。在设计该双向使能结构的同时,保留了使能电路低功耗的特点。     

LDO中动态补偿电路的设计

分析了LDO稳压器的稳定性问题,在此基础上提出了一种新型的动态补偿电路,利用MOS管的开关电阻、寄生电容等构成的电阻电容网络,通过采样负载电流而改变MOS开关管的工作点或工作状态,即改变开关电阻、寄生电容的值,从而实现动态的频率补偿,保证了LDO稳压器的UGF（Unity Frequency）基本不随负载变化,使其在所有负载内均能稳定工作.与传统方法相比,该电路具有恒定的带宽,大大提高了系统的瞬态响应性能,使LDO稳压器具有较高的电压调整率和负载调整率.     

一种适用于D类音频功放的全差分运算放大器

介绍了一种应用于超低EMI无滤波D类音频功放的全差分运算放大器结构,可构成积分器,起滤除高次谐波的作用。该运算放大器采用两级结构来获得高增益,第一级为折叠共源共栅,偏置电路采用反馈结构,给整个运算放大器提供偏置电流,从而提高电路的电源抑制比;采用伪AB类输出级提高运放的瞬态响应,稳定运放输出。仿真结果表明,该电路具有良好的性能:增益为113dB,相位裕度为67°;单位增益带宽为1.9MHz,共模抑制比为160dB,电源抑制比为82.7dB;共模反馈环路增益为120dB,相位裕度为62°。     

利用动态密勒补偿电路解决LDO的稳定性问题

针对LDO稳压器的稳定性问题,设计了一种新颖的动态密勒补偿电路。与传统方法相比,该电路具有恒定的带宽,大大提高了系统的瞬态响应性能;同时将开环增益提高了30 dB左右,使LDO稳压器具有较高的电压调整率和负载调整率。通过具体投片,验证了该方法的正确性和可行性。     

基于旋转变压器的信号产生电路设计

介绍了一种在火控系统应用中用来确认填弹部位的位置具有定位功能的电路。该电路具体为利用轴角位置测量元件即旋转变压器,控制400Hz频率的正弦波信号,经调制处理使其相位角与一定的直流电压值相对应,从而产生出两路相位差为90°的正弦信号。采用模拟电路进行了模块化设计,并对其原理进行了详细的叙述。实际产品经与整机系统联试,满足现场使用要求。该电路具有转换精度高,电路简洁实用,使用温度范围宽的特点,可广泛应用于多个相关领域。     

一种低压CMOS LDO稳压电源电路

提出了一种低压CMOS LDO稳压电源电路。与常规CMOS LDO稳压电源电路相比,该电路有两个主要特点:引入了低压带隙基准电路;将带隙基准电路置于串联稳压管后端。通过上述设计,提出的稳压电源电路能在输出电压较低的情况下提供较稳定的输出,同时也能提供稳定的偏置电压及具有较高PSRR的基准输出。对电路进行了仿真,并给出了仿真结果。