《CMOS低压差线性稳压器》系统地介绍了CMOS低压差线性稳压器(LDO)芯片设计技术,包括系统结构与组成,以及基准电路、误差放大器、辅助电器等,对其中的设计关键技术,例如频率补偿、电源噪声**、大信号响应等技术有详细的分析。在电路理论分析的基础上,提出了低功耗LDO、无片外电容LD0以及高电源噪声**LDO芯片的设计方法,并有详细仿真与测试结果。
《CMOS低压差线性稳压器》可作为集成电路设计、微电子、电子信息工程等专业的高年级本科生和研究生学习模拟CMOS集成电路设计的教材,也可供从事模拟集成电路设计的工程师参考。 CMOS低压差线性稳压器_王忆,何乐年_科学出版社_

从图中可以看出,虽然000和001组合的环路增益不一致,分别为-116dB和- 123dB,但是他们的电源噪声**特性一样都为- 98.4dB,这与表中的分析一致。虽然在表中,010和100组合应该有相同的电源噪声**特性,但是在图中,它们分别为- 133dB和-138dB,两者并不相同。这是因为在表中假设在输入端和负载端添加的共源共栅管都有相同的本征增益,但是在实际电路中这个假设条件并没有满足,从而造成了两者间的差别。在4种组合中,仅组合010的电源噪声**特性-133dB比环路增益的倒数-120dB还低,根据表6-29中对应的式(6-92)的表达式,这是因为在第二级放大器输入端添加的共源共栅管的本征增益AM大于功率级增益。提供了一种在环路增益受限时提高LDO电源噪声**特性的思路。
虽然在图中的010组合下,LDO电源噪声**特性的直流增益小于其环路增益的倒数,但是这是在仅仅考虑**级放大器和第二级放大器提供电源噪声的情况下。当考虑第三级放大器提供的电源噪声后,由于在式(6-5)所提供的设计思路中没有采用任何方案来抵消第三级放大器提供的电源噪声,因此根据6.2.1 节中的式(6-79),第三级放大器提供的电源到LDO输出端的直流增益*小为1/pAoi Aoz。这个值显然大于LDO环路增益的倒数。因此在这种情况下,第三级放大器成为制约LDO电源噪声**特性的瓶颈。为了验证这一理论,针对表和图的010组合进行了LDO电源噪声**特性的仿真。图给出了Cadence软件中对应仿真电路的截图。由于各级放大器的供电方式和图中一致,因此可以观察电源噪声分别经由各级放大器对LDO输出电压的影响。也可以通过设置VDD1,AC =1,DD2,AC=1,VDD3,AC=0再次观察**级放大器和第二级放大器所提供的电源噪声相互抵消的现象。
……

前言
第1章 绪论
1.1 稳压器芯片
1.2 LDO芯片的基本原理
1.3 LDO芯片研究热点
1.3.1 无片外负载电容LDO芯片
1.3.2 高电源噪声**LDO芯片
1.3.3 新型频率补偿方案
1.3.4 优化LDO瞬态响应
参考文献
第2章 LDO的组成
2.1 基准电路
2.1.1 电压基准电路
2.1.2 电流基准电路
2.2 误差放大器
2.2.1 误差放大器的结构
2.2.2 极点分布
2.2.3 误差放大器的增益
2.2.4 误差放大器的带宽
2.2.5 误差放大器的摆率
2.2.6 误差放大器的工作电压范围
2.2.7 误差放大器的输出电压范围
2.2.8 误差放大器的输入电压范围
2.2.9 误差放大器的频率补偿方案
2.2.10 误差放大器的电源**特性
2.3 功率级
2.3.1 输出电流范围
2.3.2 功率管栅源电压变化范围
2.3.3 功率级的增益
2.3.4 功率级的带宽(极点)
2.3.5 功率级的增益带宽积
2.3.6 功率管的栅电容
2.3.7 反馈电阻网络
2.3.8 片外负载电容
2.3.9 功率级的频率补偿方案
2.3.10 功率级的电源**特性
2.4 辅助电路
2.4.1 关断电路
2.4.2 启动电路
2.4.3 摆率增强电路
2.4.4 片外电容放电电路
2.4.5 限流电路
2.4.6 短路保护电路
2.4.7 过温保护电路
参考文献
第3章 基准电路
3.1 电压基准电路
3.1.1 带隙电压基准的基本原理
3.1.2 利用PTAT电流产生基准电压
3.1.3 在运放的输出端产生基准电压
3.1.4 两种结构的性能比较
3.1.5 高电源**电压基准
3.2 电流基准电路
3.2.1 与电源无关电流基准电路的基本原理
3.2.2 理论与实际的差距
3.2.3 改善电流基准电路的电源**特性
3.2.4 利用不同电阻温度特性和二极管的反向电流减小基准电流的温漂系数
3.2.5 全CMOS电流基准电路
参考文献
第4章 误差放大器和功率级
第5章 频率补偿
第6章 电源噪声**
第7章 LDO大信号响应和摆率增强电路
第8章 辅助电路
第9章 LDO设计实例