提出了一種用于植入式醫(yī)療設(shè)備的高電源抑制比（PSRR）無片外電容的低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）。所設(shè)計的LDO采用自適應(yīng)負(fù)載電流追蹤的前饋紋波消除技術(shù)來產(chǎn)生動態(tài)的前饋紋波,以改善其在不同負(fù)載電流下的PSRR。LDO采用超級源跟隨器和密勒補償電路來保證電路的穩(wěn)定性,其只需要1.2 pF的片上電容。電路采用TSMC 0.18μm CMOS工藝設(shè)計與仿真。仿真結(jié)果表明,當(dāng)負(fù)載電流為1 mA時,該LDO的PSRR在1 MHz處為-56.7 dB,在10 MHz處為-45 dB,比傳統(tǒng)LDO分別改善了24 dB和30 dB;當(dāng)負(fù)載電流為10 mA時,該LDO的PSRR在1 MHz處為-55.6 dB,在10 MHz處為-43 dB,比傳統(tǒng)LDO分別改善了20 dB和28 dB。 

【文章來源】：微電子學(xué). 2020,50(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

傳統(tǒng)LDO結(jié)構(gòu)

本文提出的自適應(yīng)前饋紋波消除電路包含自適應(yīng)前饋紋波消除電路、誤差放大器、求和電路、緩沖級和輸出級,結(jié)構(gòu)如圖2所示。自適應(yīng)前饋紋波放大電路和求和放大器組成前饋路徑①。求和放大器將反饋調(diào)節(jié)回路與前饋紋波消除路徑在功率管MP的柵極合并在一起。該自適應(yīng)前饋紋波消除電路通過自適應(yīng)負(fù)載電流追蹤技術(shù)產(chǎn)生最佳的前饋增益,使電源紋波通過路徑①、路徑②耦合到輸出端的值為0,改善了PSRR。

由式(4)可知,當(dāng)Hff(s) =-(1+gds,mp/gm,mp)時,VOUT(s)/VIN(s)=0。因此,只要滿足Vz =-(1+gds,mp/gm,mp)VIN,PSRR就能得到改善。前饋紋波消除電路包括運放OP1、OP2,以及由MP1與電流源組成的放大級。該電路通過以下3個路徑,使MP 管的gds, mp/gm, mp與MP1管的gds, mp1/gm, mp1相等[5]。首先,MP1和功率管MP具有相同的溝道長度,因此MP1和功率管MP具有相同的溝道效應(yīng);其次,MP1的寬長比為功率管MP的寬長比的1/500,電流源IX通過電流感應(yīng)電路成為負(fù)載電流IL的1/500,MP1和功率管MP具有相同的電流密度;最后,OP1的反相輸入端為基準(zhǔn)電壓VREF,OP1的正相輸入端電壓Vy =VRERF,MP1和功率管MP具有相同的源漏電壓。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]用于RFID閱讀器的低噪聲高電源抑制比LDO[J]. 任兵兵,張潤曦,石春琦.  微電子學(xué). 2017(06)
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本文編號：3308432