设计了一种基于摆率增强的快速瞬态响应无片外电容LDO电路。其中, 误差放大器采用电流镜跨导结构, 降低了频率补偿的难度系数; 设计了一种可以为功率管栅极提供额外充放电电流的瞬态提升电路(TEC), 能快速响应负载的变化, 增大摆率, 有效提升了负载瞬态响应。仿真结果表明, 电路仅使用简单的密勒密勒补偿, 即可实现相位裕度在全负载范围内大于60°; 在0.5 μs的时间内, 负载在100 μA和100 mA之间发生跳变, 电路的下冲电压和过冲电压分别是69 mV和64 mV, 稳定时间分别是0.89 μs和0.86 μs。相较无TEC, 本文电路的下冲/过冲电压分别衰减73%和78%, 负载瞬态响应显著提升。

提出了一种具有较高增益和稳定性的片上低压差线性稳压器(LDO), 可为高速变化的逻辑和驱动电路提供快速响应的电压。该两级级联输出的LDO基于0.18 μm BCD工艺设计, 工作在9.5~15.5 V宽电源电压范围内, 并且具有较好的相位裕度、较高的响应速度以及较好的线性调整率, 能够满足芯片内部多个电源轨的供电需求。采用Cadence仿真并进行了流片试制, 仿真和测试结果表明, 该LDO主环路在全负载范围内具有较好的相位裕度, 输出电压纹波较小。在输入电压为9.5~15.5 V时, 两级LDO的输出电压分别稳定在4.53 V和1.80 V, 具有较好的线性调整率。LDO用于GaN驱动芯片时, 能稳定地为逻辑和驱动等模块提供电源电压。

提出了一种无片外电容、快速瞬态响应、宽输入电压范围的低压差线性稳压器(LDO)。该电路基于翻转电压跟随器(FVF)结构, 不需额外增加辅助电路, 仅使用两个电容作为检测模块, 以动态调整瞬态响应, 能够弥补传统LDO集成度低、面积大、功耗高、瞬态响应差的不足。电路基于TSMC 180 nm CMOS工艺。仿真结果表明, 该LDO的压差为200 mV, 静态电流为36 μA, 输入电压范围为2~4 V, 低频时PSRR为-59 dB。在30 pF负载电容、0~10 mA负载电流、150 ns阶跃时间条件下, 产生的上冲电压为50 mV, 下冲电压为66 mV, 瞬态电压恢复时间为300 ns。

提出了一种稳定性高、瞬态特性良好、无片外电容的低压差线性稳压器(LDO)。采用推挽式微分器检测负载瞬态变化引起的输出电压变化, 加大对功率管栅极寄生电容的充放电电流, 增强系统的瞬态响应能力; 在误差放大器后接入缓冲级, 将功率管栅极极点推向高频, 并采用密勒电容进行频率补偿, 使系统在全负载范围内稳定。基于TSMC 65 nm CMOS工艺进行流片, 核心电路面积为0035 mm2。测试结果表明, 最低供电电压为11 V时, 压降仅为100 mV, 负载电流1 μs内在1 mA和150 mA之间跳变时, LDO的最大输出过冲电压与下冲电压分别为200 mV和180 mV。

设计了一种带自适应电荷泵的超低功耗快速瞬态响应NMOS LDO，电路主要包含误差放大器、缓冲器、功率级、动态零点模块以及自适应电荷泵模块。该自适应电荷泵能够根据负载电流的大小调节工作频率，在兼顾大负载条件下功率管栅极需求的同时，保证了轻载下超低功耗的需求。同时为了满足电路中快速瞬态响应的需要，加入了动态电流电路。电路基于0.18 μm BCD工艺设计，其工作电压范围为2.5~3.6 V，输出电压为1.2 V，负载范围为10 μA~20 mA，工作的温度范围为-40~125 ℃。仿真结果显示，所设计的LDO供电电压调整率可达到1.123 mV/V，重载跳轻载时的恢复时间和轻载跳重载时的恢复时间分别为260 μs和5 μs，而静态电流最小仅为0.291 μA。

设计了一种应用于片外大电容场景下的具有快速瞬态响应特性的LDO。电路通过采用负载电流采样负反馈的结构构成了一个高带宽的电压缓冲器。该LDO使用具有电容倍增功能的共栅共源补偿结构,在外挂1 μF负载电容的条件下,仅需500 fF的片上补偿电容即可保证在全负载范围内的稳定性。此外,通过使用自适应偏置技术,在减小轻载功耗的同时进一步提升了瞬态响应速度。电路采用0.18 μm CMOS工艺进行设计与仿真验证。仿真结果表明,在LDO的输入电压为1.2 V、输出电压为1 V时,当负载电流以0.1 μs的速度在150 mA和100 μA之间切换时,最大电压变化仅为10.7 mV,输出电压恢复时间小于0.7 μs。

设计了一种片外大电容快速瞬态响应低压差线性稳压器。该LDO电路基于跨导线性结构设计,在输出级引入推挽结构,有效地减小过冲的幅值和恢复时间,提高了LDO的瞬态响应速度; 利用浮动缓冲器驱动功率管,有效地提高了LDO的电流效率; 采用动态零点补偿技术,保证了LDO在全负载范围内的环路稳定性。该LDO电路基于0.35 μm BCD工艺设计与仿真验证。结果表明,在1.2 V~3 V输入电压范围,LDO的输出电压为1 V,静态电流约为50 μA,可提供0~300 mA的负载。在上升下降沿为500 ns、幅度为300 mA、轻载持续时间为50 μs的负载瞬态跳变下,过冲和下冲均小于20 mV。电路满足高频负载跳变的应用需求。

针对无片外电容型低压差线性稳压器(LDO)瞬态响应差的问题，基于40 nm CMOS工艺设计了一种带瞬态负载变化感知的无片外电容型LDO电路。采用有源前馈频率补偿，实现了电路稳定；瞬变检测电路感应负载的变化，为功率管栅极提供充、放电通路，减弱了输出电压波动。仿真结果表明，负载电流在0~100 mA范围内，该LDO的输出过冲电压和下冲电压分别为100 mV和140 mV，稳定时间在1 μs以内。全负载电流范围内，瞬态性能大幅提升。

设计了一种基于28 nm CMOS工艺的低噪声高电源抑制LDO电路。采用折叠共源共栅结构设计了高输出阻抗、高增益误差的放大器,降低了电源噪声对输出端的影响。采用共源共栅密勒补偿结构,保证电路在负载处于轻载/重载下保持较高的相位裕度,增强了环路稳定性。误差放大器输入端采用降噪模块电路,降低了噪声对整体LDO电路的影响。基于Cadence Spectre进行仿真分析的结果表明,在1.9 V电源电压下,负载由轻载10 mA突变为重载60 mA时,环路增益为77.6~91 dB,相位裕度达到76°~79°。在中间负载电流30 mA下,对电源抑制(PSR)和噪声进行了仿真。结果表明,电源抑制为-81.9 dB,低频噪声(1 kHz)为258 nV·Hz-1/2。对LDO整体电路进行了版图设计和后仿比对。结果表明,环路增益为83.2 dB,相位裕度为78°,PSR为-78.3 dB,低频噪声(1 kHz)为283 nV·Hz-1/2。

提出了一种基于电流比较的无基准电压型Cap-less LDO。将输出电压转换为电流后与参考电流比较,无需独立的基准电压模块,可降低功耗。在环路中插入了一个带有源反馈补偿网络的误差放大器,可增加环路增益，从而提升精度,在减少片上补偿电容的同时维持宽负载范围内的环路稳定性。该LDO采用65 nm标准CMOS工艺仿真验证,仿真结果显示,当负载电容为100 pF时,静态电流为9.4 μA,片上补偿电容仅需0.25 pF,当输出负载在100 μA和50 mA之间处切换时,恢复时间小于1 μs,带有源反馈LDO的上冲和下冲分别为94 mV和21 mV,和不带有源反馈的LDO相比，上冲和下冲分别减少了28%和79%。