适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应LDO

北京大学学报（自然科学版）

适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应LDO

沈良国¹,张兴¹,赵元富²

1.北京大学信息科学技术学院微电子学系，北京100871;2.北京微电子技术研究所，北京100076;

收稿日期:2007-12-09 出版日期:2009-01-20 发布日期:2009-01-20

Capacitor-Less Fast-Response LDO for SoC Applications

SHEN Liangguo¹, ZHANG Xing¹, ZHAO Yuanfu²

1. Department of Microelectronics, School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100871; 2. Beijing Microelectronics Technology Institute, Beijing 100076;

Received:2007-12-09 Online:2009-01-20 Published:2009-01-20

摘要/Abstract

摘要： 提出了适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应低压差线性稳压器（LDO）。通过使用一种新颖的双向非对称缓冲器，消除了由LDO传输元件寄生电容产生的右半平面零点。该零点的消除不仅提高了LDO的稳定性，而且可以有效拓展其单位增益带宽，从而改善瞬态响应性能。基于该缓冲器的LDO，其相位裕度大于55°，单位增益带宽可达1.7MHz，在负载电流以50mA/μs的速度阶跃变化时输出电压变化量小于100mV。

关键词: 低压差线性稳压器, 右半平面零点, 片上集成输出电容, 系统芯片

Abstract: A low-dropout (LDO) voltage regulator with on-chip output capacitor for SoC applications is presented. The right-half-plane (RHP) zero generated by the gate-drain parasitic capacitance of the LDO pass element can be removed by a novel bi-directional asymmetric buffer (BDAB). This RHP zero removal scheme can enhance the stability, increase the unit-gain frequency (UGF) and improve the transient response performance. Post-layout simulation results of the proposed LDO show that the phase margin is better than 55°, the UGF is up to 1.7 MHz, while the overshoot and undershoot of the output voltages are less than 100 mV when the load current changes at a rate of 50 mA/μs.

Key words: voltage regulator, right-half-plane zero, capacitor-less, SoC

中图分类号:

TN432

沈良国,张兴,赵元富. 适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应LDO[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

SHEN Liangguo,ZHANG Xing,ZHAO Yuanfu. Capacitor-Less Fast-Response LDO for SoC Applications[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

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