طراحی وبهینه سازی رگولاتورهای ولتاژ با افت کم(ldo)
چکیده
در تراشه های مجتمع امروزی یکی از مهم ترین و اساسی ترین بخش ها بلوک تغذیه می باشد. در این بلوک به منظور تغذیه قسمت های مختلف مدار و فراهم کردن جداسازی لازم بین آنها از چندین رگولاتور ولتاژ استفاده می شود. به طور کلی از رگولاتورهای ولتاژ خطی با افت کم برای تغذیه بخش آنالوگ سیستم که نسبت به نویز حساسیت بیشتری دارد و همچنین برای تولید یک ولتاژ خروجی پایدار و دقیق در وسایل قابل حمل، استفاده می شود. دلیل آن این است که این نوع از رگولاتورها بدون توجه به اندازه ولتاژ ورودی، جریان خروجی، دمای محیط و نویز تزریق شده از سوی مدارهای دیگر می توانند ولتاژ خروجی پایدار و ثابتی تولید کنند. در این پروژه با بررسی معیارهای شایستگی رگولاتورهای ولتاژ با افت کم، برای آنکه با تغییر ولتاژ تغذیه یا جریان بار، ولتاژ خروجی تغییرات کم تری داشته باشد، رگولاتوری دارای تقویت کننده خطا با گین بالا را طراحی کرده ایم. همچنین با مروری بر روش های استفاده شده به منظور کاهش اثر نویز منبع تغذیه در خروجی رگولاتورهای با افت کم، آرایش جدیدی معرفی می شود که علاوه بر نویز خروجی پایین، از مزیت پایداری، پاسخ حالت گذرای و دائمی مناسب برخوردار است. در راستای کاهش سطح اشغالی رگولاتورهای پیشنهادی و همچنین قابلیت مجتمع سازی خازن های جبران ساز و خازن بار از خازن های ماسفت به جای خازن های خطی در این رگولاتورها استفاده شده است. به منظور اثبات کارایی ساختارهای پیشنهادی، رگولاتورهای ولتاژ با ولتاژ خط حداقل 1.4v ، ولتاز خروجی 1.2v و جریان بار 100ma پیاده سازی می گردند.