面向生物医学应用、具有双范围负载电流的 0.21-ps FOM 无输出电容模拟 LDO
系统与控制
2023-10-31 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种采用偏置切换方案、面向具有双范围负载电流的生物医学应用的无输出电容低压差稳压器（LDO）。对于具有多种激活模式的系统（如神经接口、物联网及具有变化负载电流的边缘设备），功耗优化至关重要。为实现低电流与高电流状态间的快速切换，采用了翻转电压跟随器（FVF）结构，并配合超源极跟随器缓冲器来驱动功率晶体管。两个反馈环路与片上补偿电容 Cc 在各种负载条件下维持稳压器稳定。该 LDO 采用 65nm CMOS 工艺实现，输入电压 1.5V，输出电压 1.2V。测得静态电流在 0–500uA 与 5–15mA 负载电流范围分别低至 3uA 与 50uA。当负载电流在 80ns 内由 0 切换至 15mA 时，观察到 100mV 的下冲电压，最大电流效率达 99.98%。我们的设计实现了 0.21ps 的低优值（Figure-of-Merit），优于现有最优的模拟 LDO。
引用
@article{arxiv.2310.18998,
title = {A 0.21-ps FOM Capacitor-Less Analog LDO with Dual-Range Load Current for Biomedical Applications},
author = {Yasemin Engur and Mahsa Shoaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18998},
year = {2023}
}