低功耗、高效率的便攜式電子設(shè)備的飛速發(fā)展對電源管理IC的性能提出了更高的要求。作為電源管理IC中的一種，LDO線性穩(wěn)壓器在便攜式電子設(shè)備盛行的今天更顯得十分重要，它由于具有性價比高、體積小、外圍器件簡單、微功耗等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。 本論文以作者參加的科研項目“CMOS LDO關(guān)鍵技術(shù)理論研究與設(shè)計”為背景，設(shè)計了一款微功耗低噪聲的CMOS型LDO線性穩(wěn)壓器XD1095。 本文在系統(tǒng)分析LDO線性穩(wěn)壓器基本結(jié)構(gòu)、工作原理和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建了XD1095的基本框架和各模塊電路。調(diào)整管采用PMOS功率管，使得典型漏失電壓只有60mV，超低漏失電壓、快速啟動與關(guān)斷電路、低靜態(tài)電流等設(shè)計大大降低了LDO線性穩(wěn)壓器的功耗：分析了LDO線性穩(wěn)壓器的噪聲和電源抑制比（PSRR）特性。特別為帶隙基準(zhǔn)這個系統(tǒng)主要的噪聲源設(shè)計了濾波電路，降低了基準(zhǔn)和系統(tǒng)的噪聲；詳細(xì)分析了反饋環(huán)路的頻率和相位特性以及補(bǔ)償原理，針對LDO對穩(wěn)定性的要求，設(shè)計了動態(tài)頻率補(bǔ)償電路以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的輸出電容等效串聯(lián)電阻（ESR），顯著提高了系統(tǒng)在全負(fù)載范圍內(nèi)的穩(wěn)定性并降低了產(chǎn)品成本；過溫與過流保護(hù)電路的設(shè)計使得芯片在工作溫度過高、電流過大時自動關(guān)閉，防止芯片被損壞，待其恢復(fù)正常工作狀態(tài)時自動重新開啟各模塊：使用ViewDraw、Hspice等EDA軟件對所設(shè)計電路進(jìn)行了模型、溫度、電源等多種條件組合情況下的仿真驗證，證明了設(shè)計電路滿足功能和指標(biāo)特性的要求；從工程的角度提出了模擬集成電路版圖設(shè)計提供了參考。