設計應用于射頻SOC芯片的低噪聲高PSRR的LDO詳細資料說明

　　隨著SOC無線通訊芯片的發展，全集成的低壓差線性穩壓器成為了近年來國際上的一個研究熱點。這種應用的線性穩壓器需要為整個射頻收發機系統提供一個低噪聲的電源；同時相較于傳統的低壓差線性穩壓器有比較少的片外元器件，從而能夠實現射頻收發機芯片的全集成。本文正是基于這樣的應用考慮而做的設計。 本文首先介紹了帶隙基準源和低壓差線性穩壓器的基本理論知識，然后介紹了它們的主要性能指標，并介紹了一些傳統的設計方法。 然后，文章著眼于射頻無線接收機系統，針對射頻無線收發機系統中對LDO要求比較高的兩個電路模塊PLL和DCXO做了具體的分析，提出了LDO的系統要求，根據系統要對LDO的噪聲性能，電源抑制比，AC穩定性，瞬態響應以及負載線性度等性能分別做了優化。同時針對目前射頻無線接收機集成度越來越高的趨勢，分析了全片內LDO設計的主要思想和設計方法，然后考慮了系統集成的時候各個電路模塊之間相互串擾的問題，優化了LDO的負載線性度。 接著，文章提出了一款應用于數字電視調諧接收機中，具有全片內，低噪聲，高電源抑制比，快速瞬態響應等特點的線性穩壓器。文中根據系統要求針對帶隙基準源的噪聲做了優化，提出了通過提高PNP的比值，以及噪聲抵消等方法實現了比較好的噪聲性能；并提出了數字控制型的帶隙基準源，該電路通過控制PNP晶體管個數來得到精確可調的基準電壓。接著提出了全片內線性穩壓器的設計，具體分析了線性穩壓器在無片外補償電容的情況下，隨著負載電流變化以及負載電容變化等情況下的AC穩定性和瞬態響應的性能。然后針對系統集成的要求，分析了線性穩壓器的瞬態響應時間，同時針對接收機系統相互之間的串擾問題優化了線性穩壓器的帶寬。 最后，給出了版圖設計的考慮以及PCB板的設計，并給出了電路的流片測試結果，驗證了設計理論和設計方法的正確性，達到了系統要求。