This thesis focuses on Low dropout (LDO) with high speed and wide load range for GSM/EDGE transmitters and System-on-a-chip (SOC).
In Chapter 1, GSM LDO for GSM transmitters is presented. This GSM LDO uses VGA (Variable gain amplifier) to make great output accuracy, better transient, stable compensation, high integration. When the point of operation for pass transistor turns into triode region, VGA increases the feedback loop gain. So the output accuracy and the transient become better. Furthermore it makes the chip size small. When the point of operation for pass transistor turns into saturation region, VGA decreases the feedback loop gain. So the compensation becomes more stable. And this GSM LDO provides adaptive biasing, current limiting and thermal protection. The performance of the proposed GSM LDO is evaluated by simulation and experiment. The experiment results show high speed, stable operation for wide load range and lower dropout voltage than commercial GSM LDO. This proposed circuit has been fabricated in 0.18um CMOS technology available in TSMC.
In Chapter 2, EDGE LDOs for EDGE transmitters are presented. The proposed EDGE main LDO uses VGA (Variable gain amplifier) to make great output accuracy, better transient, stable compensation, high integration. This EDGE main LDO also uses feed forward paths to improve loop band-width and compensation. And this EDGE main LDO provides current limiting and thermal protection. The performance of the proposed EDGE LDOs is evaluated by simulation and experiment. The experiment results show high speed, stable operation for wide load range. This proposed circuit has been fabricated in 0.35um CMOS technology available in TSMC.
In Chapter 3, Capacitor free LDO for SOC is presented. This Capacitor free LDO uses low output impedance buffer to make high loop band-width. The performance of the proposed Capacitor free LDO is evaluated by simulation. The simulation results show high loop band-width of 7.8MHz in comparison with conventional Capacitor free LDOs. This proposed circuit has been designed in 0.35um CMOS technology available in AMS.
이 논문은 GSM/EDGE 전송기와 시스템 온 칩을 위한 빠른 속도와 넓은 부하 영역을 가지는 저전압 강하 레귤레이터에 초점을 둔다.
1장에서는 GSM 전송기를 위한 GSM 저전압 강하 레귤레이터를 제안한다. 이 GSM 저전압 강하 레귤레이터는 정확한 출력, 향상된 과도특성, 안정된 보상, 높은 집적도를 만들기 위해 가변이득 증폭기를 이용한다. 패스 트랜지스터의 동작 영역이 트라이오드 영역으로 빠질 때, 가변이득 증폭기는 피드백 루프 게인을 증가시킨다. 그래서 출력의 정확성과 과도특성은 좋아진다. 더욱이 이것은 칩 사이즈의 감소를 만들어 준다. 패스 트랜지스터의 동작 영역이 새추레이션 영역으로 빠질 때, 가변이득 증폭기는 피드백 루프 게인을 감소시킨다. 그래서 보상은 더욱 안정하게 된다. 그리고 이 GSM 저저압 강하 레귤레이터는 환경에 변화하는 바이어싱, 전류 제한, 온도 보호회로를 제공한다. 제안된 GSM 저전압 강하 레귤레이터는 시뮬레이션과 실험에 의해 평가 되었다. 실험 결과는 빠른 속도와 넓은 부하 영역에 안정된 동작과 상용 GSM 저전압 강하 레귤레이터 보다 더 낮은 드롯 아웃 전압을 나타낸다. 제안된 회로는 TSMC의 0.18um CMOS 공정을 통해 제조 되었다.
2장에서는 EDGE 전송기를 위한 EDGE 저전압 강하 레귤레이터들을 제안한다. 제안된 EDGE 주요 저전압 강하 레귤레이터는 정확한 출력, 향상된 과도특성, 안정된 보상, 높은 집적도를 만들기 위해 가변이득 증폭기를 이용한다. 이 EDGE 주요 저전압 강하 레귤레이터는 또한 루프 밴드위스와 보상을 개선시키기 위해 피드 퍼워드 패스들을 이용한다. 그리고 이 EDGE 주요 저전압 강하 레귤레이터는 전류 제한 그리고 온도 보호회로를 제공한다. 제안된 EDGE 저전압 강하 레귤레이터들은 시뮬레이션과 실험에 의해 평가 되었다. 실험 결과는 빠른 속도와 넓은 부하 영역에 안정된 동작을 나타낸다. 제안된 회로는 TSMC의 0.35um CMOS 공정을 통해 제조 되었다.
3장에서는 시스템 온 칩을 위한 커패시터 없는 저전압 강하 레귤레이터를 제안한다. 제안된 커패시터 없는 저전압 강하 레귤레이터는 높은 루프 밴드위스를 만들기 위해 낮은 출력 임피던스 버퍼를 이용한다. 제안된 커패시터 없는 저전압 강하 레귤레이터는 시뮬레이션에 의해 평가 되었다. 시뮬레이션 결과는 기존의 커패시터 없는 저전압 강하 레귤레이터와 비교하여 7.8MHz의 높은 루프 밴드위스를 나타낸다. 제안된 회로는 AMS의 0.35um CMOS 공정을 통해 디자인 되었다.
