台交大LDO设计博士论文.pdf-资料库

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第1页.png

第1页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第2页.png

第2页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第3页.png

第3页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第4页.png

第4页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第5页.png

第5页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第6页.png

第6页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第7页.png

第7页 / 共124页

whdm2008-3201972-4744300845147309324.pdf-第8页.png

第8页 / 共124页

國立交通大學電子工程學系電子工程研究所博士論文低工作電流類比積體電路 LOW OPERATING CURRENT ANALOG INTEGRATED CIRCUITS 研究生：徐研訓指導教授：吳錦川中華民國九十一年六月

低工作電流類比積體電路 LOW OPERATING CURRENT ANALOG INTEGRATED CIRCUITS 研究生：徐研訓指導教授：吳錦川博士 Student : Yen-Shyung Shyu Advisor : Prof. Jiin-Chuan Wu 國立交通大學電子工程學系電子工程研究所博士論文 A Dissertation Submitted to Institute of Electronics College of Electrical Engineering and Computer Science National Chiao-Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Electronic Engineering Jun. 2002 Hsinchu, Taiwan 中華民國九十一年六月

博碩士論文授權書 (國科會科學技術資料中心版本 91.2.17) 本授權書所授權之論文為本人在國立交通大學(學院) 電子工程學系電子工程研究所＿＿系統＿組＿九十＿學年度第＿二＿學期取得＿博＿士學位之論文。論文名稱：＿＿低工作電流類比積體電路＿＿同意 □不同意 (政府機關重製上網) 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予行政院國家科學委員會科學技術資料中心、國家圖書館及本人畢業學校圖書館，得不限地域、時間與次數以微縮、光碟或數位化等各種方式重製後散布發行或上載網路。本論文為本人向經濟部智慧財產局申請專利(未申請者本條款請不予理會) 的附件之一，申請文號為：＿＿＿＿＿＿，註明文號者請將全文資料延後半年再公開。 -------------------------------------------------------------------------- 同意 □不同意 (圖書館影印) 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予教育部指定送繳之圖書館及本人畢業學校圖書館，為學術研究之目的以各種方法重製，或為上述目的再授權他人以各種方法重製，不限地域與時間，惟每人以一份為限。上述授權內容均無須訂立讓與及授權契約書。依本授權之發行權為非專屬性發行權利。依本授權所為之收錄、重製、發行及學術研發利用均為無償。上述同意與不同意之欄位若未鉤選，本人同意視同授權。指導教授姓名: 吳錦川研究生簽名: 學號: 8511568 (親筆正楷) (務必填寫) 日期:民國 91 年 6 月 6 日 1. 本授權書 (得自 http: //nr.stic.gov.tw/theses/html/authorize.html 下載) 請以黑筆撰寫並影印裝訂於書名頁之次頁。 2. 授權第一項者，請確認學校是否代收，若無者，請個別再寄論文一本至台北市(106-36)和平東路二段 106 號 1702 室國科會科學技術資料中心王淑貞。(本授權書諮詢電話:02-27377746) 3. 本授權書於民國 85 年 4 月 10 日送請內政部著作權委員會(現為經濟部智慧財產局)修正定稿， 89.11.21 部份修正。 4. 本案依據教育部國家圖書館 85.4.19 台(85)圖編字第 712 號函辦理。

博碩士論文電子檔案上網授權書（提供授權人裝釘於紙本論文書名頁之次頁用）本授權書所授權之論文為授權人在國立交通大學電子工程系 90 學年度第二學期取得博士學位之論文。論文題目：低工作電流類比積體電路指導教授：吳錦川茲同意將授權人擁有著作權之上列論文全文（含摘要），非專屬、無償授權國家圖書館及本人畢業學校圖書館，不限地域、時間與次數，以微縮、光碟或其他各種數位化方式將上列論文重製，並得將數位化之上列論文及論文電子檔以上載網路方式，提供讀者基於個人非營利性質之線上檢索、閱覽、下載或列印。讀者基於非營利性質之線上檢索、閱覽、下載或列印上列論文，應依著作權法相關規定辦理。授權人：徐研訓簽名：____________ 中華民國 91 年 6 月 7 日

低工作電流類比積體電路 i 研究生︰徐研訓指導教授︰吳錦川國立交通大學電子工程學系電子研究所摘要隨著可攜式電子產品的發展與盛行，低功率與高效率成為可攜式電子產品的首要考量，因此這些利用電池提供電源的電子電路必須工作在低電壓與低電流以降能量的消耗，使得電池可以長時間的工作。此外，在製程技術不斷地演進的同時，由於可靠度的考量，其工作電壓也必須隨著製程的進步而降低。為了節省功率的消耗，穩壓器常被用來降低工作電壓：將較高的輸入電壓轉換成較低的電壓提供給其他電路使用。而低壓降線性穩壓器（LDO）在可攜式產品盛行的今日更顯得重要，它的優點在於低成本、容易構裝，以及由於輸入電壓與輸入電壓的差值可以很小，因此它可達到低功率的目的。在過去的低壓降穩壓器中，常使用雙載子電晶體來提供所需要的電流，它的優點除了雙載子電晶體可提供大電流的優異能力外，它的高頻寬也使得負載變化時使得穩壓器能夠快速的反應維持輸出電

ii 壓。然而，使用雙載子電晶體輸出電流會造成壓降（dropout）的增加或是工作電流會隨輸出電流而增加，此外它也無法和標準製程整合。此外，有些穩壓器必須要使用特定的輸出電容才能維持其穩定性，使用不同種類的電容有可能會造成穩壓器的不穩定。在這本論文中設計了數種不同規格與用途的低壓降線性穩壓器：（1）高效率低壓降線性穩壓器，這種穩壓器動態地調整其頻寬使得其動態響應與效率能夠同時兼顧；（2）低工作電流低壓降線性穩壓器，只消耗低電流以延長電池壽命；（3）高電源變動拒斥比低壓降線性穩壓器，改善高頻時的電源變動拒斥比並減少維持穩定性所需要的面積。這些低壓降線性穩壓器皆使用標準製程，可與其他電路整合，此外，它的穩定性不因所使用的輸出電容種類不同而受影響。本論文的另一個主題是盛行的可充電鋰電池所必須的電池保護電路。由於鋰電池在過高電壓時會有燃燒爆炸的危險，因此在每個鋰電池組中都會有一個保護電路來維護電池以及使用者的安全。在本論文中提出了一些低工作電流的設計技巧，並實現了一個非常低工作電流的電池保護電路以其能夠達成保護的作用且不會減少電池的工作時間。

iii Low Operating Current Analog Integrated Circuits Student: Yen-Shyung Shyu Advisor: Prof. Jiin-Chuan Wu Department of Electronics Engineering and Institute of Electronics National Chiao-Tung University ABSTRACT The fast growing demand of portable and battery-operated electronic systems has driven the efforts to reduce power consumption or to improve the efficiency of these electronic equipments. Regulators are essential for most electrically powered systems which include the prevalent portable equipments. Regulators are required to reduce the voltage variations of the battery. Besides, regulators are often utilized to provide a lower voltage from a higher input voltage for power reduction. Current trends in portable or battery-powered electronics demand ultra-low-power consumption or high operating efficiency to prolong the service time of these battery-operated equipments. As a result, low drop-out linear voltage regulators are always in high demand. Some

iv conventional LDO regulators, however, are implemented in non-CMOS processes and require large quiescent current for the regulator itself. The efficiency is poor at a low load current. Besides, some regulators need external compensation and define a limited range of output capacitor for its stability. This external compensation is not convenient for the consumer because an unstable condition occurs when an output capacitor is not properly chosen. This research develops techniques that enable practical circuit realizations of the CMOS low drop-out regulators which are highly efficient and stable with any kind of output capacitors. A series of CMOS low drop-out regulators are developed in this research and they feature high current efficiency, high input voltage ripple rejection, and low quiescent current, respectively. These low drop-out regulators find their uses in cellular phones, pagers, camera recorders, laptops… etc. Keeping pace with the portable electronics, rechargeable batteries are also developed rapidly. One of the popular rechargeable batteries is the Li-ion battery. A Li-ion battery protection IC is also introduced in this research due to the growing family of applications of Li-ion battery. Li-ion battery is popular due to its high energy density, high cell voltage … etc. However, it may be explosive without careful handling. A protection circuit is usually integrated inside the battery pack to prevent danger of explosion. In this research, a CMOS micro-power battery protection

资料库

台交大LDO设计博士论文.pdf

相关推荐

课程资源

热门标签

最新资料