• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.506-510
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• 2021

본 논문에서는 current detection 구조로 인하여 load regulation의 변화를 향상시킨 LDO를 제안하였다. 제안된 LDO 레귤레이터는 출력단에 제안된 current detection 회로를 추가하였다. 그로인하여 출력에 부하전류에 따른 전압 값의 regulation을 향상시켜 기존 LDO 레귤레이터보다 load Regulation의 변화량을 향상시켰다. 제안한 current detection 구조를 사용하여 부하전류의 변화에 따른 출력 변화를 약 60 % 가량 향상시킬 수 있었다. Cadence의 Virtuoso, Spectre 시뮬레이션을 사용하여 특성을 시뮬레이션 및 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.124-128
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• 2022

기존 LDO 레귤레이터 외부 커패시터는 오버슈트 및 언더슈트와 같은 과도 응답 특성을 줄일 수 있다. 그러나 본 연구에서 제안한 Capless LDO 레귤레이터는 과도 응답을 개선하고 우수한 전류 구동 능력을 제공하기 위해 패스 트랜지스터에 바디 기술을 적용하였다. 제안하는 LDO 레귤레이터의 동작 조건은 3.3V ~ 4.5V 범위의 입력 전압, 최대 부하 전류 200mA, 출력 전압 3V로 설정하였다. 측정 결과, 부하 전류가 100mA일 때 전압은 언더슈트 상태에서 95 mV, 오버슈트 상태에서 105 mV임을 확인 할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.264-267
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• 2017

본 논문에서는 잡음 제거 회로를 이용하여 공급 전원 제거 비를 향상시킨 LDO(Low drop-out) 레귤레이터를 제안하였다. LDO 레귤레이터 내부의 오차증폭기와 패스 트랜지스터 사이에 잡음 제거 회로를 두어 전압 라인에서 들어오는 노이즈에 패스 트랜지스터가 받는 영향을 줄일 수 있게 설계하였으며, 기존의 LDO 레귤레이터와 동일한 레귤레이션 특성을 갖도록 했다. 제안한 회로는 0.18um 공정을 사용하였고 Cadence의 Virtuoso, Spectre 시뮬레이터를 사용하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.313-318
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• 2022

피드백 전압 감지 구조는 기존 외부 출력 캐패시터의 제거로 인한 오버슈트 및 언더슈트 현상을 완화하기 위해 제안된다. 기존의 LDO 레귤레이터는 전원 공급 전압의 불균형으로 인해 발생하는 오버슈트 및 언더슈트를 겪는다. 따라서 제안된 LDO는 기존 LDO의 피드백 경로만 유지하면서 새로운 제어 경로를 형성하기 위해 보다 개선된 과도 응답을 갖도록 설계되었다. 새로운 제어 경로는 출력 단계에서 발생하는 오버슈트 및 언더슈트 현상을 감지한다. 이에, 패스 소자의 게이트 노드의 전류를 충방전함으로써 패스 소자의 동작 속도가 향상된다. 피드백 전압 감지 구조가 있는 LDO 레귤레이터는 3.3~4.5V의 입력 전압 범위에서 작동하며 3V의 출력 전압에서 최대 200mA의 부하 전류를 가집니다. 시뮬레이션 결과에 따르면 부하전류가 200mA일 때 언더슈트 조건에서는 73mV, 오버슈트 조건에서는 61mV이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.598-603
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• 2020

본 논문에서는 Push-Pull 패스 트랜지스터 구조로 인하여 향상된 Load Transient 특성을 향상시킨 LDO(Low Drop-Out)를 제안하였다. LDO 레귤레이터 내부의 오차증폭기의 출력단과 패스 트랜지스터의 게이트단 사이에 제안된 Push-Pull 회로와 출력단에 Push-Pull 회로를 추가하여 전압 라인에 들어오는 Overshoot, Undershoot를 개선시켜 기존의 LDO 레귤레이터보다 개선된 Load Transient 특성의 델타 피크 전압 값을 갖는다. 제안하는 회로는 Cadence의 Virtuoso, Spectre 시뮬레이션을 이용하여 삼성 0.13um 공정에서 특성을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1835-1839
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• 2008

파워 매니지먼트는 휴대용 전자 기기에서 매우 중요한 역할을 한다. 휴대용 전자 기기는 배터리의 수명을 증가시키기 위해 LDO와 같은 파워 효율적인 파워 매니지먼트를 요구한다. 그래서 배터리 전원을 사용하는 휴대폰, 카메라 레코더, laptop, 자동차 전장용, 산업용 기기 등의 응용에서는 배터리의 전압변동이 크기 때문에, 배터리 전원을 그대로 사용하지 않고 내부회로의 전원을 제공해 주는 LDO를 이용한다. 레귤레이터는 배터리 전원전압 보다 낮은DC전압을 내부회로에 제공하며, 큰 변동을 보이는 배터리 전압에 관계없이 일정한 DC전압을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 0.18um CMOS 공정기술로 제작된 온칩 LDO의 파워 세이브 모드 전류 특성과 IR-Drop 특성을 파악해 보았다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.308-312
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• 2023

게이트 전류 감지 구조는 LDO 레귤레이터가 오버슈트 또는 언더슈트 상황 발생 시 출력전압의 레귤레이션을 보다 효과적으로 제어하기 위해 제안되었다. 기존의 전형적인 LDO 레귤레이터는 부하전류가 변화할 때 레귤레이션 전압 변화가 발생한다. 하지만 게이트 전류 감지 구조를 이용하여 패스 트랜지스터에 있는 게이트 단자 전류를 공급/방전 함으로 인해 패스 트랜지스터의 동작 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 게이트 전류 감지 구조를 이용한 LDO 레귤레이터의 입력전압은 3.3 V ~ 4.5 V 이며 출력 전압은 3 V이고 부하 전류는 최대 250 mA의 값을 갖는다. 시뮬레이션 결과, 부하 전류가 250 mA 까지 변화할 때 약 9 mV의 전압 변화 값을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.71-80
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• 2015

한정된 배터리 용량으로 장시간 모바일 시스템을 구동시키기 위하여 저전력 설계에 대한 요구가 높아지면서 PMIC(Power Management IC)의 핵심 부분인 LDO(Low Drop-Out) 레귤레이터의 설계에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 Dongbu HiTek $0.5{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 최적화 기법 중 하나인 기하 프로그래밍(Geometric Programming: GP)을 통해 외부 커패시터가 없는 LDO 레귤레이터의 성능을 최적화하였다. 계수가 양수인 단항식 (monomial)으로 모델링된 트랜지스터의 특성 파라미터들을 이용하여 안정도(stability)와 PSR(Power-Supply Rejection)과 같은 LDO 레귤레이터의 특성을 기하 프로그래밍(Geometric Programming: GP)에 적용 가능한 형태로 유도하였다. 위상 마진(phase margin)과 PSR 모델은 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 각각 평균 9.3 %와 13.1 %의 오차를 보였다. 제안한 모델을 사용하여 PSR 제약 조건이 바뀔 경우, 자동화된 회로 설계를 수행하였고, 모델의 정확도를 검증하였다. 본 논문에서 유도된 안정도와 PSR 모델을 이용하면 회로의 목표 성능이 변화하더라도 부가적인 설계 시간을 줄이면서 목표 성능을 가진 회로를 재설계하는 것이 가능할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.214-220
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• 2013

본 논문에서는 패스 트랜지스터에 바디 구동 기술을 적용하여 면적을 감소시킨 LDO (Low drop-out) 레귤레이터를 제안하였다. 바디 구동 기술은 트랜지스터의 문턱전압 (Vth)을 감소시켜 드레인 전류를 증가시켜 전류 구동 능력을 향상시킨다. 본 논문에서는 LDO 레귤레이터의 패스 트랜지스터에 바디 구동 기술을 적용하여 면적을 감소시키고, 기존 LDO 레귤레이터와 동일한 성능을 유지하였다. 본 논문에서 제안하는 패스 트랜지스터는 동일한 성능 대비 면적은 5.5 % 감소 하였다. 본 논문에서 제안하는 LDO 레귤레이터는 2.7 V ~ 4.5 V의 입력 전압, 1.2 V ~ 3.3 V의 출력전압 범위를 가지며, 150 mA의 출력 전류를 공급한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.378-381
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• 2010

본 논문에서는 LDO레귤레이터의 PSRR을 향상 및 전압가변 조정이 가능한 능동 Replica LDO 레귤레이터를 설계하였다. 일반적인 레귤레이터의 PSRR과 회로의 안정성 확보를 위해서 사용된 Replica회로의 경우, 안정된 동작을 유지하기 위해서는 DC 매칭이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 능동 Replica LDO회로를 제안하였다. 제안된 회로는 CMFB회로에 의하여 DC 전위의 매칭이 이루어지도록 하였으며, 레귤레이터의 출력전압도 일정한 범위내에서 조정이 가능하다. 또한 HSPCIE시뮬레이션 결과, 제안된 능동 Replica LDO회로의 PSRR특성이 기존 LDO구조에 비하여 좋은 결과을 얻을 수 있음을 확인하였다.