A 2A, High PSRR NMOS LDO with fast transient buffer for Camera Application
- 주제어 (키워드) PSRR , Low dropout regulator , LDO , fast transient , NMOS LDO , Camera
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 Sung-Wan Hong
- 지도교수 홍성완
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000081783
- UCI I804:11029-000000081783
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
Since the camera requires a high current of 1A or more but only needs to operate for a short time as required by the user, it must satisfy the fast transient response characteristics and low quiescent current. At the same time, the high-power supply rejection ratio (PSRR) characteristics are required to obtain a clean, high-quality image. This paper introduces a NMOS low-dropout regulator (LDO) designed to ensure fast transient response and high PSRR through a new buffer structure. The proposed LDO utilizes the buffer structure suitable for NMOS Power-FET using dynamic bias when load transitions occur. Moreover, this buffer plays an important role in achieving high PSRR performance. This paper introduces three critical paths as strategies for achieving high PSRR, and the compensation strategy based on output load current. The simulation results of the proposed LDO ensure that 0 to 2A load transient is 45mV when the load step is 1A/μs. And it also achieved PSRR 35dB at 1MHz when the load current is 100mA.
more초록 (요약문)
카메라는 1A 이상의 높은 전류가 필요하지만 사용자가 요구하는 짧은 시간 동안 작동하므로 빠른 과도 응답 특성 및 낮은 대기 전류 특성이 중요하다. 동시에 깨끗하고 고품질의 이미지를 얻기 위해서는 높은 Power Supply Rejection Ratio (PSRR) 특성이 동시에 필요하다. 본 논문에서는 새로운 버퍼 구조를 통해 빠른 부하 과도 응답과 PSRR을 확보한 NMOS low-dropout regulator(LDO)를 제안한다. 제안한 LDO는 부하 전류가 변할 때 동적 바이어스를 사용하는 NMOS Power-FET 맞춤 버퍼 구조를 활용한다. 또한, 이는 높은 PSRR 성능을 확보하는 데 중요한 역할을 한다. 논문에서는 높은 PSRR을 달성하기 위한 세 가지 주요 경로와 출력 부하 전류에 기반한 보상 전략을 소개한다. 제안한 LDO의 시뮬레이션 결과에 따르면, 부하 변화 속도가 1A/μs일 때 0A에서 2A 부하 전환 시 전압 변화는 45mV이며, 부하 전류가 100mA일 때 1MHz에서 35dB의 PSRR을 달성한다.
more목차
Abstract VIII
요 약 IX
I. Introduction 1
1.1 Characteristic of LDOs in camera PMIC 1
1.2 Two methods to achieve High PSRR. 5
1.3 PSRR Characteristics of Current Mirror 7
1.4 NMOS vs PMOS 9
II. Concept of proposed LDO 11
2.1 Structure of proposed LDO 11
2.2 Gate Sourcing Buffer(GSB) 14
2.3 Load Sensing Block(LSB) 17
2.4 PSRR Strategy 22
III. Simulation Results 30
3.1 PSRR 30
3.2 Load transient response and frequency response 31
IV. Conclusion 32
References 33
