A Design of Low Power LDO Regulator using Comparator-RC for IoT Application
Se-Eun Kim, Sang‐Hee Son, Ji-Mann Park · Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers · 2024
본 논문은 IoT 응용 서비스를 위한 새로운 방식의 비교기-RC를 이용한 저전력 Low-Dropout Regulator (LDO) 회로를 제안한다. 본 LDO는 아날로그 LDO의 오차 증폭기를 비교기-RC로 구현한 디지털-아날로그 혼성 회로이다. 비교기의 출력단에 삽입한 RC 시정수 회로의 충·방전에 의해 패스 트랜지스터의 게이트 전압을 디지털 형태의 값에서 아날로그 형태의 정전압으로 변환한다. 이 패스 트랜지스터의 게이트 전압은 피드백 시스템을 기반으로 제어되어 LDO의 출력전압을 일정하게 유지한다. 제안한 회로는 TSMC 0.18um CMOS 공정변수를 사용하여 시뮬레이션하였다. 이에, 입력전압 범위는 1.1V~3V이고, Dropout 전압은 100mV이며, 최대 부하전류는 50mA였다. 또한, LDO의 대기전류는 입력전압 1.1V에서 632nA였다. 제안된 LDO는 저전압과 저전력으로 구동되는 것을 보여주고, 스마트 센서 디바이스 시스템에서 폭 넓게 응용될 것이다.