博碩士論文 975301020 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:40 、訪客IP:18.119.124.52
姓名 周訓仰(Shvian Yang Chou)  查詢紙本館藏   畢業系所 電機工程學系在職專班
論文名稱 應用於生醫系統之低壓降穩壓器(LDO)設計
(Design of LDO (Low Drop-out Regulator) for Biomedical application)
相關論文
★ 應用於2.5G/5GBASE-T乙太網路傳收機之高成本效益迴音消除器★ 應用於IEEE 802.3bp車用乙太網路之硬決定與軟決定里德所羅門解碼器架構與電路設計
★ 適用於 10GBASE-T 及 IEEE 802.3bz 之高速低密度同位元檢查碼解碼器設計與實現★ 基於蛙跳演算法及穩定性準則之高成本效益迴音消除器設計
★ 運用改良型混合蛙跳演算法設計之近端串音干擾消除器★ 運用改良粒子群最佳化演算法之近端串擾消除器電路設計
★ 應用於多兆元網速乙太網路接收機 類比迴音消除器之最小均方演算法電路設計★ 光耦合隔離系統 之接收端晶片電路設計與實現
★ 應用於光耦合隔離系統之發送端雜訊整形 類比轉數位轉換器★ 應用於數位視頻廣播系統之頻率合成器及3.1Ghz寬頻壓控震盪器
★ 地面數位電視廣播基頻接收器之載波同步設計★ 適用於通訊系統之參數化數位訊號處理器核心
★ 以正交分頻多工系統之同步的高效能內插法技術★ 正交分頻多工通訊中之盲目頻域等化器
★ 兆元位元率之平行化可適性決策回饋等化器設計與實作★ 應用於數位視頻廣播系統中之自動增益放大器 及接受端濾波器設計
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 摘要

近年來生醫系統及超大型積體電路的快速發展,使得人體內植入式或者可攜式醫療電子設備方面應用的晶片電路有愈微小的驅勢,因此低功率高效能成為可攜式電子產品的首要考量。

特別是高資料傳輸速率的植入式晶片,如人工電子耳、人工視網模輔具等,藉由無線傳輸做為電感耦合效應方式來傳輸電源與控制晶片的訊號,可避免線式的傷口感染及電池式(半侵入式)電源耗損需開刀將電池拿出替換等情形。

系統中,前端是採用電感式耦合效應 (無線傳輸方式)來傳輸電源及高資料量,因此傳輸電源中含有載頻的交流信號,交流信號可經由全波整流器轉換成直流信號,再運用低壓降穩壓器(Low Drop-out Regulator, LDO)之特性,達到輸出直流電壓穩定與降低電源雜訊干擾之效果。

此篇論文電路架構採用P-Channel MOSFET做為LDO的調節傳輸元件(Pass element)輸出穩定1.8V的低壓降穩壓系統且產生輸出1mA 0.1或1mA電流驅動負載,分別給予推挽式電路及其他補償式電路。此低壓降線性穩壓器採用 ′cic018.1′ 模擬製程進行模擬實現。

摘要(英) Abstract

In recent years , with the rapid development in the Biomedical system and VLSI, the chip circuit applied to medical electronic equipment, not only the implanting types but also the portable ones, has become tinier and tinier.Therefore, low power consumption or power efficiency enhancement is the main concern when designing these portable electronics.

Especially for the implanting chip of high data-rate transmission, such as the cochlear systems, retinal prostheses, by using wireless transmission, the inductive coupling effect can transmit signals of supplying power and controling the chip, which can prevent wound infection and the regular replacement of the half-invading battery by sugery.

In the system, the inductive coupling effect is adopted at the front end to transmit powers and High Data. Therefore, the power contains the AC signal of carrier frequency. The AC signal then can be converted to the DC signal via the full-wave rectifier. Accordingly, as the characteristics of Low Drop-out Regulator(LDO), it stabilizes the output of the DC signal and reduces the power supply ripples.

The circuit structure in this thesis adopts P-Channel MOSFET, an adjustment pass element, to regulate the LDO. Moreover,it enables the Low Dropout regulation system to stabilize at 1.8V and produces load current which is between 0.1mA or 1mA. It also includes push-pull output circuit and other compensating type circuit separately. Besides, the Low Dropout linear regulator undergoes the simulation of ′cic018.l′ process.

關鍵字(中) ★ 低壓降穩壓器 關鍵字(英) ★ Low Drop-out Regulator
論文目次 目錄

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

致謝 Ⅲ

目錄 Ⅳ

圖目錄 Ⅵ

表目錄 Ⅸ

第一章 緒論 1

1.1 前言與研究背景 1

1.2 研究動機 1

1.3 系統架構 3

第二章 穩壓器基本原理 4

2.1 穩壓器介紹 4

2.1.1 線性穩壓器(linear regulator) 5

2.1.2 切換式穩壓器(Switch regulator) 6

2.1.3 切換式電容穩壓器(Switching Capacitance ) 7

2.2 線性低壓降穩壓器考量 10

2.2.1 低壓降穩壓器基本架構 10

2.2.2 傳輸元件的分類與優缺點 10

2.2.3 低壓降線性穩壓規格 13

第三章 低壓降穩壓器系統設計 18

3.1 低壓降穩壓器系統探討 18

3.2 電流鏡的架構 19

3.3 疊接電流鏡架構 21

3.3.1 疊接電流鏡基本理論 21

3.3.2 主動電流鏡差動對小信號分析 23

3.3.3 疊接電流鏡小信號分析 41

3.4 推挽式電路結構 51

3.4.1 推挽式放大器架構電路原理 51

3.4.2 小信號分析 52

3.5 調節電路 64

3.5.1 調節電路 64

第四章 總體分析 71

4.1 電路整合分析 71

第五章 結論與未來展望 76

5.1 結論 76

5.2 未來展望 76

參考文獻 77

參考文獻 參考文獻

[1] Yung-Hsin Lin、Kuo-Lin Zheng、Ke-Horng Chen, ”Power MOSFET Array in LDO

Regulator Compensation”, Department of Electrical and Control Engineering

,National Chiao Tung University , Hsinchu, Taiwan, 2007 IEEE.

[2] Chuan-Chih Ke、Muh-Tian Shiue,“Design of LDO(LOW Dropout Regulator) use P-channel MOSFET pass-element for Biomedical Implantation application”,Taiwan,June,2012.

[3] 秋展毅、魏慶隆,“ On the Implemention of an Ultra–Wide-Load High-Efficient DC-DC Buck Converter”,Taiwan,July,2011.

[4] Hsin-Hsin Ko, Kuo-Hsing Cheng “ A High Efficiency Synchronous CMOS Switching Buck Regulator with Accurate Current Sensing Technique”,Taiwan,October ,2009.

[5] 陳彤伊,“Analysis and Design of an Efficient Front-End Circuitry for Wirelessly-Powered HF-Band Implantable system ” 國立中央大學, 電機工程學系, 碩士論文, 七月. 民國96年

[6] 陳建成,” A High Efficiency Current Mode Control DC-DC Buck Converter” 國立中央大學, 電機工程學系, 碩士論文, 11月. 民國99年

[7] Behzad Razavi,“Design of Analog CMOS Integrated Circuits”, McGrawHill,Taipei,2005.

[8] Xuewen Wang , Fengge Wang , Zhongwei Li,“The Analysis of LDO and the Stability of Loop Compensation”, Institute of Microelectronics, School of Information and Technology Northwest University Xi’an, China,2010 IEEE.

[9] Yu-Huei Lee and Ke-Horng Chen,“A 65nm Sub-1V Multi-Stage Low-Dropout (LDO)

Regulator Design for SoC Systems”,National Chiao Tung University,

Institute of Electrical Control Engineering , Hsinchu, Taiwan, 2010 IEEE.

[10] Vello Mannama, Rein Sabolotny, Viktor Strik,“Ultra low noise low power LDO design”, National Semiconductor Estonia, 2006 IEEE.

[11] Mohammad Mahdi Ahmadi, Graham Jullien,“A Full CMOS Voltage Regulating Circuit for Bioimplantable Applications”, University of Calgary Calgary, Canada,Pages 988-991,2005 IEEE.

[12] Amit P. Patel and Gabriel A. Rincón-Mora,“High Power-Supply-Rejection (PSR) Current-Mode Low-Dropout (LDO) Regulator”,IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS—II: EXPRESS BRIEFS, VOL. 57, NO. 11, NOVEMBER 2010.

[13] 鍾文耀、鄭美珠 編著,“CMOS 電路模擬與設計 使用Hspice ”第三版,全華圖書股份有限公司,新北市,11月,民國99年.

[14] 蕭培墉、吳孟賢 編著, “HSpice 積體電路 設計分析與模擬導論”第三版,東華書局,台北市,11月,民國100年.

[15] 羅正忠、正 合議,“CMOS 類比電路設計”第二版,台商圖書有限公司,5月,2005年.

[16] http://getvmaster.blogspot.tw/2010/10/argus-ii.html

指導教授 薛木添(Muh-Tian Shiue) 審核日期 2015-8-27
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明