LDO是電源管理的常見方式之一。由于LDO輸出管的導通電阻很低。因此它能夠在很低的壓差情況下輸出穩定的電壓，并且功耗低，效率高。目前許多芯片都集成了LDO的模塊來提供電源，例如， BCM2042，BCM5974，MAX9789A等。其中MAX9789A集成的LDO模塊能夠為CODEC電路或者其他電路提供干凈的電源供給，可提供120mA的電流輸出，輸出電壓也具有內部設定和外部設定自由選擇的功能，而且還具有過熱保護，過流保護／欠流保護等功能。這些功能是如何實現的呢？ LDO另外一個重要的問題就是補償問題，MAX9789A的LDO模塊的補償方式是什么呢？本文就為大家揭開這款芯片的LDO的秘密。

首先來看MAX9789A的LDO模塊的線路框圖，如圖1所示。主要包括的模塊有供電檢測，啟動控制，基準及偏置產生模塊，LDO的誤差放大器和電流檢測模塊，以及過溫保護。

LDO 的啟動受外部信號LDO_EN 控制，這個信號通過施密特觸發器整形，來達到克服誤操作的目的。在LDO_EN 這個信號有效后，并不是直接去啟動LDO，而是先啟動電源的低壓檢測，然后再啟動參考電壓和偏置電壓產生電路，最后啟動誤差放大器及檢測電路。這樣的啟動方式達到了省電的目的，啟動順序如圖2 所示。

LDO 的一個重要部分是基準電壓產生電路，該款LDO 的基準電壓的實現方式采用了MAXIM 公司一貫的做法，大致可以概括為：先采用一種被稱為Ratioed quad【2】的方式產生正溫度系數的電流，然后利用這一級產生的偏置電壓和電流為Ratioed pair【2】電路提供偏置，Ratioed pair【2】電路產生BANDGAP 基準電壓，而且BANDGAP 的產生帶有檢測電路，只有當基準電壓和偏置電壓產生好了以后，才可以啟動其他的電路。這也是省電的一個因素。基準電壓產生的輸出可以分成兩個部分，一部分是兩個基準電壓，另外一部分是偏置電路。顯然前者是與溫度無關的電壓，后者多數是與溫度無關的電流。LDO 輸出電壓的設定方式是通過外部電阻分壓信號LDO_SET 與內部基準比較，來選擇是采用外部電阻反饋，還是通過內部集成的電阻反饋來設定輸出電壓。其關鍵電路就是一個比較器和選擇器。兩個電流檢測電路實現了過流和欠流的保護。而溫度保護是通過帶遲滯效應的溫度檢測電路來實現。MAX9789A 的LDO 過溫保護，除了檢測LDO 部分的溫度，還有檢測整個芯片溫度的電路，這兩個部分實現了對LDO 的保護。

這款LDO 在兩處設定了補償，一是誤差放大器內部的帶調零電阻的密勒補償，另外一處是過流檢測通過誤差放大后輸出的補償。通過這兩處的補償，使得LDO 能很穩定地工作。

再來看看LDO 在整個芯片上的布局及尺寸和LDO 的版圖布局。圖3給出了MAX9789A的LDO 模塊所在位置以及尺寸大小。從中可以看出LDO 模塊占整個芯片的1/20。 圖4給出了LDO 模塊中的版圖布局。從中可以看出功率管占近1/2 的面積。

總結，MAX9789A 集成的LDO 模塊采用了BiCMOS 工藝來實現，線路設計上比較有特色，尤其是基準電壓產生電路。版圖布局也很規整。LDO 模塊會在越來越多的芯片中出現。通過反向技術來提取這些信息，揭密芯片線路及版圖設計方案。

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