随着近几年陀螺传感器的广泛应用,市场对陀螺系统提出了更高的指标要求,市场需求促进了国内外对陀螺系统的研究。电源管理系统作为陀螺系统中的关键模块也成为一大热点。现电源管理系统主要由低压差线性稳压器(Low-Dropout linear regulator)和开关电源组合而成。本文主要研究了应用在数字陀螺系统中的无片外电容的低压差线性稳压器。这将有利于陀螺芯片的集成化,使其更广泛应用在电子产品中,满足市场需求。在详细介绍LDO基本工作原理之后,依次分析了LDO的各个关键指标。随后根据LDO系统指标的要求,开始对LDO中的带隙基准电路,误差放大器等模块进行设计。设计时为了提高系统的温度系数,对带隙基准源进行了高阶温度补偿,用不同温度系数的电阻来补偿其温度系数的高阶项。其次考虑到LDO负载变化快,应用了快速瞬态响应补偿回路,来改善系统的瞬态响应。出于对系统稳定性的考虑,在瞬态补偿电路中增加了补偿电容,使此补偿电路具有类密勒效应。然后建立系统的等效小信号模型,分析系统稳定性。因为负载电流大,为了保证LDO能够输出足够大的电流和实现低压差,采用了PMOS做功率管。完成各单元电路设计,对整体LDO电路仿真验证性能,满足指标要求后绘制电路版图。本文设计的低压差线性稳压器采用0.35μm CMOS工艺,并在Cadence中完成了具体电路设计和版图设计。仿真结果表明了LDO系统稳定输出0-30mA电流。在室温条件下测得LDO的线性调整率是37.1μ/V,负载调整率是1.2μV/mA;-40°C到85°C范围内温度系数为4.1ppm/°C,最大过冲电压为103mV;系统开环增益134dB,相位裕度大于60?,电源抑制比在低频时为82dB。综上,本论文设计的LDO满足系统应用要求。