为了加强我国对本土能源的开采能力,对高性能地震仪中前端的数据采集单元—高精度地震采集站的研发已是一项刻不容缓的任务。高精度地震采集站包含许多子模块,其中电源管理芯片负责将外部固定电源转换成高稳定性、低噪声、低纹波的电源电压并为其它所有子电路提供动力,很明显,它的性能对整个高精度地震采集站系统性能的影响非常巨大,因此研发出一款适用于高精度地震采集站的电源管理芯片非常的重要。低压差线性稳压器(LDO)以其简单的外部电路、极低的输出噪声和纹波等优势成为高精度地震采集站中电源管理芯片的更优选择。本文对LDO开展了系统的研究,基于对LDO工作原理与不同性能指标的分析上,设计并实现了两款具有不同电路结构的LDO:1.第一款是传统有片外电容的LDO,提出使用超级AB类运算跨导放大器(OTA)作为误差放大器的快速瞬态响应LDO,并对其包含动态响应在内的稳压性能以及交流特性进行了理论分析。可知所运用的电路结构可以在功率管的栅极处实现大的充电\放电电流,这不仅使得LDO具有出色的瞬态响应性能和高电源抑制比(PSRR),而且使其拥有足够的相位裕度和负载\线性调整率。因此,本文设计的第一款LDO的性能得以全方位的提升。该LDO已采用SMIC 0.18μm CMOS技术完成电路设计到流片。实验结果表明,在负载电容为1μF,边沿时间为8ns的前提下,负载电流发生0-200m A跳变时,输出电压的变化值为23 m V,测得的PSRR在1MHz时为-74d B。2.第二款无片外电容型LDO采用了AB-LDO的架构,在对AB-LDO中各个性能之间的不同折中关系的分析的基础上,设计了新的电路结构对这些折中进行了优化。以回收型折叠式共源共栅(RFC)放大器作为误差放大器、以共源共栅(cascode)补偿作为频率补偿手段的AB-LDO,可以综合提升LDO的性能指标并使不同性能参数之间的折中得以实现最大的优化。AB-LDO采用SMIC 0.18μm CMOS工艺完成电路的设计到流片。实验结果表明,负载电流发生0.1-100m A跳变时,输出电压下冲值为17.5m V,过冲值为13.5m V,同时实现了99.93%的高电流效率。