应用日益广泛的医疗植入器件、无源射频识别标签及无线传感器节点等需要极低的静态功耗以维持较长时间的工作能力。因此，电源管理电路需具备高效率、低功耗等性能。本项目主要研究高效AC-DC及低功耗低压差线性稳压器（LDO）中的相关技术问题。 通过结合传统整流器和LDO，设计了高度集成的AC-DC稳压器，减少了输出电容大小及数量，提高了转换效率。0.18-μm CMOS下的仿真结果表明13.56 MHz下转换效率可达80%。 详细分析了LDO的电源纹波抑制（PSR）性能，总结了提升PSR的基本方法。提出一种简单独到的电源纹波前馈技术，跟传统电路相比，只需多采用两个无源低通滤波器，通过复用误差放大器缓冲输出级，在不增加电路静态功耗前提下有效改善了LDO低频至中频段PSR。基于0.18-μm CMOS的流片测试结果表明，25mA负载下2.5MHz时PSR可达到–85dB，5MHz内PSR优于–55dB。通过带宽扩展技术，进一步的设计可实现10MHz以内PSR性能优于–63dB。 主要从三方面针对低功耗LDO瞬态响应增强技术展开了研究。（1）采用先进补偿技术提升了环路增益、扩展了环路带宽。将共源共栅电流源电路嵌入到全集成的FVF-LDO中去，直流增益提升了33%，环路带宽增加了56%。（2）采用先进放大器结构扩展了带宽并增大了压摆率。通过将六级具备低阻特性的小增益放大级进行级联，在24μA静态电流下即使驱动15nF的大电容负载，也可以获得接近100dB的直流增益、1.46MHz的单位增益带宽、以及0.47 V/μs的压摆率。（3）提出了数字检测技术用于提高LDO瞬态性能。由于无需采用无源高通滤波器进行尖峰检测，电路面积大为减小。 在光电能量获取等应用中研究通过使用单电感多输出（SIMO）DC-DC来减少电感数目，减小板级空间，降低元件成本。目前阶段，定位于针对通用型DC-DC开展研究。提出了自动升降压型SIMO DC-DC电路，采用一阶锁相环和相位自动分配技术，有效解决了多路负载不平衡的难题，并将电感电流锁定时间大大缩短，减小了平均电感电流，提升了转换效率。 针对具体应用，研发了一个适用于无线传感器节点的锁相环发射机电路，提出了一种环路带宽校准技术，有效校准了数字预加强滤波器和锁相环之间的数模误差。后续工作还将结合高PSR的LDO稳压器，研究电源电路PSR性能对射频电路的影响。 2100433B