一种应用于PWM D类音频功率放大器的CMOS Rail-to-Rail比较器

提出了一种应用于CMOS D类音频功率放大器的Rail-to-Rail PWM比较器,其输入级为Rail-to-Rail结构,输出级为AB类输出。基于CSMC 0.5μm CMOS工艺的BSIM3V3 Spice模型,采用Hspice对PWM比较器的特性进行了仿真,典型模型下的直流开环增益为50dB,电源抑制比为52dB,ICMR为0.04V~4.98V,传输时延为24.5ns,版图有效面积为210×75μm2。由于PWM比较器的良好性能参数,所以其不仅适用于D类音频功率放大器,也能应用于各类低频数据转换电路。     

一种用于液晶显示源驱动的放大器设计

设计出一种用于TET液晶显示的源驱动放大器.放大器的输入级采用互补差分对形式,输出级则采用甲乙类CMOS结构,实现了输入输出的Rail-to-Rail.增加了平衡电路,抑制了非线性.通过设置合适的电压偏置和小的偏置电流在5V工作电压下实现了低功耗.在-40～85℃范围内,基于和舰0.25μm高压CMOS工艺,采用HSPICE仿真验证,在30pF负载电容条件下,放大器的静态功耗仅有19μW,输出电压范围为0V～5V,开环电压增益达到132dB,总谐波失真仅为0.009%.能很好满足液晶显示源驱动电路的要求,并成功应用于LCD驱动芯片中.     

一种应用于高速高精度模数转换器的比较器

文中设计了一种基于CMOS工艺的高速高精度时钟控制比较器。该比较器包含一个全差分开关电容采样级、一级预放大器、动态锁存器及时钟控制反相器。预放大器采用正反馈放大技术保证了增益和速度,锁存器采用两个正反馈锁存器和额外的反馈环路提高了锁存的速度。基于0.18μm 1.8V CMOS工艺进行了设计和仿真,结果表明该比较器可以应用于500 MSPS高精度流水线模数转换器。     

轨到轨电压比较器的设计

比较器在模数转换及其他模拟功能模块中都是非常重要的器件,其速度和精度直接影响模块的功能.采用SMIC 0.18 CMOS混合信号工艺,设计了一种轨到轨电压比较器,电路结构主要包括前置放大器、锁存器和输出缓冲电路,此外,采用一种β倍增的自偏置基准电路提供偏置电流.结果表明,在3.3V的供电电压下,提供共模范围为300 mV～3.3 V的信号,可分辨输入信号的最小频率为200 MHz,单级运放相位裕度大于60°,输出信号占空比为40％～60％,比较阈值约为10 mV,输入输出延时小于5 ns,功耗小于18 mW,版图面积小于200 μm× 150 μm.该比较器的失真较小,在整个输入信号范围内有较高的共模抑制比,较大限度地提高了电路的性能.     

一种高速开关电容动态锁存比较器分析与设计

设计了一种基于CMOS工艺的开关电容动态锁存比较器。该比较器包含一个共模不敏感全差分开关电容采样级和一级动态锁存比较器。开关电容采样级验证了比较器的输入共模范围,动态锁存器采用两个正反馈锁存器和额外的反馈环路提高了锁存的速度。基于0.18μm 1.8V CMOS工艺进行了版图设计和后仿真,结果表明该比较器可以应用于200 MSPS高精度流水线模数转换器。     

一种0.13 μm CMOS K波段宽带功率放大器

基于0.13 μm CMOS工艺,采用多频点叠加的方式,设计了一种K波段宽带功率放大器。输入级采用晶体管源极感性退化方式,实现了宽带输入匹配。驱动级采用自偏置共源共栅放大器,为电路提供了较高的增益。输出级采用共源极放大器,保证电路具有较高的输出功率。后仿真结果表明,在26 GHz处,该功率放大器的增益为22 dB,－3 dB带宽覆盖范围为22.5~30.5 GHz,输出功率1 dB压缩点为8.51 dBm,饱和输出功率为11.6 dBm,峰值附加功率效率为18.7%。     

1.6GHz高线性度低功耗CMOS驱动放大器

提出了一种高线性度低功耗驱动放大器的设计方法,这种设计方法采用最佳偏置(Optimum Biasing)的线性化技术提高线性度.利用这种方法设计了一个工作在1.6GHz的两级驱动放大器,第一级预放大器采用1.8V电源电压,第二级输出放大器采用3.3V电源电压.放大器在TSMC 0.18μM CMOS 工艺下仿真,仿真结果显示放大器的电压增益为31.8dB,三阶交调截取点(OIP3)为20.0dBm,输出1dB压缩点为17.7dBm,输出饱和功率为19.3dBm,静态功耗小于40mW.     

单片降压型DC-DC转换器的控制电路设计

基于峰值电流检测脉宽调制技术原理,设计了一种新颖的应用于单片降压型DC-DC转换器的控制电路。针对峰值电流采样和PWM比较器电路技术,提出了一种新颖的电路结构。其中,PWM比较器和逻辑及驱动电路由升压电路驱动,节省了一个电平转换电路,降低了电路功耗;PWM比较器直接对功率管和镜像管电流采样,无需使用运算放大器,简化了电路结构。采用华虹宏力BCD350GE工艺进行设计,流片测试表明,电路可实现3V到36 V宽幅输入,500 mA满载输出。在输入24 V电压,输出3.3 V电压时,纹波为2.3 mV。     

基于单一PMOS差分对的轨到轨输入运算放大器设计

基于国内某CMOS工艺设计了一种单一PMOS差分对的轨到轨输入、恒跨导CMOS运算放大器。输入级电路采用折叠共源共栅结构,通过体效应动态调节输入管的阈值电压扩展共模输入范围到正负电源轨,恒定共模输入范围内的跨导,自级联电流镜有源负载将差分输入转换为单端输出;输出级电路采用AB类结构实现轨到轨输出,线性跨导环确定输出管的静态偏置电流。在5 V电源电压,2.5 V共模电压,1 MΩ负载条件下,经Spectre仿真验证,该运算放大器开环增益为119 dB,相位裕度为58°,共模输入范围为0.0027～4.995 V,共模范围内跨导变化小于3%,实现了轨到轨输入共模范围内的跨导恒定。     

一种GHz高频应用的低失调高速CMOS动态比较器

提出了一种由改进的前置差分运算放大器和差分式锁存器构成的高频、高速、低失调电压的动态比较器。前置预差分放大器采用PMOS交叉互连的负载结构,提升差模增益,进而减小输入失调。后置输出级锁存器采用差分双尾电流源抑制共模噪声,改善输出级失调,并加速比较过程。采用一个时钟控制的开关晶体管替代传统复位模块,优化版图面积,在锁存器中构建正反馈回路,加速了比较信号的复位和输出建立过程。采用65 nm/1.2 V标准CMOS工艺完成电路设计,结合Cadence Spectre工艺角和蒙特卡洛仿真分析对该动态比较器的延时、失调电压和功耗特性进行评估。结果表明,在1.2 V电源电压和1 GHz采样时钟控制下,平均功耗为117.1 μW;最差SS工艺角对应的最大输出延迟仅为153.4 ps;1 000次蒙特卡罗仿真求得的平均失调电压低至1.53 mV。与其他比较器相比,该动态比较器的电压失调和高速延时等参数有明显优势。