一种应用于高速电流型DAC的电流开关驱动器

就电流开关驱动器对高速电流型DAC动态性能的影响因素进行了分析,给出了设计应对措施,并设计了一种结构简单使用了同步锁存技术、低驱动信号摆幅技术和低信号交叉点技术的电流开关驱动器电路.基于SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,采用Hspice仿真工具,对电流开关驱动器进行仿真分析,结果表明所设计驱动器电路功能正确.测试结果表明,应用该电流开关驱动器的一款嵌入式14位400MSPS DAC电路在输出80 MHz正弦信号时,达到76.47 dB的无杂散动态范围,所设计电流开关驱动器能保证高速电流型DAC的良好动态性能.     

一种采用饱和区MOS管作调节开关的电荷泵

为了得到稳定的输出电压,电荷泵电路需要通过负反馈系统进行控制.在传统的"Skip"模式电荷泵中,采用工作在线性区的MOS管做开关,通过控制振荡器来调节输出电压,但这种方式会产生较大的输出电压纹波.设计了一种采用饱和区MOS管作调节开关的电荷泵,通过控制饱和区MOS管的导通电阻来调节电荷泵的输出电压.它工作在占空比为50%的方波信号下,具有很低的输出电压纹波(37mV).     

一种应用于AMOLED的宽电压摆幅高精度伽马校正电路设计

针对AMOLED显示驱动芯片对高精度、低功耗的应用需求,设计了一种宽电压摆幅、高精度、具有温度补偿功能的伽马校正电路.电路通过幅值调节和斜率调节,并微调关键点,从而改变DAC输出曲线,更好地拟合灰阶-电压曲线实现高精度.通过使用轨到轨输入级及基于亚阈值跨导恒定设计的输出缓冲器电路保证了宽输入电压范围,采用Cascode...     

功能电刺激仪的实现

介绍了由STM32F103VET6控制的功能电刺激仪的实现方案,针对DAC模块容易在0电平左右出现的非线性问题,提出了采用双DAC调节电路来解决非线性的问题。利用几个典型电压值对输出调节电路进行校订以得到相应的校正参数。通过输出波形可以看出,该设计方案保证了输出电压的线性特性。     

权电容DAC完全响应分析

在考虑MOS管开关导通电阻的情况下,对权电容DAC做了复频域分析。分析结果指出,权电容DAC的输出电压信号中仅含有零状态响应,没有零输入响应。在分析中,将每个加权电容-MOS管开关作为一个独立的支路,把二进制数字信号序列作为权电容DAC的输入控制信号,每一个输入数字信号对应于权电容DAC的一个模拟输出电压,且每个输入数字信号保持的时间足以使电路进入稳定状态。由此,建立了一种权电容DAC的完全响应模型,只要二进制数字信号保持的时间足够长,权电容DAC的输出中就不会含有零输入响应分量。这对于分析权电容DAC的各种技术特性具有十分重要的意义。     

基于Multisim10的矩形波信号发生器仿真与实现

在Multisim 10软件环境下,设计一种由运算放大器构成的精确可控矩形波信号发生器,结合系统电路原理图重点阐述了各参数指标的实现与测试方法.通过改变RC电路的电容充、放电路径和时间常数实现了占空比和频率的调节,通过多路开关投入不同数值的电容实现了频段的调节,通过电压取样和同相放大电路实现了输出电压幅值的调节并提高了电路的带负载能力,可作为频率和幅值可调的方波信号发生器.Multisim 10仿真分析及应用电路测试结果表明,电路性能指标达到了设计要求.     

一种带电流源校准的16bit高性能DAC

设计了一种带电流源校准电路的16 bit高速、高分辨率分段电流舵型数模转换器(DAC)。针对电流舵DAC中传统差分开关的缺点,提出了一种优化的四相开关结构。系统分析了输出电流、积分非线性和无杂散动态范围(SFDR)三个重要性能指标对电流舵DAC的电流源单元设计的影响,完成了电流源单元结构和MOS管尺寸的设计。增加了一种优化设计的电流源校准电路以提高DAC的动态性能。基于0.18μm CMOS工艺完成了该DAC的版图设计和工艺加工,其核心部分芯片面积为2.8 mm^2。测试结果表明,在500 MHz采样速率、100 MHz输入信号频率下,测得该DAC的SFDR和三阶互调失真分别约为76和78 dB,动态性能得到明显提升。     

基于DAC7512的数控直流恒流源设计

为了解决磁放大器性能测试过程中,需要对其供给不同数值恒定电流的问题,设计了一种基于DAC7512和单片机的数控恒流源系统.该系统采用AT89C51作为主控器件,将计算机发送的电流控制字命令转换为D/A转换器控制字,通过模拟SPI通信接口,写D/A控制字到DAC7512,从而控制其输出相应数字电压值,经差动缩放电路、电压/电路变换电路和功率驱动电路,最后输出恒定电流.实验结果表明,恒流源输出电流调节范围为-45～+45 mA、精度为±0.1 mA.分辨率达0.024 4 mA,具有应用灵活,外围电路简单,可靠性高的特点.该数控直流恒流源也可为相关产品的测试系统研发提供参考.     

基于开关信号理论的电流型CMOS多值施密特电路设计

以开关信号理论为指导,建立了描述电流型CMOS多值施密特电路中阈值控制电路的电流传输开关运算.在此基础上,提出了新的电流型CMOS三值和四值施密特触发器设计.所设计的电路可提供多值电流和电压输出信号,回差电流的大小只需通过改变MOS管的尺寸比来调节.所提出的电路较之以往设计具有结构简单,回差值调整容易以及可在较低电压下工作等特点.采用TSMC 0.25 μ m CMOS工艺参数和1.5V电压的HSPICE模拟结果验证了所提出设计方案的有效性和电路所具有的理想回差特性.     

一种用于心电信号采集的LCADC

设计了一种适用于心电信号处理的连续时间LCADC电路。电路去掉了传统电压模式的DAC模块,采用了N-bit电流舵DAC,解决了传统电压模式DAC存在的电容漏电问题。该电路包括一个电压至电流转换器、 7-bit电流舵DAC、电平交叉检测模块以及偏移标准补偿模块。 电路采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺设计,电源电压为1 V。仿真结果表明,整体电路功耗为8.1 μW @500 Hz。通过MATLAB对数据进行处理,SNDR为53.8 dB @500 Hz,ENOB达到了8.64 bit,输入信号范围内SNDR范围为52.8~63.6 dB,电路功耗范围为7.3~8.5 μW。该电路适用于低频心电信号的采集。     

基于Arduino的数控开关稳压电源设计

为了简化前置放大器电源和LED驱动电路的数控化设计,基于开源Arduino平台设计了一个数控开关稳压电源。系统主要应用开关频率高,输入电压范围宽的开关降压稳压器TPS54332以及使用串行控制方式且外围电路简单的10位DAC芯片TLC5615结合微控制器实现高精度的输出电压控制。将高度封装的开源控制平台和数控调压方式相结合,简化了开发流程,大大缩短了开发周期。经实际测试表明,该稳压电源具有电路稳定可靠、输出电压变化范围大、纹波电压小、效率高的优点,可应用于开关电源要求较高的环境中。     

双侧向测井仪中信号调制放大器设计

双侧向测井中需要向地层发射不同频率的电流,并根据监督电极间电流大小调节发射电流大小,为此需要电压和频率可调的信号放大电路。通过把差分放大器实现电压调节,利用AD7510开关实现斩波式信号调制,产生不同频率的电流信号,经过有源滤波滤波电路输出正弦信号,整个电路实现电压随反馈信号可调,频率可控的正弦信号,可用于双侧向测井仪电流发射电路中。     

发电机自动电压调节器设计

电压调节器控制发电机的输出电压,在负载变化时,电压调节器通过检查输出电压,自动调节励磁电流,使发电机的输出电压稳定。传统的电压调节器通过调节功率晶体管控制极的电压或者调节晶闸管的导通角调节励磁电流,这些方法要么能耗大,要么电压调节瞬态响应差。这里设计了基于SG3525控制的Buck电路,通过调节功率开关管的PWM占空比调节励磁电流。为了平稳调节输出电压,硬件平台上设计了PI调节和软启动,并具有过压欠压保护和过励磁电流保护等功能。最后设计硬件平台验证设计的合理性。     

应用于AMOLED源极驱动的高精度DAC设计

针对OLED显示面板更高分辨率、更高精度的需求,本文提出了一种应用于高分辨率AMOLED源极驱动的高精度10bit DAC结构。设计的DAC由6bit的GAMMA校正电阻串DAC及4bit的基于尾电流源插值的输出缓冲器级联构成,达到高精度的同时占用较小的芯片面积。为进一步提高AMOLED驱动的灰阶电压精度,增加了一个DAC斜率可编程单元对线性DAC输出曲线进行进一步调节,以更好地拟合AMOLED显示屏所需的灰阶-电压曲线,此外,输出缓冲器采用尾电流源插值的方法来实现高精度的第二级DAC。在UMC 80nm CMOS工艺下,仿真结果表明设计的DAC的最大INL和DNL分别为0.47LSB、0.24LSB。在10kΩ电阻及30pF电容负载下,DAC电压从最低灰阶到最高灰阶的建立时间为3.38μs。驱动电路可以快速、精确地将图像数据转换为建立在像素电路上的电压,满足分辨率为1080×2 160驱动芯片的应用需求。     

应用于视频中的R2R梯形电阻网络DAC

本文设计了一款用于视频中的R2R梯形电阻网络数模转换器。其电路结构包含8位R2R梯形电阻网络DAC、输出放大器、低电平转高电平电路、模拟开关、参考电压和锁存器电路。电路设计是基于CSM0.11μm CMOS Logic工艺,经HSPICE仿真表明,DAC的积分非线性误差（INL）和微分非线性误差（DNL）分别小于1.65LSB和0.23LSB,功耗仅为3.86mW。     

280 W移相全桥软开关DC/DC变换器设计

为抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡,采用原边带箝位二极管的电路拓扑设计DC/DC变换器.通过调节移相角调节输出电压,利用开关管的结电容和外接电容以及原边串联电感作为谐振元件,使开关管能进行零电压开通和关断,与传统的移相变换器相比,在变压器原边增加了2个二极管对输出整流二极管进行箝位,实验表明,该方案在实现开关管零电压开通和关断的同时,能够抑制输出整流二极管两端的电压振荡,减小输出整流二极管的电压应力.     

一种GaN半桥驱动器电平移位电路设计

GaN半桥输出点电压在死区时间为负值,给GaN功率器件栅极驱动电路信号通信带来了挑战.通过研究驱动器电平移位锁存电路工作状态与半桥功率级输出节点电压跳变、死区时间负压之间的相互影响,设计了一种新型的零静态功耗电平移位电路及其误触发消除电路.电路采用100 V BCD 0.18μm工艺设计,在输入电压100V、开关频率5...     

基于PWM大功率超声波电源的设计

本文详细介绍了为驱动磁滞伸缩换能器而设计的一种频率、功率可调式大功率超声波电源,该电源采用由IGBT构成的全桥式逆变主电路,实现了逆变降压和输出电压调控。控制电路以脉宽调制电路为核心,通过给定信号和反馈信号电压的比较,获得宽度可变的脉冲信号,调节电源的输出电压,并实现对电源的闭环控制。     

一种用于开关电源的新型模拟调光电路

设计了一种用于LED驱动电源的模拟调光电路。该调光电路由外部控制产生一个占空比可调的振荡信号来线性改变恒流的基准电压;基准电压的改变会产生对功率管开关信号（PWM）占空比的调节,从而实现LED电源输出电流的线性调节。基于TSMC₀.5μm BCD工艺,用Hspice进行仿真,结果表明:这种线性调光电路能精确控制流过负载LED的电流,实现对LED灯的线性调光。     

低纹波双电池直流稳压电源设计与实现

为实现供电电源的低纹波输出,采用纹波控制方法,设计了一种双电池充供欠满自主切换的低纹波直流电源,并对电源进行纹波特性测试。原始信号通过电压采集电路传输给控制主电路,控制主电路依据采集到的电压信号和继电器开关的通断原则来控制充供电选择电路,可供电电池通过线性电压调整电路即可实现一路5 V和两路可调电压输出,实现了从充电到供电的低纹波直流稳压输出。电源纹波测试采用同轴电缆测试装置,测试数据表明:低纹波直流稳压电源运行状况良好,输出电压稳定,与其他直流电源相比,在纹波控制方面具有较大优势。