一种面向光隔离放大器的高分辨率接收端电路

面向数字型光隔离放大器芯片应用,设计了一款高分辨率和全集成的接收端电路。基于斩波稳定带隙基准源和数据恢复电路进行电路设计。带隙基准源采用斩波稳定运算放大器结构,减小了电路在低频的闪烁噪声;数据恢复电路包括二阶无源滤波器和二阶多重反馈滤波器,在保证最大平坦响应的同时,将发送端的脉冲密度调制编码进行恢复,输出高分辨率的模拟信号。接收端电路采用CMOS 0.18μm 1P6M工艺进行设计,后仿真结果表明,电源电压为5 V时,接收端电路输入信号最大摆幅为2 V,有效信号带宽为100 kHz,输出信噪失真比(SNDR)达到65.3 dB,有效位数(ENOB)为10.56 bit。     

三相输入型阻塞式交交变频电源

传统SCR相控式交交变频手段控制复杂,所需器件较多.为了克服这些缺点,在单相阻塞式交交变频系统的基础上,文中提出了一种三相输入型阻塞式交交变频系统.该系统以工频三相电源作为输入,采用并联结构的传统交流斩波调压电路拓扑及高频PWM控制.根据面积等效原理推导出了占空比与输出电压幅值的关系,实现了系统输出电压的频率和幅值分别...     

基于单差分对输入级的新型轨到轨运算放大器设计

本文基于CMOS工艺设计了一种新型的轨到轨集成运算放大器。对比分析传统轨到轨输入级设计的优劣,该运放选择采用单差分对输入级结构,使用耗尽型NMOS管作为输入对管,利用耗尽型NMOS管的体效应以及对输入级电路结构的优化,实现轨到轨输入,以AB类输出级结构实现轨到轨输出。经过Cadence仿真验证,工作在5 V单电源供电下,共模输入电压范围可以实现满轨0～5 V,增益高达141.1 dB,带宽1.7 MHz,相位裕度55.4°,具有较低的输入失调电压264μV、输入偏置电流9 pA。整体电路实现了近乎满轨的轨到轨的输出电压摆幅,达到轨到轨运算放大器的设计要求。     

一种低电压恒定跨导轨到轨运算放大器的设计

设计了一种低电压恒定跨导的轨到轨运算放大器,作为误差放大器用在BUCK型DC-DC上实现对输出电压的调节。该运算放大器采用两级结构,输入级采用互补差分对的结构,实现了轨到轨电压的输入,并且利用2倍电流镜技术实现了跨导的恒定;输出级采用AB类放大器的结构,提高了输出电压摆幅和效率,实现了轨到轨电压的输出。该电路基于CSMC 0.25μm EN BCDMOS工艺进行设计,仿真结果表明:电源电压为2.8 V时,在输出端负载电容为160 pF、负载电阻为10 kΩ的情况下,增益为124 dB,单位增益带宽积为5.76 MHz,相位裕度为59.9℃,输入跨导为5.2 mΩ~(-1),共模抑制比为123 dB,输入共模信号范围为0～2.8V,输出电压摆幅为0～2.8 V。     

电爆丝断路开关输出性能分析

电爆丝断路开关是电感储能系统中广泛应用的技术。文中首先分析了电爆丝断路开关(EEOS)在电感储能系统中工作的基本原理,在理论上分析了影响电爆丝断路开关输出性能的因素。接着设计了一组试验来验证理论分析。首先在同一电路中,相同起爆时刻,比较了铜丝和银丝输出的电压脉冲。从理论上分析了银丝比铜丝输出电压幅值更高,脉冲宽度更窄的原因。接着采用相同根数的铜丝,在电流大小不同电路中进行试验,结果发现电流大的回路产生的电压幅值更高,脉宽更窄。最后采用1根银丝和4根银丝进行实验。实验结果是1根银丝产生的脉冲宽度小,幅值大;4根银丝产生的脉冲宽度大,电压幅值小。然后得出结论金属丝状态变化过程中流过金属丝的电流密度影响产生电压脉冲的宽度。     

输电线路架空地线取电系统电源变换模块仿真设计

本文为输电线路架空地线取电系统设计出配套的电源变换模块,并对模块电路进行了仿真分析。该电源变换模块可以实现9~100V交流输入到12V直流输出的转换。通过设计整流电路、搭建电路模型、分析电路的输入输出特性,从而得到相对稳定的直流电压源。通过设计电压变换电路将整流电路输出的直流电压进行转换,得到系统所需的12V直流电压,文中优化了电路控制信号脉冲占空比,得到了不同输入电压情况下的最优脉冲占空比,拟合出最优占空比随输入电压变化曲线。     

DC/DC变换电路的仿真研究

该文阐述了直流斩波电路(Buck电路和Cuk电路)的电路结构和工作原理,并利用Multisim进行了电路的仿真。首先运Multisim画出Buck电路和Cuk电路的仿真原理图,并设置了采集输出电压的电压表和电流表和示波器,然后分别分析电力MOSFET在导通和关闭时的电路工作状态,电流流经路径,以此推导Buck电路和Cuk电路的输入电压与输出电压关系,要实现降压,Buck电路的占空比α调节范围0～1之间,Cuk电路的占空比α调节范围0～50%。然后使用画出的原理图进行仿真电路的工作波形,使用24V的直流输入电压,得到12V的直流输出电压,Buck电路的占空比设置为50%,通过仿真结果分析得出Buck电路的输出电压是11,768V,Cuk电路占空比33.3%,输出电压为-12.2V,与分析的输出电压极性与输出电压极性相反,数值是正确的,且要求的误差小于5%。通过调节Buck电路和Cuk电路的占空比可以将输入直流电压斩波变换为输出电压不等的电压值。     

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...     

一种低失调CMOS轨到轨运算放大器研究

基于CMOS工艺设计了一款轨到轨运算放大器,整体电路包括偏置电路、输入级、输出级以及ESD保护电路。电路中的输入级使用了一种全新的架构,通过一对耗尽型NMOS管作为输入管,实现轨到轨输入,同时在输入级采用了共源共栅结构,能够提供较高的共模输入范围和增益;在输出级,为了得到满摆幅输出而采用了AB类输出级;同时ESD保护电路采用传统的GGMOS电路,耐压大于2 kV。经过仿真后可知,电路的输入偏置电流为150 fA,在负载为100 kΩ的情况下,输出最高和最低电压可达距电源轨和地轨的20 mV范围内,当电源电压为5 V时能获得80 dB的CMRR和120 dB的增益,相位裕度约为50°,单位增益带宽约为1.5 MHz。     

非线性阻抗变换式斩波电路

利用非线性阻抗元件的导通，关断及储能的特性，设计了一个非线性阻抗变换环节，并融合到斩波电路中，有效地拓宽了降压斩波输出电压的调节范围，并提高了输出电流。同时也有利于改善系统的功率因数品质。     

800kV 长脉冲驱动源的设计与模拟

基于对125 kV LTD 模块的实验研究,设计了脉冲形成线为Blumlein 结构的150 kV LTD 模块,并在此基础上设 计了输出电压800 kV、六级模块串联运行的LTD 装置。根据理论计算的结果选择了LTD 次级线圈的尺寸,通过电路和 3D 模拟,分析了不同输入方式对输出脉冲波形的影响,结果表明：左端输入方式好于右端输入方式,对于设计的LTD 装置的尺寸来说,二者无明显差别;与单边输入方式相比,双边对称输入方式负载脉冲波形的前沿更好。根据800 kV LTD 装置的设计参数进行了电路模拟,在60Ω 匹配负载上得到的输出脉冲波形前沿约50 ns、平顶约110 ns、后沿约30 ns、 幅值约800 kV,该装置的设计结构满足绝缘耐压要求。     

一种改进输入级结构的轨至轨运算放大器设计

基于0.18μm CMOS标准工艺设计了一种改进输入级结构的轨至轨运算放大器电路。该电路由输入级电路、共源共栅放大电路、共源输出电路及偏置电路组成。通过引入正反馈的MOS耦合对管将输入级电路改进为预放大电路,然后对其进行了详细分析,利用Cadence软件对电路进行仿真。仿真结果表明本文结构的低频直流开环增益可以达到80 dB,比相同参数下的普通结构高20 dB左右。相位裕度达到73o,共模输入电压范围满足全幅摆动,共模抑制比低频时可以达到107 dB。     

恒跨导轨对轨CMOS运算放大器的设计

为了提高运算放大器对电源电压的利用率,基于GSMC 0.18 μm CMOS工艺模型,设计了一种高增益恒跨导轨对轨CMOS运算放大器。该运算放大器的输入级采用了互补差分对,并通过3倍电流镜法保证输入级总跨导在整个共模输入范围内恒定;为了获得较大的增益和输出摆幅,中间级采用了折叠式共源共栅结构;输出级采用了AB类输出控制电路,使输出摆幅基本实现了轨对轨。在3.3 V供电电压以及1.6 V输入电压下,该放大器的直流增益为126 dB,单位增益带宽为50 MHz,相位裕度为65°。电路结构简单,易于调试,可大大缩减设计周期和成本。     

内高频环逆变器的设计

本文主要研究了一种比较简单的正弦输出的逆变器的设计.本设计采用全桥逆变电路和用推挽升压的方式获得逆变器的直流输入电压的设计方法来获得较大的输出功率和较高的功率因数.在直流升压过程中用PWM集成控制器输出相位相反具有一定占空比的两高频脉冲电压来控制开关管的导通与关断,进而控制推挽升压变压器的输出直流电压,再利用SPWM调制信号控制逆变器开关管的导通与关断,再用LC滤波滤掉逆变器输出高频部分,得到正弦波形,最后利用保护控制电路使逆变输出一个稳定的满足要求的交流波形.     

小功率宽范围输入开关电源的设计与实现

基于TinySwith系列芯片,详细介绍了一款定时计数单元供电的开关电源的设计方法,该电路在宽范围输入电压范围内,采用单端反激式拓扑电路,利用光藕反馈和脉冲宽度调制技术实现电压稳定输出。     

二极管电路的频域分析

分别利用二极管伏安特性的折线模型和指数曲线模型,借助Mathematica 5.0软件编写出频谱分析程序,并通过求解超越方程的数值解,对二极管非线性电路进行了深入的频域分析。结果表明,余弦电压经二极管电路后输出信号的频谱分布完全由输入电压的幅值决定,与输入信号频率f无关。输入电压的幅值较小时,除基波f外,输出信号中将会产生2f,3f,4f,5f,…等所有高阶频率成分;但随着输入电压幅值逐渐增大,3f,5f,…等奇次谐波相对幅值快速减小,除基波f外,输出信号中主要包含2f,4f,6f,…等偶次谐波成分。实验观测到的波形和对应频谱图与上述分析结果一致。同时指出了文献中的错误。     

基于脉宽控制器TL494的升压开关电源设计

本设计是利用TL494芯片8脚和11脚输出脉冲信号送至由TIP32组成的半桥式变换器电路中控制电流的通断,由高频变压器升压得到升高的高频脉冲电压,经整流滤波产生直流电压输出。取样电路从电源输出端获取输出端变化的电压信号送至芯片TL494的1脚,由该电压的大小来控制芯片输出的高频脉冲宽度,从而决定三极管TIP32C导通时间,达到自动控制输出功率实现28.7V稳定的直流电压输出。该电源电能转换效率高,输出电压稳定,有一定的实用价值。     

锁相环电荷泵稳定性研究

建立了锁相环中电荷泵模型,对比无补偿和Cr补偿下电路的稳定裕度,提出了一种新的改善电荷泵稳定性的RcCc补偿方法,应用这种方法设计了一款高摆幅、低电流失配的电荷泵.电路采用HJTC 0.18 μm CMOS工艺实现,应用于3.5 GHz的锁相环频率综合器,电源电压1.8 V,输出电流100μ,输出电压0.4～1.4 V时,后仿的电流失配在1%以下,相位裕度达74°,版图面积130μm×80μm.     

一类MIMO系统的输出通道任意幅值/相角裕度调节方法

针对一类有限维多输入多输出线性时不变系统,提出了一种新的调节输出通道幅值/相角裕度的方法。该方法采用离散线性二次调节器理论设计静态通用采样保持函数控制器,可同时在系统所有反馈控制回路的输出通道实现任意大的幅值裕度和直到90°的相角裕度,且控制器形式简单、易于实现。仿真结果表明了该方法的有效性。     

一种适用于微传感器读出电路的低噪声、低失调斩波放大器

提出一种适合微传感器读出电路的高精度折叠共源共栅放大器.基于斩波技术和动态元件匹配技术,降低了折叠共源共栅放大器的噪声和失调,采用低阻节点斩波的方法和低压共源共栅电流镜扩大了放大器可处理的输入信号带宽和输出电压摆幅.芯片在0.35μm 2P4M CMOS工艺下设计并流片,测试表明在3.3V的典型电源电压和100kHz的斩波频率下,斩波放大器具有小于93.7μV的输入等效失调电压典型值,19.6nV/Hz的输入等效噪声,开环增益达83.9dB,单位增益带宽为10MHz.