一种宽电压范围电流基准的设计

本文针对电流基准功耗大、电源电压范围窄的问题,设计了一款同时具备低功耗、宽电压范围、低温度系数的CMOS基准电流源.基准电流由PTAT电流和CTAT电流按一定比例系数相加产生,表现出与温度无关的特性.使用基于CMOS亚阈值特性的运放和自级联电流镜,扩大了电源电压范围,降低了电路整体功耗,提升了电路性能.电路基于XFAB 0.35μm CMOS工艺进行设计,结果表明,基准电流为5μA,在-25℃～125℃温度范围内,温漂系数为40 ppm/℃,电源电压为2.5 V～6 V,功耗为25μA.     

高稳定度和宽电源电压范围晶体振荡器芯片设计

基于0.6 μm CMOS混合信号工艺设计了一款高稳定度、宽电源电压范围的晶体振荡器芯片.该芯片片内集成具有优异频率响应的振荡器电容和反馈电阻,只需外接石英晶体即可提供高稳定时钟源.测试结果表明:芯片最高工作频率可达40 MHz;在振荡频率12 MHz、负载电容15 pF、电源电压从2.7V到5.5V变化时其频率随电源电压变化率小于1×10-6;电源电压为5V时芯片消耗总电流小于4 mA.     

一种新型高精度宽电压范围的CMOS温度传感器

介绍了一种用于环境温度监测的新型高精度宽电压范围的CMOS温度传感器,采用0.13μm标准CMOS工艺的厚氧器件实现,芯片面积为37μm×41μm。该温度传感器在-20～60°C的温度范围内,采用两点校正方法之后,温度误差为-0.2°C/0.5°C。该温度传感器可以在1.8～3.6V的电源电压范围内安全可靠地工作,并且具有较高的电源抑制比。测试结果表明,其输出电压斜率为3.9mV/°C,1.8V下功耗为1.3μW。     

一种高精度宽电源范围集成电压基准源设计

在SOC及智能功率集成电路中,对基准电压源的电源电压范围及输出驱动电流都提出了更高的要求.基于csmc 40VBCD工艺设计并实现了一种输出精度高、驱动能力强、电源电压范围宽的5V集成基准电压源电路.设计中通过HV_PMOS实现电源电压和基准核心电路工作电压的隔离,拓宽了电源电压范围,采用双重电流负反馈保证了基准电压的高精度输出.通过Cadence软件平台下的Spectre仿真器对电路的各项电参数进行仿真验证,得到电源电压范围9～30V,在-20～125℃范围内温度系数5.688×10-6/℃,启动时间6.369μs,负载电流0～40mA,输出为5V的集成电压基准源电路.     

一种超声波电机驱动电源的研究

阐述了超声电机的驱动原理,在此基础上设计了一种驱动电源。针对该电源,尤其是分频、移相和功率放大部分,进行了详细的电路分析。文章最后给出了实验结果,指出了对该方案进一步进行研究的方向。     

一种宽电源范围时钟IP设计

提出了一种适用于1.8/2.5/3.3 V宽电源范围的时钟IP电路结构。为了抑制电源变化时鉴频鉴相器(PFD)复位脉冲信号对电荷泵(CP)性能所产生的影响,提出了一种恒定复位脉宽产生电路结构。采用超低失配CP,增加输出电流匹配性,当控制电压在0.2～(VDD-0.2) V范围内变化时,IUP/IDN电流失配小于0.09%。引入对称负载结构环形振荡器(RO),抑制电源变化对环路性能所产生的影响。基于SMIC 180 nm CMOS工艺,完成整体电路设计与仿真,输出频率为100～500 MHz。仿真结果显示,当输入参考频率为50 MHz、输出频率为250 MHz时,在1.8/2.5/3.3 V电源电压下,功耗分别为8.2/12.5/18.4 mW,参考杂散低于-74 dBc,输出均方根抖动为1.8 ps。     

一种宽电源电压输入多通道振荡器的电路设计

采用BCD工艺设计了一中宽电源电压输入、多通道张弛振荡器电路,文中提出的一种片上电源变换电路以及一种基于张弛振荡器的时钟产生电路,克服了宽电源范围供电情况下对低压振荡器的要求,在降低电压变换电路复杂性的同时降低了频率对电压的敏感性,可应用于单电源高压供电芯片.在电源电压VDDH为典型值24 V情况下,逻辑低电平VDDL温度系数为290 ppm/℃;电源电压从0跳变到24 V时,VDDL稳定5 V仅需0.16μs;27℃情况下,电源电压VDDH从7 V到40 V变换情况下,VDDL电平变化1.72%.27℃情况下,在7 V供电电压时,最大时钟偏移0.20%;在24 V供电电压时,最大时钟偏移0.21%.电路采用0.25μm工艺实现,在电源电压24 V,工作频率25 MHz时,电流消耗仅为150μA.     

一种宽电源电压快速响应的LDO设计

基于0.35μm工艺,设计了一种工作在15～30 V的宽电源电压的高电源抑制比(PSRR)、快速瞬态响应的线性LDO.该LDO主要包含电源电压预调节模块、基准源模块、误差放大器模块.电源电压预调节模块,降低输入电压波动范围,同时采用了PSRR增强电路,提高LDO的线性稳定性和PSRR;误差放大器模块,采用了一种带正反馈增益增强差分放大器电路,提高了电路的增益,同时采用双环反馈技术,提高LDO的瞬态响应速度.仿真结果表明:输出电压为5 V,PSRR低频时为128 dB,100 kHz时为60 dB,瞬态响应时间约为0.1μs.     

一种宽输入范围高电源抑制比的带隙基准源

基于CSMC 0.5 μm BCD工艺,设计了一种具有高电源抑制比的带隙基准电路。此电路可以在较宽电源电压(4~36 V)范围内实现较小的温度系数变化,－40 ℃~125 ℃范围内的温度系数为8.93×10-6/℃~9.02×10-6/℃。通过将基准参考点设置于负反馈环路中,能够有效地提高基准电路的电源抑制性能。当电源电压为4~36 V时,电源抑制比分别为－132~－98 dB@dc,－54.7～－55.5 dB@1 MHz,线性调整率为0.009%/V,满足DC-DC转换器的应用需求。     

一种宽电压范围的DCR电流采样电路

基于0.35μm BCD工艺,设计了一款面向宽输出电压范围Buck变换器的DCR电流采样电路。内含电平位移电路与浮动电压产生电路,可以在宽电压范围内正常工作,满足启动、短路保护、高占空比等多种工作条件下的电流采样。仿真结果显示,所提出的DCR电流采样电路应用于输出电压为2.5～24V、开关频率为100k Hz～1MHz的Buck变换器中时,DCR电流采样电路的增益为15.4d B,-3 d B带宽为9.35 MHz,输入电压范围为0～24 V,实现了精准稳定的电感电流采样功能。     

适合地下工作的宽范围输入直流稳压电源的研制

针对矿用电动车在地下工作,环境恶劣,输入电压范围较宽的情况,设计了一款开关电源,主电路拓扑选用结构简单,可靠性高的双管正激电路。文中介绍了其主电路的工作原理,尤其对每种工作模态进行了详细的理论分析,并给出了双管正激电路主要参数的设计。在此基础上,研制了一台交流输入为180V-280V的双管正激变换器。该变换器性能良好,运行可靠,实验结果表明其适合宽范围电压输入并且效率较高,验证了理论分析的正确性。     

基于Buck—Boost电路的宽输出电压AC—DC电源设计

设计了一种宽输出电压的AC—DC开关电源,其主要特征是输出电压可以在较大范围内任意调节,解决了传统的开关电源只能输出几个特定电压值的问题。该设计的核心是反激变换电路和Buck—Boost电路。分析了这两种电路的工作原理及其应用,并且给出了具体的设计。实验表明,设计的电源能较好地实现了输出电压的宽范围调节。     

无载频探地雷达实用宽范围电源设计

针对无载频探地雷达发射单元对电源的要求,采用差分电路和电流源相结合的方法,设计并制作了70V～282V连续可调的线性直流电源。理论上纹波小于5mV,负载电流可以达到1 A。改善了电源对温度的敏感性,降低了放大管的压降,实现了宽范围的输入和输出,并有浪涌、短路、线路滤波全面的保护电路。实际制作并调试了在70V～90V和140V～282 V2个范围内可调的电源,实测时负载电流500mA,纹波小于20mV。该电源可以直接方便的应用在其他系统中,通过并联调整管来满足大功率要求。     

一种用于数字功放的低功耗宽输入电压比较器

设计了一种适用于数字功率放大器应用的全差分低功耗宽输入CMOS电压比较器.采用TSMC 0.18μm/3.3V CMOS工艺模型,用Cadence软件进行模拟仿真,比较器低频增益81.2dB,输入共模电压范围1.4~3.3V,整个电路的静态功耗仅248.6μW.运用该结构的比较器具有较低的失调电压,大幅度提高了比较器的精度;较宽的输入共模电压范围及低功耗,可用于数字功放等高性能模拟IP模块的设计.     

一种高电源抑制比LDO

采用0.18 μm CMOS工艺,设计了一种低压差线性稳压器(LDO)。分析了传统LDO在重载高频下电源抑制比(PSR)的缺陷,提出一种带有多级缓冲PSR提升结构的LDO。采用创新的PSR增强结构,使得PSR增强效果与其负载电流成弱相关,从而保证LDO在宽负载范围内具有优秀的高频PSR增强效果。仿真结果表明,负载电流为300 mA时,低频下LDO的PSR为-68 dB,频率为10 MHz时LDO的PSR可达－50 dB。     

广播电视机房供配电系统技术安全

供配电系统的安全可靠对于机房中心广播电视信号的安全播出尤为重要.供配电系统的安全涉及到初期设计施工建设、后期使用检修维护和日常巡检等方面的安全保障工作.供配电系统的初期设计是否合理是整个系统使用中安全可靠保障的重要环节.针对广电机房供配电系统设计方面进行探讨分析,并探讨了供配电系统的技术安全.     

一种高PSR CMOS带隙基准电路设计

为了降低芯片电路功耗,电源电压需要不断的减小,这将导致电源噪声对基准电压产生严重影响。为此针对这一问题进行相关研究,采用SMIC 0.18μm工艺,设计出一种低功耗、低温度系数的高PSR带隙基准电压源。仿真结果表明,该设计带隙基准源的PSR在50 kHz与100 kHz分别为-65.13 dB和-53.85 dB;在2⁶ V电源电压下,工作电流为30μA,温度系数为30.38 ppm/℃,电压调整率为71.47μV/V。该带隙基准适用于在低功耗高PSR性能需求的LDOs电路中应用。     

应用于无线局域网的低压低功耗2.5GHz VCO设计

采用交叉耦合结构,利用TSMC 90nm 1P9M1.2V RFCMOS工艺设计的全集成LC压控振荡器(VCO),符合IEEE802.11b/g WLAN通信标准。调谐电压为0～1.2V,具有150MHz的调谐范围(2.44GHz～2.59GHz)。利用Mentor Graphics Eldo对该电路进行仿真,仿真结果显示,在2.5GHz工作频率处,相位噪声约为-122.3dBc/Hz@1MHz,功耗仅为1.9mW。