一种伪随机开关动作的自稳零运算放大器

设计实现了一种低失调、高增益的轨到轨运算放大器(运放),整体电路主要包含带隙基准、环形振荡器、伪随机信号发生器、主运放以及调零辅助运放。采用时间交织结构的自稳零技术降低了运放的输入失调电压,通过主运放与辅助运放增益相叠加的方式获得高增益。为了改善自稳零运放开关动作所引起的互调失真现象,设计了一种伪随机信号发生器,用于控制自稳零运放的开关动作,以一种非固定周期的伪随机时序信号代替传统的周期性时序信号,避免了由MOS开关管周期性动作引入的二次谐波甚至多次谐波,改善了运放的调零效果,消除了输出信号中的互调失真。基于0.5 μm CMOS工艺完成了整体电路的设计与流片,电路仿真与芯片实测数据均达到较好效果。在电源电压5 V,环境温度25 ℃条件下,实测输入失调电压为0.6 μV,输入偏置电流小于10 pA,开环增益为140.8 dB,共模抑制比为138.4 dB,电源抑制比为142.9 dB,该电路可用于高精度信号采集和调理。     

利用分频及取样环路使压控振荡器相位锁定

对一基准正弦波取样,可以获得约在12个周期内,将压控振荡器锁定的控制电压。达样,不必用通常的积分电路,也无积分电路的附加延时(这两者往往是产生初始不稳定性的原因),就能使压控振荡器获得稳定的周期内电压。 60赫的基准频率加在电容器C_1上。取样开关在一定时间时将C_1的电压转换到电容器C_2上。取样时间应比基准信号的周期时间短,C_2应小于C_1。由取样电压控制压控振荡器。开始将振荡器频率调到等于基准频率与分频器分频系数的乘积,即调到6千赫(基准频率60赫×分频器分频系数100)。分频器的输出约60赫加到间歇振荡器,使取样开关每个周期工作一次。这样就使6千赫输     

一款基于电荷泵高压内电源的恒定跨导轨到轨运算放大器

设计了一款基于电荷泵高压内电源的恒定跨导轨到轨运算放大器.输入级采用PMOS差分对结构,通过电荷泵产生高于电源电压的输入级内电源,使运放在轨到轨输入范围能正常工作并保持输入跨导恒定.电荷泵电路所需的时钟信号通过内部振荡器电路产生,再通过电压自举电路和时序电路产生所需电平的非交叠开关控制信号,最后利用时间交织结构输出连续稳定的高压内电源.在电荷泵实现中还采用了辅助开关结合跟随运放的结构降低了主开关在切换时的毛刺.该运放在折叠式共源共栅结构中使用增益自举结构提高了总体增益,输出级采用class AB类输出结构实现轨到轨输出.该运算放大器基于0.5μm CMOS工艺完成电路与版图设计,仿真结果表明,在5 V电源电压下,直流增益为150.76 dB,单位增益带宽为53.407 MHz,相位裕度为96.1°,输入级跨导在轨到轨输入共模范围内的变化率为0.001 25%.     

东芝2999UXE/UXC型100Hz数码彩电电源电路原理(下)

<正> 3.主电源电路 该机主电源电路由开关振荡Q801(STR-56709)、稳压/保护控制Z801(HIC1016)等电路组成。STR-S6709是新型专用开关电源振荡模块。它内部含有完善的过流、过压、过热保护功能,内部振荡器工作频率相当稳定。Q801由启动电路、过压保护、过流检测、振荡器、温度检测、稳压、基准、闩门控制、激励控制电路及开关、激励管等组成,参见图1中Q801内部方框图。电源工作时,Q801内部受控振荡器将产生一个脉冲宽度的振荡信号,控制Q801内部开关管的导通和截止而维持工作。     

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.     

数字可编程的宽电压范围比较器

提出的比较器采用基准电压源产生2.5 V的电压,用电阻串并结合数字译码器和模拟开关通过控制码可以产生参考电压范围从0.039～4.922 V的64个等级的比较器参考电压,利用PMOS差分对管和NMOS差分对管同时作为输入实现轨到轨的放大器作为预放大级,级联迟滞比较器实现电压比较.采用CSMC的0.5 μm工艺流片,测试结果显示,比较器可以通过数字编程在地电压到电源电压的范围内实现电压比较.     

采用输入信号适配技术的BiCMOS运放

为了满足高性能开关电源中集成运放的应用需要,设计了一种结构简单且具有轨对轨输出的运算放大器.该运放基于0.5μm BiCMOS 工艺,采用浮动输出的输入信号适配器(ISAFO),将输入信号放大至差分输入级的工作区域,从而实现了轨对轨的运行.对所设计的运放进行了仿真分析,结果表明在工作电源电压为±0.75 V、外接100 kΩ电阻的条件下,该运放的直流开环增益达到了102 dB,单位增益-带宽为6.35 MHz,相位裕度为62.5°,而功耗仅约为150 μW.所设计的运放具有很宽的共模输入范围及较高的增益,所以特别适用于开关电源的误差放大器、过流、过压和过热保护模块中.     

可用于片上集成的绝对值电路

系统中绝对值电路含悬浮二极管,阻碍了片上集成.为此,另辟蹊径用运放构成无二极管绝对值电路.PSpice仿真表明,运放OPA365构成的无二极管绝对值电路与理想电路输出电压的幅值误差较小,最大仅为0.7%;在零电平附近的幅值误差<12 mV,相位误差可略.因此,内部结构合理的轨到轨运放构成无二极管绝对值电路,其幅值误差可望<0.7%.其片上集成后,可用于笔者"AC-AC变换" 项目及电气测量.     

用于Bang-Bang模式开关电源的高速比较器的设计

比较器是Bang-Bang控制模式开关电源的核心模块。由于Bang-Bang控制模式开关电源的开关频率很高,因此对比较器的速度要求很高。通过对输入信号进行预放大,采用轨对轨的结构,实现了对比较器时延的优化。基于0.18μm工艺,利用Cadence软件,对比较器电路进行仿真验证及版图设计,上升和下降时延都小于2ns,性能较好。     

自动调零运算放大器——便携式信号调理应用固有的优点

乍一看,"自动调零"运算放大器好像是个新术语,但事实上这一概念已存在几十年了.本文将探讨自动调零运放的历史,并将大致描述该架构.此外,本文还将探讨该架构在信号调理应用中固有的优点.最后还将分析一个应用示例,以进一步比较自动凋零运放的架构与传统运放的架构.     

低功耗恒定跨导轨对轨运算放大器设计技术研究

为了解决轨对轨运算放大器输入级跨导随共模输入电压变化的影响,采用实时共模电压监测技术,动态跟踪轨对轨运放输入级的跨导变化,通过对偏置电流的高精度定量补偿,从而实现了对输入级跨导的恒定性控制。基于0.18μm CMOS工艺进行了具体电路的设计实现,结果表明:在电源电压3.3 V、负载电阻100Ω、负载电容1 nF的条件下,运放增益为148 dB、相位裕度为61°、功耗为39.6μW,共模输入范围高达0~3.3 V,输入级跨导变化率仅为2.1%。     

一种输出可调的高精度开关电容基准电压源

设计了一种输出可调的高精度开关电容基准电压源,与现有基准电压源相比,该电路可在圆片阶段利用熔丝修调校正技术对基准电压进行修正,降低芯片制造成本。电路采用开关电容结构降低运放输入失调电压对电路的影响,具有高精度的特点。将该基准电压源应用于一款语音编解码芯片,测试结果表明,其在25℃下输出基准电压为2.355V,在-40～80℃范围内温度系数为19.46×10^-6/℃。     

一种新型的开关电容阵列结构

作者针地开关电容阵列在高能物理实验中的应用进行了细致的研究，提出了一种新型开关电容阵列结构，有效地改善时钟馈漏精度的影响和读出运放的失调对读出精度的影响，并且专门设计了一种能够实现“轨到轨”应用的读出运放，在电路设计和模拟的基础上，采用１．２μｍＮ阱双层金属双层多晶ＣＭＯＳ工艺进行该数模混合电路试验样片的全安制版图设计，并进行了工艺流水、测试结果表明，作者所设计的ＳＣＡ芯片成功地实现了所设想的功能     

天象一号卫星自主实时定轨方法与评估

从低轨卫星的自主实时定轨的应用需求出发,详细描述了低轨卫星自主实时定轨的概念,并利用模块化思想将自主实时定轨分解成可实现的多个独立模块。在GNSS星载接收机平台上详细设计了硬件流程和硬件时序,确保了满足自主定轨的实时性要求。最后,在天象一号的GNSS星载接收机上完成了硬件实现和在轨测试,并利用实际飞行数据进行了各项指标评估。评估结果表明利用GNSS星载接收机可以满足实时定轨优于1 m的精度要求,可解决基于低轨通信星座的高精度时空基准建立和维持问题。     

扫频压控振荡器的频率锁定系统

本发明介绍一种自动保持扫描VCO(压控振荡器)中心频率的系统。在已知扫描电压输入的幅度上激励锁定脉冲。振荡器输出频率经分频器除以N后与基准信号一起加到相位和/或频率检测器。检测到的信号在锁定脉冲控制下经选通电路加到记忆装置,它的输出被用来保持中心频率。     

新型开关电源驱动IC—MC44603

MC44603属新一代电源驱动IC,其内部框图如附图所示,其主要特点如下:1.内部电路主要由外触发振荡器、控制触发器、脉冲缓冲器C组成,振荡器受脉冲过零检测电路送入的脉冲后沿触发,对不规则的干扰脉冲无反应,可防止开关管的连续导通。2.振荡器     

小数频率合成器中的脉冲吞除电路

最基本的数字频率合成器实际上是一个整数数字式锁相环路,电路结构方框图如图1所示.压控振荡器(VCO)的输出频率f_vco经分频器(÷N)分频以后,与基准频率?比相.当环路锁定时有     

一种恒跨导CMOS运算放大器的设计

设计了一种宽带轨对轨运算放大器,此运算放大器在3.3 V单电源下供电,采用电流镜和尾电流开关控制来实现输入级总跨导的恒定。为了能够处理宽的电平范围和得到足够的放大倍数,采用用折叠式共源共栅结构作为前级放大。输出级采用AB类控制的轨对轨输出。频率补偿采用了级联密勒补偿的方法。基于TSMC 2.5μm CMOS工艺,电路采用HSpice仿真,该运放可达到轨对轨的输入/输出电压范围。     

一种0.8V衬底驱动轨对轨运算放大器设计

采用衬底驱动技术设计低压低功耗轨对轨运算放大器。输入级采用衬底驱动MOSFET,有效避开阈值电压限制,将电源电压降至0.8V,实现低压下轨对轨共模输入范围。增加衬底驱动冗余差分对及反折式共源共栅求和电路实现恒定跨导控制,消除共模电压对输入级跨导的影响,输出采用前馈式AB类输出级,以提高动态输出电压范围。基于标准0.18μmCMOS工艺仿真运放,测得输出范围0.4～782.5mV,功耗48.8μW,电源抑制比58dB,CMRR65dB,直流开环增益63.8dB,单位增益带宽2.4MHz,相位裕度68°。版图设计采用双阱交叉空铅技术,面积为97.8μm×127.6μm。     

高精度集成运放的CAD/CAM

用参数补偿式来实现高精度集成运算放大器是一种较好的低漂移方案。由于无法识别齐纳二极管短路内调零的最佳调零组态,以致于产品的优品率较低,不利于批量生产。本文针对这一难题,根据齐纳二极管短路内调零的基本原理,独立地设计了系统的硬件和软件。系统完整地模拟了集成运放齐纳二极管短路内调零的各种可能组态,并进行了优化,实验结果符合实际状况,系统具有快速可靠自动的特点,大大提高了工作效率,提高了器件优品率和可靠性,为今后生产高精度集成运放提供了一种新的CAD/CAM手段。本文将微机应用于工艺过程中来控制集成运放的失调漂移,在已见到的文献中,尚属首次。