一种有源电压限位电路的设计

本文提出了一种新颖的电压限位电路。该电路该采用电压跟随器FOLLOWER和模拟二选一选择器结构,其中的比较器采用PNP双极型三极管,从而使输出更精确地跟随输入。与传统电压限压电路相比,该电路在设定的电压范围内,输出电压能更好地跟随输入电压变化,在输出端误差小,设定的电压范围以外,电路输出能固定在某一特定值。本电路基于0.35 um BCD工艺,对所设计电路进行了仿真验证。仿真结果表明,当下限阈值VTH-设定在0.5V,上限阈值VTH+设定在2V,输入电压VIN输入范围在0~3V内时,输出电压精确跟随VIN的变化而变化。     

一种中速高精度模拟电压比较器的设计

设计一种中速高精度模拟电压比较器,该比较器采用3级前置放大器加锁存器和数字触发电路的多级结构,应用失调校准技术消除失调,应用共源共栅结构抑制回程噪声干扰;应用数字触发电路获得高性能数字输出信号,设计采用0．35μm5VCMOS工艺实现一个输入电压2．5V、速度1MS／s、精度12位的逐次逼近型MD转换器。Hspice仿真结果表明：在5V供电电压下,速度可达20MHz,准确比较0．2mV电压,有效校准20mV输入失调,功耗约1mW。     

宽输入共模范围电压比较器的设计

当输入信号的共模值超过或者接近电源电压时,传统的电压比较器就会出现不足,因此有必要设计新的比较器来实现对高共模信号的检测.采用了共栅差分输入级,极大地增加了输入共模信号的范围.基于此输入级设计了两个电压比较器,一个在锂电池充电电路中实现了对电池和电源电压的监控,另一个响应速度快.CSMC 0.6 μm CMOS工艺的仿真结果表明,前者能简便的实现输入失调和迟滞控制功能,静态电流仅为1.2 μA;后者在单电源5 V下输入共模范围是1.3～15 V,在10 mV的过驱动电压下,延时为11 ns,静态工作电流为91 μA.     

基于威尔逊电流镜的低阈值电压比较器

设计了一种新型的适用于低阈值电压(≤0.2 V)比较的比较器电路,用折叠结构作为差分输入,并将输入电压通过三极管转换成电流,再与原静态工作电流比较,得到比较器的电压输出.该电路的特点是将低阈值电压比较转换成电流比较,且利用威尔逊电流镜来确定直流工作点,省去了传统折叠式电压比较器输入级所必需的用于共源共栅器件的直流偏置电路,并有很好的精度和动态响应特性.     

一种利用比较器实现可靠启动的带隙基准电压源

提出一种在启动电路中使用比较器配置的带隙基准电压源,解决了带隙基准电压源由于使用双极型晶体管而存在的潜在启动失败问题.该带隙基准电压源通过启动电路的比较器来正确判断启动和关闭点以保证电路启动到理想的工作点,并在电路启动后正常关闭启动电路以缩减功耗消耗,同时避免了其它启动电路存在的问题:引起电路抖动或者求助一些系统中很少使用的上电复位信号等.该带隙电压基准电路提供0.9V的带隙基准电压时,可以工作的电压范围和温度范围分别是1.2V～3.6V和-40～110℃,而且该输出电压在给定的电压和温度范围内仅有5％的变化.     

窗口比较器

如图是对于二个设定值的输入/输出为H的窗口比较器。当输入端接入保护电阻时,为     

一种集成轨到轨比较器电路设计

传统比较器在其输入电压过高或过低时,输入MOS对管将进入截止区,从而使电路无法正常工作。本设计采用轨到轨放大器技术,使比较器在输入电压满摆幅时都能正常工作,增加了输入电压的范围。本文基于0.18μm COMS工艺完成电路的设计,并使用Spectre进行电路仿真。结果表明,在电源电压为1.8V时,电路静态功耗为360μW,电压比较精度为80μV,时延为13.2ns。     

低延迟低电压电流比较器

设计了一种基于改进共源共栅电流镜的CMOS电流比较器,该比较器在1 V电压且电压误差±10%的状态下都正常工作,同时改进后的结构能够在低电压下取得较低的比较延迟。电路的输入级将输入的电流信号转化为电压信号,电平移位级的引入使该结构能够正常工作在不同的工艺角和温度下,然后通过放大器和反相器得到轨对轨输出电压。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺进行了版图设计,并使用SPECTRE软件在不同工艺角、温度和电源电压下对电路进行了仿真。结果表明,该电路在TT工艺角下的比较精度为100 nA,平均功耗为85.53μW,延迟为2.55 ns,适合应用于高精度、低功耗电流型集成电路中。     

用555定时器构成的双限电压比较器

用三块555定时器,可以很方便地构成双限电压比较器,其电原理图如图1所示。电路中IC_1、IC_2和IC_3均为定时器,其型号μA555。三块定时器均接成单限电压比较器的形式,唯独IC_3完成求和比较的功能。双限电压比较器的传输特性已经在图2中给出。电路工作时,输入信号u_I加在IC_1、IC_2的脚2,当u_I大于0.5u_(r1)时,IC_1的输出u_1为低电平零伏,因为u_(r1)设置得比u_(r2)低,所以只要u_I还没有超过0.50u_(r2),则u_2为低电平,大约为0.3V。于是,在u_I大于0.5u_(r1)而小于0.5u_(r2)的范围内,u_1和u_2均为低电平,IC_3脚2的电压u_∑为低电平,而其输出电压u_0为高电平,大约为V_(cc)-1伏,即11V。注意,IC_3的比较电压由发光二极管LED设置到1～1.5V之间。当输入电压u_I低于u_(r1)设置的比较点电压0.5u_(r1)     

无电感器的3～5V变换器

从理论上讲，在充电激励电路中配置1个比较器和1个晶体管就可控制振荡器，从而使激励可以产生任意需要的稳定输出值。充电激励集成电路既可以变换输入电压，也可加倍（如，3～-3V，或3～6V）。充电激励本身并不能调节输出电压，且输出的3V通常也不能生成类似5V这样的中间输出电压。     

适用于能量收集系统的低功耗迟滞比较器

根据微弱能量收集系统的应用需要,设计了一种宽电压范围的折叠式低电压、低功耗迟滞比较器.在比较器输入级、输出级分别利用偏置电路和内部节点对尾电流管进行偏置,实现了根据现场工作电压的变化自动调节尾电流,达到降低功耗、加快输出响应速度的 目的.基于0.18μmCMOS工艺进行设计.仿真结果表明,该比较器在0.8～1.2 V电...     

实用频率比较器

本文介绍两个实用的频率比较器.它们线路简单,使用起来就像电压比较器那样方便.在输入端加上两个不同频率的信号时,线路将根据二者频率偏差的方向,输出“1”或“0”. 图1所示的频率比较器只用了三块电路:两块CH4024(七级二进制加法计数器,作分频用)和一块CO39(四组二输入端或非门).f_??和f_R分别代表输入频率和基准频率(当然两者可以交换,不过输出极性相反).因为两个分频器的接法完全相同,所以,在计数     

一种高速高精度CMOS电流比较器

针对传统电流比较器速度慢,精度低等问题,提出了一种新型CMOS电流比较器电路。我们采用CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了仿真,结果表明当电源电压为3V,输入方波电流幅度为0．3uA时,电流比较器的延时为5．2ns,而其最小分辨率仅约为0．8nA。该比较器结构简单,速度快,精度高,适合应用于高速高精度电流型集成电路中。     

一种无比较器的高精度RC振荡器设计

基于华虹0.18μm CMOS工艺，设计了一种无比较器的低温漂高精度RC振荡器。通过调整电流源的负温度系数电流补偿MOSFET阈值电压的温漂，保证输出频率在大温度范围内的高稳定性。通过提高电流源输出阻抗，提高振荡器的电压稳定性。采用数字修调技术矫正工艺偏差引起的频率误差。该振荡器由启动电路、CTAT电流源电路、电流镜电路、修调电路、竞争冒险消除电路和RC振荡电路六部分构成。因为没有采用比较器结构，所以在该振荡器中，不会出现由于比较器的传输延时与输入失调电压引起的非理想因素。采用Cadence进行电路仿真与验证，后仿真结果表明，该振荡器的典型频率为2 MHz,起振时间为5.1μs。在3～5 V电源电压变化范围内，频率偏差均在±0.55%以内；在-40～125℃温度范围内，输出频率随温度的变化率均在±1.2%以内，可适用于高精度的数模混合信号芯片。     

一种新型高速电流比较器的研究与设计

针对传统电流比较器速度慢、精度低等问题,提出了一种新型CMOS电流比较器电路。采用CMOS工艺HSPICE模型参数,对该电流比较器的性能进行了仿真,结果表明当电源电压为3．3V,输入方波电流幅度为0．3μA时,电流比较器的延时为5．2ns,而其最小分辨率达0．1nA。该比较器结构简单、速度快、精度高,适合应用于高速高精度电流型集成电路。     

具有带隙结构的迟滞比较器电路设计

基于LED驱动的微功耗DC—DC转换器,针对低压高稳定性的要求设计了一款具有带隙结构的迟滞比较器电路,它的最低输入电压为1．2V,其核心电路有带隙基准比较器、射极跟随器和迟滞比较器。整个电路采用Bipolar工艺设计,利用HSpice软件对所设计的电路进行了仿真与验证。结果表明,迟滞比较器的迟滞电压为8mV,翻转门限电压随输入电压和温度的变化均很小。     

比较器的合理选择与应用

长期以来 ,比较器的应用一直受到运算放大器的冲击 ,直到目前随着比较器性能指标的不断改进 ,这一现状才得以改善 ,本文主要介绍新型比较器的性能及其典型应用。比较器的两路输入为模拟信号 ,输出则为二进制信号 ,当输入电压的差值增大或减小时 ,其输出保持恒定。因此 ,也可以将其当作一个１位模／数转换器 (ＡＤＣ)。运算放大器在不加负反馈时从原理上讲可以用作比较器 ,但由于运算放大器的开环增益非常高 ,它只能处理输入差分电压非常小的信号。而且 ,一般情况下 ,运算放大器的延迟时间较长 ,无法满足实际需求。比较器经过调节可以提供极…     

超低工作电压比较器MAX9100/9101

<正> MAX9100/9101是MAXIM公司新近推出的一种超低工作电压(单电源1V)、低功耗、小尺寸封装的电压比较器。该器件主要特点有:工作电压范围为1.0～5.5V;静态工作电流低,典型值为6μA;宽的输入共模电压范围(0～Vcc-0.2V);输出摆幅接近电源电压;4μs的传播延迟;高的输出驱动能力(MAX9100能输出源电流或灌电流为5mA);过载输入时无输     

一种中速高精度模拟电压比较器的设计

设计一种中速高精度模拟电压比较器,该比较器采用3级前置放大器加锁存器和数字触发电路的多级结构,应用失调校准技术消除失调,应用共源共栅结构抑制回程噪声干扰;应用数字触发电路获得高性能数字输出信号,设计采用0.35μm 5 V CMOS工艺实现一个输入电压2.5 V、速度1 MS/s、精度12位的逐次逼近型A/D转换器.Hspice仿真结果表明:在5 V供电电压下,速度可达20 MHz,准确比较0.2 mV电压,有效校准20 mV输入失调,功耗约1 mW.     

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.