衬底偏压效应在电路中的影响

在介绍衬底偏压效应产生原理的基础上,给出了衬底偏压效应的定义,并详细介绍了CMOS传输门的衬底偏压效应.接下来以实际电路高速CMOS 16位双向收发器为例介绍了衬底偏压效应对电路的影响,并给出了一种消除衬偏效应的设计方法.     

衬底泵的基础设计

在设计CMOS电路时,有时需要的直流电压不一定都在VSS～VDD之间,这时通常会用到电荷泵(charge pump),用以产生电路需要的工作电压。在数字电路中,电压产生电路的最常见应用是产生一个负的衬底偏压,提高器件性能减小寄生效应。这里介绍一种用于产生负衬底偏压的基本电路即衬底泵,它由振荡器、负电荷泵和调节器组成。通过仿真图像可以清楚的看到衬底泵的工作情况:把衬底电压维持在一定的负压范围内。     

基于DSP的雪崩光电二极管数控偏压源设计

为保证雪崩光电二极管(APD)增益恒定,不受温度变化的影响而处于最佳工作状态,通过分析APD的增益和温漂特性,设计了一种APD偏压随温度按一定规律变化的数控偏压电路.采用DSP芯片TMS320F2812为主控制器,启动A/D转换对温度传感模块输出的电压信号进行采集,经计算处理得到APD的温度,然后由DSP输出相应的PWM信号来调节APD的偏压,从而保持APD增益恒定.该电路通用性好、可靠性高、操作性强,适合于高频连续信号检测的光电系统.     

一种利用光调制器的新型A/D转换器

本文介绍一种新型光AD转换器,它只用一个EO(electrooptic)光调制器。这种装置包括一个正向偏压二极管电路,此电路起增强从电一光调制器来的检测信号,重复及改善波形的作用。我们制造出一个包含LiTaO_3调制器和二极管电路的3位AD转换器。称为混合型A/D转换器。     

一种适用于高速CMOS图像传感器中的采样保持电路设计

设计了一种适用于高速CMOS图像传感器中积分器阵列的采样保持电路.在采样保持电路的保持路径中采用一种抑制衬底偏压效应的T型开关,取代传统的CMOS传输门开关,可以抑制衬底偏压效应带来的阈值变化,保证开关导通电阻的线性度,同时由于在开关设计中引入了T型结构,减少高速输入下寄生电容引入的信号馈通效应,可以实现更为优化的关断隔离.基于SMIC(中芯国际)0.13 μm标准CMOS工艺设计了一个适用于高速采样积分器阵列中的CMOS采样保持电路.Cadence Spectre仿真结果表明在输入信号达到奈奎斯特频率时,电路信噪失真比(SINAD)达到了85.5 dB, 无杂散动态范围 (SFDR)达到92.87 dB,而功耗仅为32.8 mW.     

基于电流控制模式的低压、高PSRR基准源

基于可调电流控制模式设计出一种低压、高电源抑制比的带隙基准电压源电路。采用电流控制模式和多反馈环路,提高电路的整体电源抑制比;通过电阻分压的方式,使电路达到低压,同时提供偏压,简化偏置电路。采用0.5μmCMOS N阱工艺,电路可在电源电压为1.5V时正常工作。使用Cadence Spectre进行仿真结果表明,低频时电源抑制比(PSRR)高达107dB。-10℃～125℃温度范围内,平均温度系数约7.17ppm/℃,功耗仅为0.525mW。此电路能有效地抑制制程变异。     

传感器输入电路的改进

<正> 各种类型的传感器,其灵敏度都是相当重要的指标。现以光敏传感器为例,对感应头(传感头)电路作些研究,从而使灵敏度得以改善。有源型传感头多采用偏压式电路如图1所示。在这里,光敏变化△R_(ce)与输入电压u_b 关系为     

一种新型二氧化硫变送器

本文介绍了笔者研制的一种以非偏压放大电路做传感器前级,采用模数转换技术的可以现场监视和标准信号传输的双功能二氧化硫变送器。了整机组成框图,讲述了仪器的工作原理及各单元电路的组成。本仪器适用于石油化工,城市煤气,环保等领域作业场所和生活环境有毒,有害气体泄漏或浓度超标的监测与防护。对其它毒气也有广泛的应用前景。     

采用非对称电阻的低压稳压器

前一篇文章曾介绍过一种由可变低电压源供电的直流参考电压电路,它具有良好的稳定性。这是两个参考电压的闭环电路,参考电压之间彼此决定另一个支路的电流。曾经指出过,某些非对称电阻可以代替雪崩二极管(作为晶体管偏压元件而设计的)。它的型号是Mullard E 2955/01,该型号器件流过的电流由100微安高到几个毫安时其压降大约为1伏。电压随电流的变化和正向偏压下的硅二极管的变化是同一数量级的,但是温度漂移较小。当把它用于这个电路里时,晶体管的射-基电压变化基本上补偿了非对称电阻的漂移,对于温度高到40℃的情况下,其电压仍能稳定在0.1％以内。同样,对于电源电压变化的稳定性是很好的。0.1％“短期”稳定性是容易得     

基于SAR ADC的比较器的研究与设计

简单介绍了SAR A/D基本结构.基于该结构,设计了采用两级差分放大器作为前置放大,最后采用一级差分输入的自偏压差分放大器输出结果.该电路采用0.18um工艺实现,对其进行了仿真,得到的仿真结果和波形说明了该比较器可应用于逐次逼近结构的模数转换器.