宽带跟踪保持放大器失真的分析和计算

基于高频肖特基二极管模型,对宽带桥式跟踪保持放大器的失真进行了Volterra分析和计算.分别导出了三阶谐波失真和互调失真表达式.利用非线性电流方法采用计算机程序对弱非线性跟踪保持放大器失真进行计算,计算结果显示其跟用SpectreRF仿真器进行仿真的结果具有很好的一致性,结果也证明,计算机程序在某些条件下,总体计算效率得到了显著提高.     

增益可控低噪声前置放大器设计

设计一种具有温度补偿、增益可控的低噪声前置放大器。该放大器采用级联放大,每一级通过继电器改变信号通路,从而达到控制增益的目的。在放大器的设计中采用噪声抑制和温度补偿技术,并对原电路使用闭环控制进行优化,既实现了增益可调,增益控制范围为10~60 dB,又保证了良好的增益平坦度和优秀的噪声抑制能力。通过仿真和实际电路波形测试,表明该放大器仅有9μV/℃温度漂移和10 nV/Hz~(1/2)等效输入噪声电压,总谐波失真小于1.2%,能放大μV级DC~50 MHz带宽信号。     

发射机中非线性失真补偿系统的设计与实现

分析了短波功率放大器非线性失真的产生原因,介绍了改善放大器非线性失真指标的各种技术（包括功率回退和预失真）,提出了一种采用预补偿电路来消除由谐波和互调产生的各种非线性干扰的补偿系统设计方法。     

基于双调零电阻嵌套密勒补偿的多级放大器设计

提出了一种采用双调零电阻嵌套密勒补偿的方法,设计了一种具有高增益前馈跨导级的大电容驱动放大器。该放大器在无需严格无源补偿元件匹配要求的情况下,获得了高增益带宽积和大相角裕度,从而增强了设计系统对工艺、电压、温度变化的抗干扰性。该放大器结构简单,可应用于具有轨对轨输入和输出的放大器。给出了一个基于0.35μm CMOS工艺的三级轨-轨AB类放大器的设计实例,测试了放大器的性能。结果表明,在200 kΩ电阻负载与600 pF容性负载并联的条件下,增益带宽积为4.4 MHz,相角裕度为85°,功耗为3.6 mW,总谐波失真THD为0.25%。该放大器适用于高输出驱动器件。     

一种10位50MHz流水线模数转换器的设计

采用每级1.5 bit和每级2.5 bit相结合的方法设计了一种10位50 MHz流水线模数转换器。通过采用自举开关和增益自举技术的折叠式共源共栅运算放大器,保证了采样保持电路和级电路的性能。该电路采用华润上华(CSMC)0.5μm 5 V CMOS工艺进行版图设计和流片验证,芯片面积为5.5 mm2。测试结果表明:该模数转换器在采样频率为50 MHz,输入信号频率为30 kHz时,信号加谐波失真比(SNDR)为56.5 dB,无杂散动态范围(SFDR)为73.9 dB。输入频率为20 MHz时,信号加谐波失真比为52.1 dB,无杂散动态范围为65.7 dB。     

高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器

基于UMC的0.6μm BCD 2P2M工艺,探讨了一种高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器.该运算放大器的输入级采用互补差分对,其尾电流由共模输入信号来控制,以此来保证输入级的总跨导在整个共模范围内保持恒定.输出级采用ClassAB类控制电路,并且将其嵌入到求和电路中,以此减少控制电路电流源引起的噪声和失调.为了优化运算放大器低频增益、频率补偿、功耗及谐波失真,求和电路采用了浮动电流源来偏置.该运算放大器采用米勒补偿实现了18MHz的带宽,低频增益约为110dB,Rail-to-Rail引起的跨导变化约为15%,功耗约为10mW.     

一种采用共栅频率补偿的轨到轨输入/输出放大器

提出了一种采用共栅频率补偿的轨到轨输入/输出放大器,与传统的Miller补偿相比,该放大器不仅可以消除相平面右边的低频零点,减少频率补偿所需要的电容,还可获得较高的单位增益带宽.所提出的放大器通过CSMC 0.6μm CMOS数模混合工艺进行了仿真设计和流片测试:当供电电压为5V,偏置电流为20μA,负载电容为10pF时,其功耗为1.34mW,单位增益带宽为25MHz;当该放大器作为缓冲器,供电电压为3V,负载电容为150pF,输入2.66 Vpp10kHz正弦信号时,总谐波失真THD为-51.6dB.     

基于SiGe BiCMOS工艺的8GS/s采样保持电路

为实现数字通信对高速模数转换器的要求,基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺提出了一款8 GS/s采样率、6 bit的采样保持电路。电路采用全差分开环结构,利用射极跟随型采样开关实现了电路高采样率。采样开关中采用晶体管线性补偿技术,有效地提高了采样保持电路的线性度。输出缓冲电路采用级联结构实现高线性度,并提高了电路的驱动能力。测试结果发现,在采样模式下单端输入信号频率4 GHz、采样时钟频率8 GHz条件下,有效位数为5.4 bit,无杂散动态范围为37.6 dB,总谐波失真为37.5 dB,总功耗为450 mW,芯片尺寸为0.68 mm×0.68 mm。     

运算放大器失真的测量与计算

运算放大器失真的测量与计算南京第四机床厂唐运平运算放大器工作时会产生有害的谐波，测出运算放大器的输出，再与其输入进行比较，即可算出其谐波失真。生产制造厂规定谐波失真的方法互不相同。有的只规定二次谐波和三次谐波的失真，有的采用总谐波失真（ＴＨＤ），或总...     

基于STM32的非线性失真放大器设计与测试分析

非线性失真放大器装置主要由晶体管、模拟开关等元器件所构成的非线性失真信号发生放大器和基于STM32的总谐波失真度测量仪组成,可以用于产生在模拟电子电路中常见的4种非线性失真信号,即顶部、底部、双向和交越失真信号,测试仪可以用于对上述4种非线性失真信号进行总谐波失真度的测量.在软硬联调测试中,该非线性失真放大器装置可以输...     

一种采用共栅频率补偿的轨到轨输入/输出放大器

提出了一种采用共栅频率补偿的轨到轨输入/输出放大器,与传统的Miller补偿相比,该放大器不仅可以消除相平面右边的低频零点,减少频率补偿所需要的电容,还可获得较高的单位增益带宽.所提出的放大器通过CSMC 0.6μm CMOS数模混合工艺进行了仿真设计和流片测试:当供电电压为5V,偏置电流为20μA,负载电容为10pF时,其功耗为1.34mW,单位增益带宽为25MHz;当该放大器作为缓冲器,供电电压为3V,负载电容为150pF,输入2.66 Vpp10kHz正弦信号时,总谐波失真THD为-51.6dB.     

一种用于低功耗流水线模数转换器的新型低电压运算放大器

本文提出一种新型适用于低电压的两级运算放大器。该放大器采用电平平移技术和电流镜镜像技术分别在第一级和第二级实现CLASS-AB偏置,在相同的电流消耗下,有效输入跨导相对传统的两级运放提高了一倍,从而实现了低功耗、大带宽、建立时间短的目标。采用嵌套米勒补偿技术和对称结构的共模反馈电路,运放在动态工作时可以达到很好的稳定性。在1.2伏的电源电压、0.18微米CMOS工艺下,该运放用于12位40兆赫兹采样频率的流水线模数转换器前端采样保持中,仿真结果显示,采样保持电路的无杂散动态范围达到95.7dB,总谐波失真-94.3dB,信噪失真比达到89.5dB,功耗仅为5.8毫瓦。     

带双嵌套密勒补偿的CMOS低失真全差动功率放大器

本文介绍了采用双嵌套密勒补偿的四级全差动功率放大器。该放大器采用多级回路结构，它与常规的三级放大器相比较，引起的谐波失真至少在音频段比较小。为获得稳定性好的放大器，采用了多级回路结构的设计规范和条件。放大器在最小值为３Ｖ的单电源下工作。对于５Ｖ电源，功耗为１０ｍＷ。在１０ｋＨｚ和５０Ω负载的６Ｖ＿（ｐ－ｐ）差动输出信号下，ＴＨＤ为─８３ｄＢ。在１０ｋＨｚ和８Ω负载的４Ｖ＿（ｐ－ｐ）差动输出信号下，ＴＨＤ为─６８ｄＢ。该电路采用１．５μｍ单层多晶、双层金属、ｎ阱ＣＭＯＳ技术制造，芯片面积为０．６２５ｍｍ￣２。     

逐次逼近型模数转换器中的失配校准技术

设计了一种用于逐次逼近型模数转换器中的比较器失调和电容失配自校准电路.通过增加校准周期,该电容自校准结构即可与原电路并行工作,实现高精度与低功耗.校准精度可达14bit.采用该电路设计了一个用于逐次逼近型结构的10bit 3Msps模数转换器单元,该芯片在SMIC 0.18μm 1.8V工艺上实现,总的芯片面积为0.25mm2.芯片实测,在采样频率为1.8MHz,输入320kHz正弦波时,信号噪声失真比为55.9068dB,无杂散动态范围为64.5767dB,总谐波失真为-74.8889dB,功耗为3.1mW.     

逐次逼近型模数转换器中的失配校准技术

设计了一种用于逐次逼近型模数转换器中的比较器失调和电容失配自校准电路.通过增加校准周期,该电容自校准结构即可与原电路并行工作,实现高精度与低功耗.校准精度可达14bit.采用该电路设计了一个用于逐次逼近型结构的10bit 3Msps模数转换器单元,该芯片在SMIC 0.18μm 1.8V工艺上实现,总的芯片面积为0.25mm2.芯片实测,在采样频率为1.8MHz,输入320kHz正弦波时,信号噪声失真比为55.9068dB,无杂散动态范围为64.5767dB,总谐波失真为-74.8889dB,功耗为3.1mW.     

用于12bit250MS/s流水线ADC的运算放大器设计

设计了一种应用于12 bit 250 MS/s采样频率的流水线模数转换器(ADC)的运算放大器电路.该电路采用全差分两级结构以达到足够的增益和信号摆幅;采用一种改进的频率米勒补偿方法实现次极点的“外推”,减小了第二级支路所需的电流,并达到了更大的单位增益带宽.该电路运用于一种12 bit 250 MS/s流水线ADC的各级余量增益放大器(MDAC),并采用0.18 μm 1P5M 1.8 V CMOS工艺实现.测试结果表明,该ADC电路在全速采样条件下对于20 MHz的输入信号得到的信噪比(SNR)为69.92 dB,无杂散动态范围(SFDR)为81.17 dB,整个ADC电路的功耗为320 mW.     

超高速磨削机床主轴空间误差激光补偿方法研究

研究超高速磨削机床主轴空间误差激光补偿方法,合理测量超高速磨削机床主轴空间误差后,提出可行的补偿方法。利用模态分析方法,分析超高速磨削机床主轴的运动特性,获取超高速磨削机床主轴加工时的频率与振型,依据主轴运动特性,测量超高速磨削机床主轴空间误差;构建空间误差测量系统,并向机床内安装激光跟踪仪,将跟踪仪测量的结果传输至空间误差测量系统,空间误差测量系统采用克里金差值方法,获取主轴固定点范围内的空间误差,得到大量的空间误差样本;利用雅可比矩阵方法,补偿若干空间误差样本,得到超高速磨削机床主轴运动状态下的误差补偿量。经实验验证：该方法测量得到的空间误差与实际误差十分接近,经补偿后采用该机床加工的工件表面粗糙度更低,且表面纹理误差与轮廓的偏斜度更小。     

一种高线性宽带CMOS全差分放大器

设计了一种高线性度的宽带CMOS全差分放大器,输入级采用带有电阻共模负反馈的差分电路,输出级则由推挽跨导运算放大器及其反馈环路组成.采用输入级源退化电阻及输出级负反馈技术,使得差分输出峰峰值为1 V时三阶谐波失真达到-60 dB.同时利用反馈环路中反馈电容的欠阻尼滞后补偿作用,使放大器的带宽增大了15%.测试结果表明,在0.25 μmCMOS工艺下,该放大器-3 dB带宽达到150 MHz,噪声系数小于14 dB.     

无线通信中有记忆功率放大器的一种预失真方法

在WCDMA等宽带通信系统中,射频功率放大器记忆效应明显,传统的无记忆预失真技术无法达到理想的线性化效果.分析功放的记忆效应,并提出一种适合于有记忆射频功率放大器的顸失真方法.该方法首先基于记忆多项式构造预失真器,然后采用间接学习结构设计预失真系统,并运用限定记忆递推最小二乘算法更新预失真器参数,以跟踪放大器特性的变化.仿真结果表明,该方法能较好地补偿射频功放的非线性失真和记忆效应.     

集成电路

集成电路IntegratedCircuits用在高速数据采集系统中的10MSPS双采样ADCADSD-1410S是一款全集成、10MP/S双采样、14bit分辨率模数转换器。采用40pinTDIP标准封装,提供两种规格,标准产品的温度范围是0～+70℃,而ADSD-1410S-EX适合-55～+125℃的温度范围。ADSD-1410S-EX可应用在时间和频率领域,具有±2.5V的输入范围,两个快速采样/保持放大器、两个14bitA/D转换器、多组输出缓冲、一个精确参考、边沿触发和时续及控制逻辑操作从所需的双或单启动转换脉冲。ADSD-1410S具有76dB的信噪比和-83dB的总谐波失真,采用±5V供电,功耗…