一种基于动态阈值NMOS的1.2 V CMOS模拟乘法器

分析了以动态阈值NMOS晶体管作为输入信号的输入晶体管,利用4个动态阈值NMOS和2个有源电阻设计和实现的一种1.2 V低功耗CMOS模拟乘法器电路。该电路具有节省输入晶体管数目、偏置晶体管和偏置电路,以及性能指标优良的特点。其主要参数指标达到:一、三次谐波差值40 dB,输出信号频带宽度375 MHz,平均电源电流约30 μA,动态功耗约36 μW。可直接应用于低功耗通信集成电路设计。     

1 024×1 024 AlGaN紫外焦平面读出电路的超低功耗设计

提出了一种新型的超低功耗读出电路用于18 μm中心距1 024×1 024面阵规模的AlGaN紫外焦平面。为了实现低功耗设计紫外焦平面读出电路,采用了三种设计方法,包括:电容反馈跨阻放大器CTIA结构采用工作在亚阈值区的单端输入运算放大器,列像素源随缓冲器和电平移位电路共用同一个电流源负载以及列级缓冲器的分时尾电流源设计。由于像素单元内CTIA采用了单端输入运算放大器,在3.3 V供电电压下,每个像素单元最小工作电流仅8.5 nA。该读出电路设计了可调偏置电流电路使读出电路能得到更好的性能并基于SMIC 0.18 μm 1P6M混合信号工艺平台进行了设计制造。测试结果表明:由于采用了上述设计方法,整个芯片的功耗在2 MHz时钟8路输出模式下仅67.3 mW。     

一种改进的高精度电流型排序电路

提出了一种改进的高精度电流型排序电路 .它的结构复杂性仅为 O(N) ,便于扩展 ;动态范围大 ;它是自适应的 ,工作点由输入电流确定 ,故不需要偏置信号 ,这对作为通用器件使用的排序电路来说是很重要的 .通过利用平均值电路、减法电路、WTA电路和控制电路 ,可以使该电路在大输入电流下依然保持高性能 .HSPICE模拟表明该电路具有高准确性、高精度、低功耗的特点 .它能用标准数字 CMOS工艺来实现 ,可以被应用于很多领域 ,具有很高的应用价值 .     

一种改进的高精度电流型排序电路

提出了一种改进的高精度电流型排序电路.它的结构复杂性仅为O(N),便于扩展;动态范围大;它是自适应的,工作点由输入电流确定,故不需要偏置信号,这对作为通用器件使用的排序电路来说是很重要的.通过利用平均值电路、减法电路、WTA电路和控制电路,可以使该电路在大输入电流下依然保持高性能.HSPICE模拟表明该电路具有高准确性、高精度、低功耗的特点.它能用标准数字CMOS工艺来实现,可以被应用于很多领域,具有很高的应用价值.     

一种低失调运算放大器的设计

基于Bipolar工艺设计,结合激光修调技术,实现一种四通道、低失调、低功耗、高增益的运算放大器。电路整体结构包含：基准偏置电路、差分输入及偏置补偿电路、中间级电路、输出及过流保护电路。输入级选择差分输入结构,采用输入偏置补偿设计,降低了输入失调电压和偏置电流;中间级采用射随器结构,结合密勒补偿电容及零点电阻,提高电路的稳定性;输出级采用B类的输出结构,结合过流保护设计,增加电路的安全性。电路封装后测试：输入失调电压10μV,输入偏置电流0.5nA,大信号电压增益130 dB,电源电流2.4mA,增益带宽积1.5MHz,噪声电压7.34nV/√Hz。     

CMOS亚阈偏置恒流源的分析与设计

由于IC芯片设计普遍采用全局偏置技术,偏置电路的稳定性对整个电路的性能有较大影响。文中利用MOS管工作在亚阈值区的偏置判断条件,分析了一种基于VT的工作在亚阈值区的偏置电流源,能够满足提供较小工作电流、低功耗的要求,同时对电源变化敏感度极低,在电源电压0.7 V~5 V变化时输出电流仅变化不到0.9%。整个电路采用CSMC 0.6μm双层多晶硅双层金属标准工艺实现,采用Cadence Spectre进行模拟仿真,仿真结果证明了该电流源具有低功耗和高电源抑制比特性。     

一种基于动态阈值NMOS管的1．2V模拟乘法器

基于CSMC0．6μm DPDM CMOS工艺进行设计,利用4个动态闽值NMOS和2个有源电阻实现了一种1．2V低功耗模拟乘法器电路,既节省了输入晶体管数目,又节省了偏置晶体管和偏置电路．1．2V模拟乘法器的输入信号VinA的频率为5MHz,信号峰峰值为1．0V,输入信号VinB的频率为100MHz,信号峰峰值为0．5V时,输出信号Vout的峰峰值为0．35V,一次谐波和三次谐波的差值为40dB．1．2V模拟乘法器输出信号的频带宽度为375MHz,平均电源电流约为30μA,即动态功耗约为36μw,适合于便携式电子产品和带宽要求不太高（400MHz以下）的场合．     

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.     

一种低功耗无片外电容LDO的设计

基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一款输入电压为1.8 V、输出电压为1.6 V的低功耗无片外电容低压差线性稳压器(LDO),其静态电流仅为5 μA。该电路采用一种新型摆率增强电路,通过检测输出电压的变化实现对功率管的瞬态调节。片内采用密勒补偿使主次极点分离,整个系统在负载范围内具有良好的稳定性。仿真结果显示,该LDO在负载电流以99 mA/1 μs跳变时,输出电压下冲为59 mV,上冲为60 mV,响应时间约为1.7 μs。     

一种低功耗运算放大器电路的抗辐照设计

本文设计了一款低功耗放大器,整个放大器分为差分输入级、中间增益级、缓冲输出级以及偏置电路四部分。采用SOI工艺制作,提高了放大器的抗辐照能力。经流片测试,静态电源电流为0.8mA,输入失调电压为-0.9mV,输入失调电流为0.9nA。