全定制心电采集的模拟集成电路设计

设计和实现了一种应用于健康监测设备的采集心电信号的模拟集成电路(IC)。该电路系统包括集成了右腿驱动电路的仪表放大器,二阶有源低通滤波器,第二级放大电路,高电源抑制比(PSRR)的低压差线性稳压电源(LDO)以及导联脱落检测电路。与其他已有的方案相比,该全定制模拟集成电路系统集成了工业级应用所需要的全部功能,并且表现出更好的共模抑制和电源抑制性能。芯片采用SMIC0.18μmCMOS工艺流片,且已完成测试,通过电极成功采集到人体心电信号。测试结果表明,该模拟IC实现了在0.5~100Hz带宽内51dB的增益,系统的共模抑制比和电源抑制比为75dB和90dB。在2.9V~5.5V电源电压下正常工作时,芯片消耗190μA的电流。     

一种带自适应电荷泵的超低功耗NMOS LDO

设计了一种带自适应电荷泵的超低功耗快速瞬态响应NMOS LDO,电路主要包含误差放大器、缓冲器、功率级、动态零点模块以及自适应电荷泵模块。该自适应电荷泵能够根据负载电流的大小调节工作频率,在兼顾大负载条件下功率管栅极需求的同时,保证了轻载下超低功耗的需求。同时为了满足电路中快速瞬态响应的需要,加入了动态电流电路。电路基于0.18μm BCD工艺设计,其工作电压范围为2.5～3.6 V,输出电压为1.2 V,负载范围为10μA～20 mA,工作的温度范围为-40～125℃。仿真结果显示,所设计的LDO供电电压调整率可达到1.123 mV/V,重载跳轻载时的恢复时间和轻载跳重载时的恢复时间分别为260μs和5μs,而静态电流最小仅为0.291μA。     

嵌入式低压降线性稳压器设计与分析

以LDO内置在音频功率放大器等系统级芯片(SOC)中实现内部供电电源为目的,给出了一种简单的高精度、宽输入电压范围LDO线性稳压器,采用TSMC 0.6 μm BCD高压工艺实现.与传统方法相比,该电路在温度系数、频率补偿、输出瞬态响应等关键参数指标上有所改进,输出电压作为内部供电电源所需具备的稳定性精度为±1.2%,最大输出负载电流为30 mA.     

CdS/Zn-Fe LDO复合材料光催化降解孔雀石绿

采用沉淀法将CdS与锌铁层状双金属氢氧化物（Zn-Fe LDH）复合,高温煅烧后得到CdS/ZnO-ZnFe2O4复合材料（CdS/Zn-Fe LDO）。利用XRD、SEM、UV-vis DRS及PL对复合材料的结构、形貌、光学性能进行了表征。研究了该复合材料在可见光下对孔雀石绿的光降解,结果表明：CdS/Zn-Fe LDO复合材料对孔雀石绿的光催化降解能力高于CdS或Zn-Fe LDO,其中,m(CdS) : m(Zn-Fe LDH)=1 : 1配比制备的CdS/Zn-Fe LDO（1:1）光催化活性最大。光照20 min,20 mg CdS/Zn-Fe LDO（1:1）对20 mg/L孔雀石绿的光降解率为96.6%。此外,该复合材料还可降解罗丹明B、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫等染料且光降解反应符合一级反应动力学。     

恒流LDO型串联大功率白光LED驱动器的设计

介绍了一种LDO型串联大功率白光LED恒流驱动控制器的设计.该电路包括LDO、带隙基准电压源、反馈电路、电流传感取样电路、大功率驱动电路五个部分.芯片采用9 V供电,利用片内集成的LDO电路输出5 V电压,作为控制部分的电源电压.采用台积电0.35μm 2P4M N阱CMOS标准工艺完成设计.Spectre仿真结果表明,当电源电压在±10%之间跳变或环境温度在0℃～100℃之间变化时,芯片可为3 W白光LED提供350 mA恒定驱动电流,误差小于±0.5%,电源利用效率可达76.17%以上.     

一种具有电压折返限流保护的低功耗LDO设计

为了实现LDO的恒定限流、低功率消耗以及高驱动能力,本文提出了一种分段电压折返式限流保护的微功耗LDO。通过限流阈值动态调整,不仅最大限度的增强了LDO驱动能力,而且使限流电路的静态电流仅为300nA。微功耗的高阻抗变换电路拉开了环路的主极点与功率管栅极极点,加上零极点抵消技术综合保证了系统的稳定性。该LDO采用BiCMOS工艺完成流片。测试结果表明,LDO的短路保护电流为190mA,高输入输出压差时的恒定限流440mA,低输入输出压差时的最大驱动电流可达800mA。LDO的静态电流仅为7μA。满量程负载调整率约为0.56％,线性调整率约为0.012％/V,120Hz下的PSRR为58dB,在250mA的负载电流条件下,漏失电压仅为70mV。     

一种具有过温与过流保护功能的LDO

为了防止功率管的功耗过大导致芯片受损,采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种具有过温与过流保护功能的低压差线性稳压器。仿真结果表明,LDO电路具有良好的线性调整率和负载调整率,过温、过流保护电路能够实现对电路的保护。在过热、过流或负载短路的情况下,降低系统的功耗,且当故障排除后,可自动恢复工作。在2～3.6 V的输入电压范围内,电路的稳定输出电压为1.8 V,电源调整率不超过0.194‰,负载调整率不超过1.1‰。     

基于混合宏模型的无电容型LDO设计

模拟集成电路的"自顶向下"设计方法能大大提高电路设计效率.提出了一种"混合宏模型",能高效、简便地完成模拟集成电路的建模,进而指导器件级电路设计.基于"混合宏模型"的设计方法,完成了一款基于HHNEC 0.25 μm标准CMOS工艺的无电容型LDO设计.     

一种无片外电容LDO的稳定性分析

电路如果存在不稳定性因素,就有可能出现振荡。本文对比分析了传统LDO和无片电容LDO的零极点,运用电流缓冲器频率补偿设计了一款无片外电容LDO,电流缓冲器频率补偿不仅可减小片上补偿电容而且可以增加带宽。对理论分析结果在Cadence平台基上于CSMC0.5um工艺对电路进行了仿真验证。本文无片外电容LDO的片上补偿电容仅为3pF,减小了制造成本。它的电源电压为3.5～6 V,输出电压为3.5 V。当在输入电源电压6 V时输出电流从100μA到100mA变化时,最小相位裕度为830,最小带宽为4.58 MHz