一种高增益带宽积CMOS跨导运算放大器

提出了一种高增益带宽积CMOS跨导运算放大器,它采用多级前馈补偿结构。该跨导运算放大器采用调零电阻补偿技术,取消了一个非主极点,以提高电路的增益带宽积。电路采用0.18μm标准CMOS工艺进行设计,并采用Hspice工具仿真。仿真结果表明,在1.2V工作电压下,直流增益为71dB,增益带宽积为1.4GHz,功耗为2.2mW。

一种低压恒跨导轨对轨CMOS运算放大器设计

介绍了轨到轨恒定跨导运算放大器输入级电路设计。所提出的电路通过使用虚拟输入差分对动态地改变输入差分对的尾电流来获得恒定跨导gm。引起总跨导gm变化的因素是输入对和虚拟输入对在共模输入电压变化时不能同时生效,当输入对关闭时输入对的尾电流晶体管处于三极管区域当共模电压变化时,虚拟输入对将在输入对之前从截止区域进入亚阈值区域。在低电源电压设计中,此因素的影响更突出。为了解决这个问题,采用添加补偿电流源到每个虚拟输入差分对的尾电流晶体管,以降低跨导gm的变化。所设计的运算放大器输入级的gm变化误差约为±2%。

一种低噪声高增益CMOS跨阻放大器

提出了一种低噪声高增益CMOS跨阻放大器(TIA),用于检测SEM成像产生的微弱信号。该TIA采用列线图解法进行设计,采用0.18μm CMOS工艺进行制作。该TIA集成了一个具有10pF结电容的光电二极管。该TIA的跨阻增益达107.3dB,带宽为12.5MHz,输入参考噪声为3.54×10-12 A·Hz-1/2,信噪比为8。

基于多源IMU和粒子滤波优化的姿态融合算法

针对利用惯性传感器解算姿态易受单种六轴传感器噪声特性和漂移特性影响的问题,提出了一种基于多源IMU组合与粒子滤波优化的互补滤波姿态融合算法。该算法利用多源数据与粒子滤波方法,实现了对姿态解算精度的提升。基于BMI088、ICM20689两种六轴传感器与TMS320F28379S微处理器构建数据采集平台,利用高精度三轴转台驱动数据采集平台进行双轴摇摆实验。基于摇摆实验所得陀螺仪数据和加速度计数据进行改进型互补滤波融合以计算摇摆实验中的姿态角。基于均方误差(MSE)理论利用转台记录得到的三轴实际姿态角曲线对解算所得姿态角曲线做迟滞计算和均方误差计算。结果表明:在设计的改进型姿态解算算法下,横滚角均方误差为0.1596(°)^(2),俯仰角均方误差为0.1498(°)^(2),有效提高了互补滤波的解算精度。

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。