一种超宽共模输入范围的CAN FD接收器

针对在负压干扰条件下,控制器局域网(Control Area Network,CAN)总线接收器存在工作异常以及传输延时较大的问题,设计了一种超宽共模输入范围的可变速率的CAN(CAN with Flexible Data rate,CAN FD)接收器。该设计通过电平移位与共射级相结合的方式,以减少总线信号对输入级静态工作点影响,拓展接收器的负压输入范围;采用电阻分压的方式衰减总线信号电平,以减轻输入级差分对管的耐压负担;引入低温漂电压,以产生高精度的翻转阈值;在输出级模块增添限幅晶体管,以限制接收器输出摆幅,提升传输速度。芯片采用0.18μm 60 V双极、互补、双扩散金属氧化物半导体工艺进行电路设计。仿真结果表明,在5 V电源电压条件下,设计接收器的共模输入范围为-60~60 V,阈值电压为0.71 V,迟滞门限为120 mV,温漂为0.057 mV/℃,平均传输延时小于55 ns。与相关设计相比,设计的接收器具有较宽的共模输入范围,传输延时较小,符合CAN协议规范。

一种宽共模输入范围的高速CAN总线接收器设计

为保证24 V供电的汽车电子系统在复杂环境下可靠通信,同时满足CAN FD总线协议高速率的要求,设计了一种宽共模输入范围的高速CAN总线接收器。采用三级放大结构实现,输入级预放大电路通过共模位移与共射极相结合的方法,扩大共模电压输入范围;增益级为输出限幅的折叠式差分放大结构,提升接收器的速度和增益;输出级利用反相器放大级,实现模拟信号到数字信号的高速转换。基于0.18μm 60 V BCD工艺完成设计与流片,测试结果表明,5 V电源电压下,接收器阈值电压的温漂系数在-40~150℃范围内为75×10^(-6)/℃,共模电压输入范围为±30 V,传输延迟小于58 ns。

一种新型超宽共模输入范围放大器设计

在分析传统CMOS宽共模输入级结构基础上,设计了一种新型CMOS电路结构实现超宽共模输入范围(ICMR)的运算放大器。此设计通过提取输入共模电平与参考共模电平比较放大,反馈到输入信号端,使信号在放大前共模电平趋近参考共模电平,可扩大输入共模电平范围,并有利于OP core性能保持稳定。电路采用TSMC 0.13μm CMOS工艺进行设计,利用Cadence仿真,结果表明:在3.3 V电源电压下,输入共模范围为-1.5 V～4.8 V,开环增益为74 dB,单位增益带宽为11.4MHz,相位裕度为74°。

低压下高共模输入范围恒定增益的CMOS输入级的研究

本文报道了工作在低压下 ,用于 CMOS运放的输入级 .它具有高的共模输入范围 ,以及在共模输入范围内基本恒定的放大倍数 .为了达到高共模输入范围 ,我们采用了 N/P互补差分对 .为了获得共模范围内基本恒定的放大倍数 ,我们采用了开关管和电流镜 ,对在共模范围两端只有一对差分对工作的情况下的电流进行四倍的电流补偿 .PSPICE模拟结果表明 ,当电源电压为± 2 V时 ,该输入级的共模输入范围为 -2 V～ +2 V.

宽输入共模电压范围电流检测放大器的研究与设计

针对高端电流检测放大器输入级对宽输入共模电压范围的要求,对宽输入共模电压范围放大器的输入结构开展了研究,提出了一种宽共模输入范围的输入级结构,特点是具有低输入偏置电流,并能兼顾高低共模电平工作的需要.给出了整个电流检测放大器的电路设计.该放大器在1.5μm BCD工艺下设计实现.芯片的测试结果表明,当采用5V单电源供电时,电路的输入共模范围可达0~30V,最大总误差不超过1.67%.

一种超低输入共模电压的动态比较器电路设计

为了适应物联网低功耗的应用场景,并满足低电源电压和低输入共模电压的工作要求,提出了一种适用于超低输入共模电压的双正反馈回路动态比较器。该比较器采用时序开关控制输入输出,解决了传统动态比较器在输入电压低于阈值电压时无法正常工作的问题,增大了输入动态范围;电源到地之间仅堆叠两级MOS管,降低了最小电源电压;引入两个正反馈回路,提高了分辨率。采用TSMC 180 nm CMOS工艺设计和验证,仿真结果表明,在电源电压为900 mV,差模电压为1 mV情况下,提出的比较器最低共模电压为51 mV,与传统StrongARM动态比较器和DoubleTail动态比较器相比,分别降低了374 mV和264 mV;当输入共模电压低于阈值电压时,在中等的功耗下实现了最低的延时。

用于HBWLED驱动电路的宽共模电压误差放大器

针对高亮度白光(HBW)LED驱动芯片等在高输入共模电压条件下工作的应用需要,提出一种基于高端电流检测的新型误差放大器,其特点是共模电压范围宽,具有良好的高端电流检测特性。特殊的电路结构设计使该放大器具有失调电压可调的功能,可用于实现对LED调光电流的控制。给出了整个电路的设计,并在1.5μm BiCMOS工艺下实现。仿真结果显示,误差放大器输入共模范围达3～50V,共模抑制比为80dB,输入失调电压可调范围为8～92mV。测试结果表明,芯片的主要性能与设计结果相符。

具有动态箝位的高精度电流检测放大器设计

针对专用电流检测放大器的技术要求,设计了一种具有超宽输入共模范围(ICMR)的高边电流检测运放电路(CSA)。通过提出一种新型的带动态共模箝位点的全对称共基极输入差分对结构,实现对电源电压的有效屏蔽,很好地改善了放大器的检测精度。基于0.25μm BCD工艺进行电路设计和仿真,仿真结果表明:单电源供电下,所设计的CSA的ICMR可达到4.5~60 V,共模抑制比(CMRR)大于110 dB,检测误差不超过0.17%,闭环电压增益60 V/V。

全差分低电压、高驱动能力运算放大器的实现

该文提出了一种全差分低电压、高驱动能力运算放大器电路,通过分析具有不同有源负载结构的差分放大器,得到具有反折电流镜有源负载的差分输入级电路具有较宽的共模输入范围。高效率的甲乙类输出级能提供轨对轨输出摆幅和高输出电流,由于电路具有特定拓扑结构的输出级,因而运算放大器能够工作在低电源电压状态下。采用台积电(TSMC)2层多晶硅、4层金属(2P4M)3·3V,0·35μmCMOS工艺流片得到所设计的全差分低电压、高驱动能力运算放大器在3·3V电源电压工作条件下的功耗仅为625μW,电流输出幅度达到1·2mA。

一种25MS/s高精度采样保持器的设计

介绍了一种高精度采样保持器。密勒电容反馈的引入,使等效保持电容大大增加,从而有效地抑制了模拟开关的电荷注入效应带来的采样误差;设计大共模输入范围的高增益带宽积的放大器,以提高信号差模输入范围和精度;采用由分频器组成的准采样电路,避免了保持输出信号的抖动对后级电路(如ADC的比较器)的影响。设计采用TSMC 0.25μm 3.3 V CMOS工艺,仿真结果表明,该采样比较器在全范围输入1.1 MHz,采样率25 MS/s时,单音主杂比高于56 dB;全范围输入110 kHz,采样率10 MS/s时则高达近80 dB。

一种新型滞环电流控制电路的设计

传统的滞环电流控制电路通过共基极差分放大器采样电流信号,放大器的偏置电流会对检测电流有较大影响。提出了一种新型滞环电流控制电路,其采用宽共模输入电压范围的比较器结构,电流检测信号从双极型晶体管基极输入,能有效减小对检测电流的影响。该电路在25 V 1.5μm BCD工艺下设计实现,运用在白光LED恒流驱动芯片之中。仿真结果表明该电路的共模输入电压范围为5~25 V,从检测电流吸收的偏置电流不超过308 nA,能较好地完成恒流控制的功能。

一种用于PWM的Rail—to—Rail比较器

本文介绍一种用于PWM的Rail-to-Rail连续型电压比较器，其输入级采用Rail-to-Rail结构，拓展了共模输入范围，输出采用电流比较器，提高了比较速度；并且从理论上分析了其组成及原理；最后通过电路仿真验证其性能，给出了仿真结果。