具有阈值电压自动设定和调节功能的电压比较器设计及FPGA实现

为了准确有效解决电压比较器阈值电压取值大小问题,改进阈值电压的调节方式,设计了一个以FPGA、AD转换器、DA转换器为核心的电压比较电路。该电路用AD模块对脉冲波形采样,并将采样数据输入到FPGA,FPGA读取波形峰值,然后根据峰值设定阈值电压大小。设定好的阈值电压数值被DA模块以模拟电压的方式输出,从而实现阈值电压的自动设定和调节。实测阀值电压与理论值相比,最大相对偏差为3.778%。结论表明,该电压比较电路实现了阈值电压大小的自动设定和调节,稳定性好,操作便利,具有很好的应用价值。

一种低电压超低功耗动态锁存比较器

提出了一种低电压超低功耗动态锁存比较器。采用了自适应双重衬底偏压技术,在适当时间将比较器进行顺向衬底偏压与零衬底偏压的切换,以取得功耗延时积(PDP)的优势最大化。为解决比较器不工作时静态功耗较大的问题,提出了一种关断结构。该比较器基于SMIC 180nm CMOS工艺,在400mV电源电压下进行了前仿真。前仿真结果表明,电路的平均功耗、响应时间、功耗延时积均显著下降。在时钟频率为14.7 MHz时,响应时间为34ns,功耗为123nW。

低延迟低电压电流比较器

设计了一种基于改进共源共栅电流镜的CMOS电流比较器,该比较器在1 V电压且电压误差±10%的状态下都正常工作,同时改进后的结构能够在低电压下取得较低的比较延迟。电路的输入级将输入的电流信号转化为电压信号,电平移位级的引入使该结构能够正常工作在不同的工艺角和温度下,然后通过放大器和反相器得到轨对轨输出电压。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺进行了版图设计,并使用SPECTRE软件在不同工艺角、温度和电源电压下对电路进行了仿真。结果表明,该电路在TT工艺角下的比较精度为100 nA,平均功耗为85.53μW,延迟为2.55 ns,适合应用于高精度、低功耗电流型集成电路中。

基于cmos反相器的可精确计算延时电路

CMOS反相器的阈值电压为供电电压的一半,但有-15%～+15%合计30%的运行误差,CMOS反相器之间阈值电压的个体差异,使工程师设计传统RC延时电路时,如果以U_C=0. 5V_(CC)作为阈值电压设计延时、该电路实际运行所获得的延时与设计初衷之间的误差很大,设计参数不能拿来引用。设计一种可以精确计算的延时电路,电路仍以U_C=0. 5V_(CC)作为阈值电压设计延时,这个延时电路采用了两个R_C延时网络和两个反相器串联,每个R_C网络产生相同的延时,两个CMOS反相器无论以哪一种有误差的阈值电压运行、最后获得的实际延时都与设计初衷相差无几,参数可以直接拿来引用。

一种新型的单电子数值比较器

基于单电子晶体管的I-V特性,在构建反相器的基础上,推出了或非门及与或非逻辑门,并最终实现了一种新型的2位单电子数值比较器,利用SPICE模拟器验证了电路设计的正确性.该比较器结合了单电子晶体管与MOS管的优点.分析结果表明:与仅由单电子晶体管实现的比较器相比,电路的驱动能力提高的同时减少至少12个晶体管;与具有相同逻辑结构的CMOS实现的电路相比,该新型比较器使用了简单的单电子器件,使得电路的结构尺寸得到了极大的缩小,电路的功耗仅在10-10W数量级上,为将来超大规模集成电路进一步微型化奠定了基础.

双迟滞比较器ICL7665的原理及应用

本文介绍了ＭＡＸＩＭ公司生产的集成比较器ＩＣＬ７６６５的原理，还介绍了它在电压监控方面的典型应用。

一种低温漂张弛振荡器设计

针对传统张弛振荡器输出频率的稳定性易受温度影响的问题,设计了一种结构简单的低温漂张弛振荡器。将MOS管的阈值电压作为参考比较电压,无需考虑比较器偏移电压的影响,偏置电流电路提供与阈值电压有关的电容充电电流,可以抵消参考比较电压温度系数对振荡器输出频率的影响,最终使其对温度的稳定性只受电阻温漂的影响。设计中电阻采用相反温度系数的串/并联复合的拓扑结构,能有效降低电阻温漂对输出频率温度稳定性的影响。该振荡器采用0.35μm BCD工艺实现,已集成应用于一款温度传感芯片,振荡器单元尺寸为0.25 mm×0.3 mm,电源电压为3.3 V,功耗约为15μW。测试结果表明,当电源电压在3~3.6 V变化时,输出频率变化小于0.34%;当温度从-55℃变化到125℃时,输出频率的温度系数为83.6×10^(-6)/℃。

一种6位超高速CMOS FLASH A/D转换器

介绍了一种超高速六位快闪式CMOS A/D转换器的设计。该转换器采用0.18?m CMOS工艺。本转换器的特点是采用了一种被称之为基于反相器的阈值电压的比较器(TIQ)阵列来替代传统Flash结构中的电阻分压网络部分。仿真结果显示,在1.6GSPS的速度和1.8V的工作电压下,其功耗仅为39.20mW。

给电压比较器添加滞后作用

正反馈是围绕比较器来分配滞后作用的典型方法,前提是比较器的输出与非逆变输入之间具有电阻路径。正反馈形成两个具有（或呈现）固定值的阈值电压。另外,它们还取决于比较器输出级的饱和值。并且负载条件也会影响它们的准确度。图1所示电路为需要比较器具有滞后作用的那些应用提供了一种替代方法．它具有精确的阈值，

农村电网过压、欠压家电保护电路设计

设计一种防止电网电压过高或过低损坏家用电器的保护电路,其电路具有结构合理、性价比高、易于制作等优点,尤其在农村更加适用。

一种抗干扰量可调的模拟量开关电路的设计及应用

主要介绍了一种抗干扰量可调的模拟量开关电路的设计及应用.该电路在电压比较器的基础上外加电阻、二极管等器件,具有可变抗干扰能力的功能.电路选用了LM339,上下阈值和输出值大小可以独立调整.电路实用可靠,参数调整方便,抗干扰能力强.

电热水器的原理与检修

详细分析储水式电热水器的电路原理,以鲁斌牌QZD-1型热水器为例介绍电热水器的电源电路,水位显示电路,防止干烧电路和防止漏电电路。重点介绍水位显示电路和防止干烧电路,水位显示电路主要以IC1(MC4069)反相器为核心,可以检测注水到某一位置;防止干烧电路主要以IC2(LM339)比较器为核心,实现当水箱水位低于2/6位置时断电。最后,就该电热水器可能出现的故障,给出针对故障进行检修的方法,为初学电热水器设计与检修者提供参考。

延长煤矿矿灯使用寿命的一种实用型电路设计

针对煤矿大多数矿灯没有防止由于过度充电和充电电流过大所引起的矿灯寿命缩短的保护性电路的现状 ,根据现场具体实际情况和需要 ,依据经济、可靠、操作方便的原则 ,采用通用型双运放 35 8或 2 5 8等器件 ,实现了实用型矿灯充电保护器的设计。

用555定时器构成一种新型的整形电路

依据555定时器原量,根据现有资料介绍,用555定时器构成的整形电路,整形输出的脉冲宽度△V_T与自身电源电压V_(CC)有关,受电源波动影响,而转换电平不能分别调节。经改进接成新型的整形电路,其输出脉冲宽度△V_T与自身电源电压V_(CC)无关,不受电源波动影响,转换电平可以分别独立调节,从而提高了整形电路输出脉冲宽度的质量。

延长煤矿矿灯使用寿命的一种实用型电路设计

研究延长煤矿矿灯使用寿命的一种实用型矿灯充电保护器设计,针对如何限制矿灯过度充电和充电电流过大造成的矿灯损坏设计了双比较器电路。并就其原理和工作过程进行了探讨。

一种应用于SOC的4位超高速CMOS Flash A／D转换器

介绍了一种应用于片上系统超高速4位快闪式A/D转换器的设计。该转换器采用0.18μm CMOS工艺。其特点是采用一种基于反相器的阈值电压比较器(TIQ)阵列替代传统Flash结构中的模拟电路部分。仿真结果显示,该4位A/D转换器在2 GSPS的速度和1.8 V的工作电压下,功耗仅为9.80 mW。

两点量子元胞自动机逻辑电路设计与仿真

择多逻辑门和反相器是量子元胞自动机(QCA)逻辑电路的基本组件。设计了两点量子元胞自动机(两点QCA)的传输线、择多逻辑门和反相器等基本逻辑器件。通过仅在信号沿竖直方向传递需要取反时用到水平放置元胞的设计,使电路布局更加紧凑。利用这些基本逻辑器件完成了一位数值比较器电路的设计。基于两点QCA系统的半经典模型,利用遗传模拟退火法对电路功能进行了仿真。仿真结果显示,两点QCA同样能够有效实现传统四点QCA的功能,而其所需的电子数和量子点数均减少了32.1%,电路集成度提高了49.4%。

一种自动检测设置死区时间的电路设计

本文推出一种自动设置死区时间的控制器。该控制器采用栅源电压差与阈值电压相比较的工作原理,得到的输出信号分别控制彼此栅极电平,确保上下桥臂不同时导通。为加速比较信号的反应,比较器电路中运用正反馈特性。最后,在感性负载下,给出阈值电压为1.2V时,死区时间的仿真和实验结果,仿真采用华润上华0.5μm CMOS工艺实现。电路设计简单,驱动电路也不要额外设置死区时间。

采用简单PWM原理单相三线瓦特/频率变换器及准确度分析

本文介绍了采用“近似的脉冲宽度调制”(approximate pulse—width modulation,以下简称AP—WM)原理,实现瓦特/频率(W—F)的变换。该变换器的核心是一片通用四运放IC,总体电路十分简单,成本很低。从理论推导和实验数据均证明它具有良好的线性度及稳定性,非常适用于家用电子式电表的开发及生产。

无二极管的全波整流器

通常的硅二极管在电压低于0.6V时不能导通,因而不能用作低电压整流。如图所示电路是一种不需二极管的全波整流器。 在下左图中,开关处于下位置时,电路是具有增益的为—1的反相器;开关向上时。