一种宽电源范围时钟IP设计

提出了一种适用于1.8/2.5/3.3 V宽电源范围的时钟IP电路结构。为了抑制电源变化时鉴频鉴相器(PFD)复位脉冲信号对电荷泵(CP)性能所产生的影响,提出了一种恒定复位脉宽产生电路结构。采用超低失配CP,增加输出电流匹配性,当控制电压在0.2~(V_(DD)-0.2)V范围内变化时,I_(UP)/I_(DN)电流失配小于0.09%。引入对称负载结构环形振荡器(RO),抑制电源变化对环路性能所产生的影响。基于SMIC 180 nm CMOS工艺,完成整体电路设计与仿真,输出频率为100~500 MHz。仿真结果显示,当输入参考频率为50 MHz、输出频率为250 MHz时,在1.8/2.5/3.3 V电源电压下,功耗分别为8.2/12.5/18.4 mW,参考杂散低于-74 dBc,输出均方根抖动为1.8 ps。

一种高精度宽电源范围集成电压基准源设计

在SOC及智能功率集成电路中,对基准电压源的电源电压范围及输出驱动电流都提出了更高的要求.基于csmc 40VBCD工艺设计并实现了一种输出精度高、驱动能力强、电源电压范围宽的5V集成基准电压源电路.设计中通过HV_PMOS实现电源电压和基准核心电路工作电压的隔离,拓宽了电源电压范围,采用双重电流负反馈保证了基准电压的高精度输出.通过Cadence软件平台下的Spectre仿真器对电路的各项电参数进行仿真验证,得到电源电压范围9～30V,在-20～125℃范围内温度系数5.688×10-6/℃,启动时间6.369μs,负载电流0～40mA,输出为5V的集成电压基准源电路.

一种含动态缓冲器的宽电源范围低压差线性稳压器

本文提出了一种带有动态缓冲器的宽电源范围低压差线性稳压器(LDO)。该LDO使用0.18μm BCD工艺成功流片并测试,总面积为850μm×1090μm。耐高压的LDMOS用于承受每条路径上的大部分电压,以满足宽电源范围的要求。缓冲器中使用动态电流偏置来降低其输出电阻,从而将传输器件栅极处的极点推至高频,并且不会耗散大的静态电流。本文的LDO在空载情况下消耗16μA静态电流,能在5.5V-40V的宽电源范围内正常工作,典型输出电压为5V,并且在5.5V供电,低压差的情况下能提供70mA负载电流。

宽电源范围的高精度振荡器设计技术研究

为解决CMOS振荡器频率稳定性差的问题,提出一种基于阈值电压的高精度宽电源范围振荡器电路结构。利用与电源无关的恒流源和MOS管开通关断对电容进行充放电,产生占空比50%的时钟信号,设计熔丝电阻控制可修调电流镜电路实现工艺修调。基于0.25μm BCD工艺,对提出的方法进行了具体电路设计与物理实现验证,结果表明:在电源电压3 V典型情况下,时钟信号中心频率为36.5 kHz,工艺修调范围为54.14%~219.18%,修调精度为-0.82%~+2.53%。电源电压2~4 V变化范围内,频率变化系数为0.97%/V;电源电压1.8~5.8 V变化范围内,频率变化系数为2.47%/V;电源电压在1.8~12 V范围内,频率变化系数为1%/V,具有较宽的电源适应特性。

一种低功耗宽电源电压范围的电机驱动器

设计了一种低功耗、宽电源电压范围的电机驱动器。通过采用高效率泵电路,设计新型的电荷泵供电方式,使得电机驱动电路能够实现宽电源电压范围和低功耗。该驱动器保证功率管在低压下仍具有较低的导通电阻和较大的输出驱动电流,而在高压情况下功率管栅源不会被击穿。设计电荷泵时钟控制电路,使得驱动器具有更低的功耗。基于SMIC 180 nm BCD工艺完成设计。仿真结果表明,该电机驱动器的电机电源输入范围为0~15 V,逻辑电源范围为1.8~5.5 V,且静态功耗为284.5μA。

适应宽电源的无电解电容的无频闪护目LED灯

介绍了利用DU2702可适应10-75V宽电压范围的特点，把DU2702作为APFC之后级，设计了一款LED驱动电源，输出500mA无频闪的恒流电流源，供LED灯稳定发光，实践证明是消除LED频闪行之有效的好方案。

宽输入范围低线性调整率带隙基准的设计

文中提出了一款基于0.35μm BCD工艺的宽输入范围带隙基准。与传统带隙基准不同,所提出的带隙基准使用基准输出为运算放大器提供偏置,采用耐高压的LDMOS器件,设计实现了一款宽输入范围低线性调整率的带隙基准。利用Spectre对该电路进行了仿真验证。仿真结果表明:在4~35 V输入范围内,该基准的线性调整率仅为0.74μV/V,电源电压抑制比为-110 dB,温度系数为22.3μV/℃,静态电流为10.15μA。

弱电设备远距离供电探讨

针对离电源点较远的弱电设备取电较难、供电距离较长的问题,结合宽电压输入范围直流电源的实际电压输入需求、规范要求的电压降范围,在满足接地故障保护、短路保护等要求的前提下,进行计算和分析,提出远距离场所弱电设备低压供电距离的观点。

一种20kV高压直流电源

本文介绍了一种20kV高压直流电源。该电源采用线性直流稳压技术、 "H"桥逆变技术、倍压整流技术产生宽范围且高稳定度的电压输出,同时采用双刀双掷小型功率继电器实现正负极性的切换。该电源具有较强的通用性,成本较低,且具有限压限流等保护功能。

新型纳秒级探地雷达脉冲源设计

针对超宽带探地雷达脉冲源的要求,提出并验证了一种利用FPGA触发来合成彼此有任意延迟的窄脉冲波形合成方法。研究和实际设计了一种提高脉冲源性能的新型宽范围输入输出的线性直流电源,并利用此电源制成了适用于多种雪崩管为核心的宽范围纳秒级脉冲源,给出了脉冲源各个单元的设计、及雪崩三极管的筛选及老化处理方法。在50Ω负载上得到了脉宽在2～50 ns、幅度在20～180 V的多种超宽带窄脉冲,并对多种雪崩管的雪崩性能进行了对比,给出了集电极充电电容与脉冲幅度和宽度的关系。

一种基于FVF结构的快瞬态响应LDO设计

提出了一种快瞬态响应、宽输入电压范围、无片外电容的低压差线性稳压器(LDO),应用于给主控(MCU)芯片中的Flash供电。该稳压器基于超级源跟随器结构,由快慢两个通路构成。采用电容耦合方式感知负载变化,进一步增强瞬态响应。电路采用UMC 55 nm工艺设计实现,使用Spectre软件进行了仿真验证。仿真结果表明,当负载电流以10 ps的跳变边沿在0~10 mA范围变化时,输出电压的最大上冲值和下冲值分别为109 mV、153 mV。在输入电压2~3.6 V范围内,线性调整率和负载调整率分别为2.6 mV·V^-1和0.5 mV·mA^-1。