一种基于自适应时钟和波纹减少环路的高精度电流反馈仪表放大器

电流反馈仪表放大器芯片因其高精度、高共模抑制比等优势,广泛应用于微弱信号检测。传统CFIA利用斩波技术降低1/f噪声和失调电压以提升放大器精度,但额外引入斩波波纹会显著限制其精度提升。为此,本文提出一种基于自适应时钟和波纹减小环路的新型电流反馈仪表放大器ARCFIA,该放大器针对传统斩波放大器波纹,采用波纹减少环路RRL对其抑制,并借助自适应时钟ACLK,将斩波开关的输入参考噪声谱密度降低。实验结果表明,ARCFIA实现了低于1.4μV的低失调电压和17.2 nV/√Hz的输入参考噪声,同时波纹被减少到ARCFIA噪声基底以下,通过减小失调、噪声和波纹,实现了精度的进一步提升。此外,ARCFIA还具有一定潜力应用于复杂环境下的高精度测量系统。

一种高共模电压集成差分放大器的设计

针对差分放大器芯片国产化的需求,基于兼容金属薄膜电阻40 V双极工艺,设计一款高共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio,CMRR)、±120 V共模输入电压的集成差分放大器。文章介绍了高共模电压差分放大器的基本原理和结构组成,分析了差分放大器的设计难点,分别为共模抑制比、输入失调电流以及增益误差,采用片内集成金属薄膜电阻结合激光在线修调技术实现高共模抑制比、通过改进型的基极电流补偿结构降低了输入失调电流,减少输入失调电流对电路采样精度的影响,采用改进型达林顿管提高放大器的开环增益,降低放大器的增益误差。整体芯片尺寸为2.82 mm×2.02 mm,采用±15 V双电源供电,静态电流为1.36 mA。流片后的测试结果表明:差分放大器在正常供电时,共模抑制比达到85 dB,输入失调电流仅为84 pA,失调电流的补偿精度达到98.1%,增益误差为0.02%。

电压反馈和电流反馈运算放大器的比较

从闭环特性、开环特性、输入级、噪声等几个方面,对电流反馈(CFB)放大器和电压反馈(VFB)放大器进行了详细的比较,得出了CFB放大器和VFB放大器的一些基本特性和应用场合。通过对这两种电路的比较,有助于电路设计师在实际应用中选择最适合自己要求的运算放大器。

基于电流反馈放大器的电压模式五阶低通滤波器实现

应用信号流图法对五阶无源低通滤波电路直接模拟,提出了电流反馈放大器(current-feedback amplifier, 简称CFA)的新颖的连续时间电压模式有源滤波电路。面向实际电路,完成了PSpice仿真,结果表明所提出的电路方案正确有效。

一种由第二代电流传输器实现的电流反馈电压放大器

介绍一种由第二代电流传输器ＣＣⅡ实现的电流反馈电压放大电路，该放大电路的增益带宽积不为常数．

基于偏流补偿的低失调运算放大器的设计

基于双极型工艺,设计了一种具有低输入失调电压、低输入偏置电流的运算放大器。电路结构包含偏置电路、差分输入级电路、中间级电路和输出级电路。差分输入级电路采用共射-共基耦合对,能够降低失调电压,并且采用基极电流补偿结构抵消输入偏置电流在外围电路上所产生的影响,提高电路精度。中间级为整个电路提供增益,并且将双端输入信号转换为单端输出信号。输出级电路为AB类输出级,具有低静态功耗,能够提高电路效率,增大电路带负载能力并为负载提供更多功率。电路采用齐纳修调技术,在封装后对芯片进行修调,避免封装后引入的二次失调。流片后测试结果表明:在±15 V电源电压条件下,输入失调电压≤10μV,输入偏置电流≤3 nA,输入失调电流≤1.5 nA,大信号电压增益≥110 dB。

低电压低功耗CMOS电流反馈运算放大器的设计

设计了一种低压低功耗的电流反馈运算放大器(CFOA),采用了0.18μm CMOS工艺,工作在0.9 V的电源电压下,并给出了Spectre仿真结果,功耗为245μW。输入采用了轨对轨的结构以提高输入电压摆幅,输出采用互补输出结构,使输出工作在甲乙类状态,以降低电路的功耗。

电流反馈运算放大器的原理及应用

介绍了电流反馈运算放大器（ＣＦＡ）的原理、特性、应用考虑及典型器件。

低压低功耗CMOS电流反馈运算放大器的设计

通过在输出级采用电阻反馈,以增强负载驱动能力,采用隔离补偿电容,以消除低频零点等方式,设计了一种性能较高的CMOS电流反馈运算放大器。在1.5 V电源电压下,当偏置电流为1μA,负载电容为80 pF时,采用BSM3 0.5μm CMOS工艺进行HSPICE仿真。结果表明,该电路结构达到了76 dB的开环增益、312 MHz单位增益带宽、62°相位裕度,139 dB共模抑制比,功耗仅为0.73 mW。

电流、电压反馈放大器电路结构分析及其应用

采用与电压反馈放大器相对比的办法,概要地介绍了新一类电流反馈放大器电路结构以及有关的应用设计。

基于电流反馈放大器的多相位正弦振荡器

提出了一种用电流反馈放大器设计奇数阶多相位正弦振荡器的方法,设计出的振荡器能产生任意奇数阶等幅等相差正弦信号,三相和五相正弦振荡器的仿真结果验证了理论分析的正确性.

一种电压反馈型高速宽带运算放大器的设计

介绍了一种融合电流映射传输方式的电压反馈型高速宽带运算放大器的工作特性。结合高速宽带运算放大器工作原理,对设计思路进行分析。研究了影响高速宽带运算放大器特性的相关因素,讨论了优化运算放大器动态性能的部分措施。在相关分析的基础上,结合亚微米高速双极工艺,对电路的特性参数进行了仿真设计。

一种新型CMOS电流反馈运算放大器的分析与设计

通过加入对电源电压不灵敏的基准源产生偏置电流,采用MOS管产生的电阻和MOS管电容串联的补偿结构,消除补偿电容带来的零点;并在输出端采用电阻反馈,降低了输出电阻,增强了带负载能力。在1.5 V电压下,偏置约为1μA。基于BSM3 0.5μm CMOS工艺,对电路进行了PSPICE仿真。负载为20 pF时,该电路获得了87 dB的开环增益,353 MHz的单位增益带宽,61°的相位裕度和132 dB的共模抑制比,功耗为1.24 mW。

一种新型电流镜运算跨导放大器的设计

针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting,GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入开关型摆率增强(switched slew-rate enhancement,SSRE)结构,提高了电路的大信号摆率。基于UMC 0.11μm标准CMOS工艺进行电路设计和仿真。仿真结果表明:在1.2 V电源电压和10 pF负载电容下,与传统电流镜运算跨导放大器相比,设计的新型电流镜运算跨导放大器的增益提高了47 dB,正摆率提高了11.2倍,负摆率提高了12.4倍。

电流反馈型运算放大器及应用

迅猛发展的高速系统,增加了对高速型运放的需求,因此电流反馈型运算放大器的应用日益广泛。但是,目前国内有关它的原理和有关特性的详细说明却几乎没有。着重说明了电流反馈型运算放大器的基本原理和有关特性,并给出了用AD811电流反馈型运算放大器构成的矩形波发生器具体电路。实验证明输出波形的跳沿小于50ns。

反馈式电压放大器增益与带宽相关性系统分析

对用四种运放作开环元件的反馈式电压放大器的增益与带宽相关性作系统分析，结果表明：传统电压型运放闭环电压放大器的增益一带宽积为常数；其它三种运放闭环电压放大器的增益与带宽相互独立，带宽可在增益改变下保持常数；环增益对增益与带宽相关性有重要作用。SPICE模拟结果验证了理论分析的正确性。

不同偏置下电流反馈运算放大器的电离辐射效应

在不同偏置条件下,对基于互补双极工艺生产的电流反馈运算放大器(CFA)进行了高低剂量率下的电离辐射效应研究。研究发现,在不同偏置条件下,器件损伤差异明显。在零偏条件下,器件在低剂量率下损伤显著增强,表现为低剂量率损伤增强效应(ELDRS);在小工作电压下辐照时,器件损伤较小,且不同剂量率之间损伤差异不明显;而在大工作电压下辐照时,器件在高剂量率下的损伤明显大于低剂量率下的损伤,在随后的室温退火中,又恢复到与低剂量率损伤相当的程度,表现为时间相关效应。结果表明,双极器件是否具有ELDRS效应与实验偏置条件有重要关系。

一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器

基于40 V高压互补双极性结型晶体管(BJT)兼容结型场效应晶体管(JFET)工艺,设计了一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器,介绍了放大器总体架构以及工作原理。电路内部采用JFET输入器件降低输入偏置电流,提高带宽,用修调电阻降低输入失调电压;采用四核跨导结构优化中间级提高运放的压摆率;输出级采用互补推挽输出结构防止交越失真,同时提高功率驱动能力;偏置电路利用JFET作恒流源,保证在不同工作电压下稳定供电。芯片流片测试结果表明,该放大器在±5~±13 V工作电压条件下,输入失调电压≤80μV;输入偏置电流≤1.5 pA;开环增益≥107 dB;增益带宽积≥25 MHz;压摆率≥50 V/μs。

基于电流反馈放大器的全集成连续时间双二次滤波器

本文提出了基于电流反馈放大器(CFA)的MOSFET-C基本积木块——无损和有损积分器及加权求和器,阐述了采用这些积木块生成全集成连续时间滤波器的方法.以Tow- Thomas(TT)经典有源RC电路为原型,导出了一种新的全集成双二次结构,并采用前馈技术得到了一般双二次全集成实现.这些MOSFET-C滤波电路,结构简单,所有电容均接地,适合于用CMOS工艺集成.

一种超低功耗电流反馈运算放大器

设计了一种新型的基于第二代电流传输器CCⅡ-的超低功耗电流反馈运算放大器,并采用TSMC0.6μmCMOS工艺,利用Hspice对整个电路进行了仿真。在±1.5V电源电压工作条件下,该放大器的转换速率达到28.57V/μs,并且在闭环工作状态下具有恒定的带宽。