提出了一种具有Z端复制输出、跨导可由电压调节的电流差分跨导放大器(MO-VCCDTA)。该电路采用低压高性能电流镜作为电流输入级,降低了消耗的电压余度、输入阻抗与传输误差;利用MOS管的线性组合,实现了可由电压控制跨导的跨导放大级。采...提出了一种具有Z端复制输出、跨导可由电压调节的电流差分跨导放大器(MO-VCCDTA)。该电路采用低压高性能电流镜作为电流输入级,降低了消耗的电压余度、输入阻抗与传输误差;利用MOS管的线性组合,实现了可由电压控制跨导的跨导放大级。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行仿真,结果表明:在±0.9 V电源电压下,电路的线性输入范围为-100μA^100μA,输入电阻约为10Ω;跨导值可在0.34 m S^1.56 m S内线性变化,iz/ii、ix/ii的-3 d B带宽分别为131 MHz、88 MHz;电路总功耗为2.8 m W。最后,仅采用两个该模块和两个接地电容得到了电流模式通用二阶滤波器。展开更多
设计了一种电流增益和跨导均可线性调节的电调谐电流差分跨导放大器(ECDTA)。电路改变了电流单位增益传输的固有模式,采用工作于弱反型区的MOS管跨导线性环,得到了可电调谐的电流增益;跨导放大级采用CMOS对管和浮地电源交叉耦合放大器,...设计了一种电流增益和跨导均可线性调节的电调谐电流差分跨导放大器(ECDTA)。电路改变了电流单位增益传输的固有模式,采用工作于弱反型区的MOS管跨导线性环,得到了可电调谐的电流增益;跨导放大级采用CMOS对管和浮地电源交叉耦合放大器,在传输特性的非线性误差不大于1%时,电路的差动输入电压范围可达±2.8 V。采用SMIC 60 nm CMOS工艺进行设计,在±0.9 V电源电压下仿真表明,电流传输增益可在0.105~8.98范围内线性调节,跨导值可在0.056 m S^0.204 m S范围内线性调节;电路总功耗仅为0.31 m W。展开更多
为优化电阻抗成像（EIT）系统中所使用的电压控制电流源,设计一个单电源差分电流源以简化其中电流源电路的供电方式并提高其输出阻抗。基于差分电流源设计一个能够单电源供电的电流源,并针对该电路采用连入负电容补偿电路的方法进行外...为优化电阻抗成像（EIT）系统中所使用的电压控制电流源,设计一个单电源差分电流源以简化其中电流源电路的供电方式并提高其输出阻抗。基于差分电流源设计一个能够单电源供电的电流源,并针对该电路采用连入负电容补偿电路的方法进行外部电路补偿。在NI Multisim 10环境下,对单电源差分电流源以及补偿后的单电源差分电流源进行仿真,根据输出阻抗公式计算出仿真环境下单电源差分电流源补偿前后的输出阻抗。通过7280锁相放大器对电路中负载电压幅值的采集,可获得负电容补偿电路中部分参数调整前后对输出电流的影响,并将测试数据根据输出阻抗公式计算出实际电路的输出阻抗。通过NI USB-6281数据采集卡测得补偿后电流源的功率谱,并以一定浓度NaCl溶液作为负载测试其在EIT硬件系统中的稳定性。实验结果表明,负电容补偿电路中部分参数调整后,负载为1和10 kΩ,在1 000 k Hz时,其电压幅值变化率仅为0.32%、0.35%,在不同频率下,负载电压幅值的稳定性有显著提高。单电源差分电流源经过外部电路补偿之后,其输出阻抗在1~100 k Hz范围内均为1 MΩ以上,约为补偿前的5倍,与未补偿时相比有较大提高。在测得的功率谱中,有用信号高出噪声信号70 d B以上,体现该设计较好的抑制噪声能力。计算所得的负载电压幅值相对误差均小于0.0180%,表明该设计具有良好的稳定性。可见,经过外部电路补偿的单电源差分电流源能够适用于一般的EIT系统。展开更多
文摘提出了一种具有Z端复制输出、跨导可由电压调节的电流差分跨导放大器(MO-VCCDTA)。该电路采用低压高性能电流镜作为电流输入级,降低了消耗的电压余度、输入阻抗与传输误差;利用MOS管的线性组合,实现了可由电压控制跨导的跨导放大级。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行仿真,结果表明:在±0.9 V电源电压下,电路的线性输入范围为-100μA^100μA,输入电阻约为10Ω;跨导值可在0.34 m S^1.56 m S内线性变化,iz/ii、ix/ii的-3 d B带宽分别为131 MHz、88 MHz;电路总功耗为2.8 m W。最后,仅采用两个该模块和两个接地电容得到了电流模式通用二阶滤波器。
文摘设计了一种电流增益和跨导均可线性调节的电调谐电流差分跨导放大器(ECDTA)。电路改变了电流单位增益传输的固有模式,采用工作于弱反型区的MOS管跨导线性环,得到了可电调谐的电流增益;跨导放大级采用CMOS对管和浮地电源交叉耦合放大器,在传输特性的非线性误差不大于1%时,电路的差动输入电压范围可达±2.8 V。采用SMIC 60 nm CMOS工艺进行设计,在±0.9 V电源电压下仿真表明,电流传输增益可在0.105~8.98范围内线性调节,跨导值可在0.056 m S^0.204 m S范围内线性调节;电路总功耗仅为0.31 m W。
文摘为优化电阻抗成像（EIT）系统中所使用的电压控制电流源,设计一个单电源差分电流源以简化其中电流源电路的供电方式并提高其输出阻抗。基于差分电流源设计一个能够单电源供电的电流源,并针对该电路采用连入负电容补偿电路的方法进行外部电路补偿。在NI Multisim 10环境下,对单电源差分电流源以及补偿后的单电源差分电流源进行仿真,根据输出阻抗公式计算出仿真环境下单电源差分电流源补偿前后的输出阻抗。通过7280锁相放大器对电路中负载电压幅值的采集,可获得负电容补偿电路中部分参数调整前后对输出电流的影响,并将测试数据根据输出阻抗公式计算出实际电路的输出阻抗。通过NI USB-6281数据采集卡测得补偿后电流源的功率谱,并以一定浓度NaCl溶液作为负载测试其在EIT硬件系统中的稳定性。实验结果表明,负电容补偿电路中部分参数调整后,负载为1和10 kΩ,在1 000 k Hz时,其电压幅值变化率仅为0.32%、0.35%,在不同频率下,负载电压幅值的稳定性有显著提高。单电源差分电流源经过外部电路补偿之后,其输出阻抗在1~100 k Hz范围内均为1 MΩ以上,约为补偿前的5倍,与未补偿时相比有较大提高。在测得的功率谱中,有用信号高出噪声信号70 d B以上,体现该设计较好的抑制噪声能力。计算所得的负载电压幅值相对误差均小于0.0180%,表明该设计具有良好的稳定性。可见,经过外部电路补偿的单电源差分电流源能够适用于一般的EIT系统。
