一种基于0.6μm BCD工艺的40V高压输出自稳零运算放大器

设计实现了一种基于0.6μm BCD工艺的40 V高压输出自稳零运算放大器。该运算放大器采用了时间交织自稳零结构,实现了对输入失调电压的连续校准,同时使用40 V耐压PDMOS管和NDMOS管,实现了ClassAB结构的高压输出。运算放大器的输入级和自稳零校准电路采用0.6μm普通MOS管实现,均工作在5 V电源电压下;放大级和输出级中部分晶体管采用非对称结构的40 V DMOS管,实现了高压输出。整体电路中只有DMOS管的漏源电压承受40 V的耐压,其余MOS管的各端电压均在正常的工作范围内,没有耐压超限风险。前仿真结果表明,该运算放大器在5 V和40 V双电源电压下工作正常,输入失调电压为0.78μV,输出电压范围为3.0~37.7 V,等效直流增益为142.7 dB,单位增益带宽为1.9 MHz,共模抑制比为154.8 dB,40 V电源抑制比为152.3 dB,5 V电源抑制比为134.9 dB。

一种伪随机开关动作的自稳零运算放大器

设计实现了一种低失调、高增益的轨到轨运算放大器(运放),整体电路主要包含带隙基准、环形振荡器、伪随机信号发生器、主运放以及调零辅助运放。采用时间交织结构的自稳零技术降低了运放的输入失调电压,通过主运放与辅助运放增益相叠加的方式获得高增益。为了改善自稳零运放开关动作所引起的互调失真现象,设计了一种伪随机信号发生器,用于控制自稳零运放的开关动作,以一种非固定周期的伪随机时序信号代替传统的周期性时序信号,避免了由MOS开关管周期性动作引入的二次谐波甚至多次谐波,改善了运放的调零效果,消除了输出信号中的互调失真。基于0.5μm CMOS工艺完成了整体电路的设计与流片,电路仿真与芯片实测数据均达到较好效果。在电源电压5 V,环境温度25℃条件下,实测输入失调电压为0.6μV,输入偏置电流小于10 pA,开环增益为140.8 dB,共模抑制比为138.4 dB,电源抑制比为142.9 dB,该电路可用于高精度信号采集和调理。

一种用于自稳零放大器的伪随机信号发生器

提出了一种用于自稳零运算放大器的伪随机信号发生器电路.该电路结合了线性反馈移位寄存器和多级计数器,实现了输出信号的频率在一定范围内随机变化的功能.利用7级线性反馈移位寄存器生成的7位伪随机码对多级计数器进行置位,计数器以置位后的状态开始计数.当计数器计满时,输出信号跳变一次.同时,线性反馈移位寄存器生成新的伪随机码对计数器电路进行重新置位,计数器再重新计数.最终产生频率在一定范围内随机变化的输出信号.该输出信号作为自稳零放大器失调校准电路的开关时序信号,使自稳零运放的失调电压校准电路(开关电容结构)的开关动作具有随机化特征,产生的开关毛刺类似随机噪声,改善了自稳零放大器失调电压的校准效果.该伪随机信号发生器电路采用0.5μm CMOS工艺实现.仿真结果表明,该信号发生器电路实现产生的输出信号的频率在2kHz到4kHz范围内随机变化.将其用于自稳零运算放大器的失调电压校准中,自稳零运放输出信号中的谐波显著降低.

一种采用斩波-稳零技术的低功耗Delta-Sigma调制器的设计

采用TSMC 0.18μm CMOS混合信号1P6M工艺实现了一种应用于信号检测系统的低功耗Delta-Sigma调制器.该调制器采用单环积分器级联反馈(CIFB)结构降低了电路的复杂度,并采用Chopper-Stabilization技术降低了系统的直流失调和1/f噪声,提高了电路的低频特性.调制器采用1.8V电源电压,整体功耗仅为2mW,版图尺寸1.25×1.3mm2.仿真结果表明,该调制器在50kHz信号带宽范围内,可以达到92dB的信噪失真比,99.3dB的动态范围和15bits的有效位数,满足传感器信号检测系统的要求.

电容传感器测量电路的稳零研究

受到测量电路中元件本身性能、温度和供电电源性能等的影响,采用四相检测测量电路的微电容传感器的输出不可避免地会出现零漂,影响传感器的稳定性。为此,对微电容传感器测量电路的零漂现象进行了研究,给出了稳零方案和电路,并说明了电路中各元件对稳零的影响以及元件的选择和计算方法。

ICL7650斩波稳零运算放大器的原理及应用

介绍了Intersil公司生产的斩波稳零式高精度运算放大器ICL7650的结构及性能 ,分析了动态校零的基本工作原理 。

具有自稳零效应的电子测力仪

本文介绍了一种具有独特设计思想的电子测力仪。由于该仪器的主放大电路模块采用了具有自稳零效应的电路结构设计以及直流供桥稳压源模块采用了零温度系数的温度补偿电路结构设计 。

自动稳零电桥放大器

1 概述电阻型传感器,广泛地应用电桥作为信号变换电路,把被测物理量转换成电信号,再经过放大电路对弱信号进行放大处理。为了提高电桥放大电路的抗干扰和抑制放大电路的零点漂移能力,常采用滤波、调制等方法。然而,这些方法对于测量电路外部环境所造成的干扰仍无有效的作用。恶劣的测量环境,对测量电路将产生很大的干扰,甚至使仪表无法正常工作。

一种采用斩波稳零技术的16位,96kHz带宽Σ-△ AD转换器(英文)

介绍了一个16位精度Σ-△型模拟数字转换器.它由一个模拟的调制器和一个数字降采样滤波器组成.调制器采用了传统的单环两阶的结构,在第一阶调制器中采用了斩波稳零技术来消除电路的闪烁噪声.数字的降采样器包括多相梳状滤波器和波数字滤波器,功耗低,面积小.实验结果表明转换器获得了92dB的动态范围和96kHz的带宽.整个芯片由0.18μm六层金属CMOS工艺制造,芯片面积为2.68mm2,功率消耗仅为15.5mW.

4(1/2)位自动稳零单片集成A/D转换器ICL7135工作原理分析

本文介绍了一种具有广泛应用前景的高精度、自动稳零的41/2位单片 A/D 转换器ICL7135,叙述了其内部组成和工作过程,详细分析了自动稳零的原理,并给出了典型的应用电路。

TC9XX系列第二代斩波自动稳零运算放大器

ＴＣ９ＸＸ系列是美国Ｔｅｌｃｏｍ公司精心研制的第二代斩波自动稳零运算放大器，其高增益、低失调等优越性能尤其适用于电子测量系统。本文侧重介绍它的结构原理、主要性能。

非斩波稳零型运算放大器简介

在以超β晶体管为差分输入级的双极型参数补偿式运算放大器中,OP-07系列集成运放得到了广泛应用。然而,对极低电平的微弱信号的放大处理中,往往对集成运放的低失调、低漂移、精密的反馈特性和抗共模干扰能力有着更高的要求。为此,美国几家厂商在八十年代中期以后相继推出一系列以OP-07为基础的改良型运放器件。现将几种非斩波稳零型高精度运算放大器介绍如下。

自稳零运算放大器TC 901

TC900系列是无需外接电容器的单片CMOS自稳零运算放大器,TC901是该系列中的一种新产品。与其它自稳零运算放大器相比,TC901允许使用更高的工作电压（双电源时为±15V,单电源时为32V）,而且降低了静态电流（典型值为450μA）及噪声(在10Hz带宽时典型值为5μVp-p)。另外,它的失调电压小（典型值为7μV）,从饱和状态快速恢复无需使用外部箝位电路。由于不需外接电容器,使电路增加了可靠性并降低了成本。 TC901是一种8脚器件,有两种封装形式。

斩波稳零多路转换器的设计

多路转换器是地震数据采集系统重要组成部分,它位于形成滤波器和浮点增益放大器之间,其性能如何对系统的各项技术指标都有很大影响;因为BSO(Baisil Seismic Observation)系统要求动态范围大,精度高及零点漂移小等特点,给多路转换器的设计提出了更高的要求,为此,我们设计出了斩波稳零多路转换器。实践证明,在白家疃地震台几年的实记中是可靠的,达到了设计要求。

两种改进的自动稳零电路

分析使用中的自动稳零电路，并根据比较器的工作特点，提出了两种减小误差的自动稳零改进电路。

零切迹自稳型颈椎间融合器在多节段颈椎病颈椎前路减压植骨融合术中的应用效果

目的评价零切迹自稳型颈椎间融合器(ROI-C)在多节段颈椎病颈椎前路减压植骨融合术(ACDF)中的应用效果。方法回顾性分析2014年12月至2021年9月采用ROI-C行ACDF治疗的36例多节段颈椎病患者的临床资料,分析患者的一般情况、临床指标、影像学指标及典型病例。结果术后1、3个月及末次随访时,患者的视觉模拟评分法(VAS)、日本骨科学会(JOA)评分均优于术前,且术后3个月及末次随访时优于术后1个月,差异具有统计学意义(P<0.05);末次随访以JOA评分改善率评价疗效,优15例,良18例,可3例,优良率91.67%。术后3个月及末次随访时,患者的颈椎曲度及椎间隙高度均优于术前,差异具有统计学意义(P<0.05);末次随访发现颈椎曲度及椎间隙高度数值稍有下降,但与术后3个月比较,差异无统计学意义(P>0.05);末次随访时融合节段107个,融合率95.54%;1例术后3个月随访Cage沉降,术后6个月随访Cage位置同前,椎间融合;术后随访2年,1例出现影像学邻近节段退变征象,无临床症状。结论应用ROI-C进行多节段ACDF能有效地恢复颈椎病患者的颈椎生理曲度及椎间隙高度,为颈椎提供即刻稳定性,可获得良好的临床效果和满意的融合率。

一种三相四线统一电能质量调节器的零稳态误差控制策略

对三相四线统一电能质量调节器(UPQC),当电源电压和负载电流不平衡或存在畸变时,常规p-q-r轴上的比例-积分(PI)调节器无法获得零稳态误差。为解决这个问题,提出了一种在p-q-r轴上的交流等效PI调节器,详细分析了利用它获得零稳态误差的原理,提出了常规PI调节器加交流等效PI调节器的控制策略,推导出了在改进p-q-r坐标上的控制方程,给出了系统的控制框图。实验结果表明,采用的控制方法较好地实现了UPQC的补偿性能。通过比较发现,对于同样的双闭环控制策略,采用了交流等效PI调节器的UPQC的补偿性能好于未采用时的补偿性能,证明了交流等效PI调节器对减小UPQC的稳态误差是有效的。

一种具有零稳态电流的新型上电复位电路

为实现具有超低功耗且稳定可靠的上电复位电压输出,提出了基于电平检测的具有零稳态电流的新型上电复位电路,该电路由电平检测电路、状态锁存电路和欠压检测电路组成,通过在上电复位之后切断电平检测电路的电源实现复位稳定后的零稳态电流,其输出复位电压的状态由状态锁存电路锁存.该电路采用0.18μm Bi-CMOS工艺设计,电源电压为1.8 V.Cadence Spectre的仿真结果表明,该电路在上电复位结束后的稳态仅有数纳安的漏电流,起拉电压和欠压检测电压受温度影响很小,因而适用于集成到超大规模片上系统(SoC)芯片中.

透射边界零频飘移失稳数值解增长模式解释

高阶透射边界能高效吸收入射至人工边界波动,但其引发的一类典型的数值失稳问题-零频飘移失稳仍未得到很好解决。已有的零频飘移失稳机理还不完善,如难以解释数值模拟中观测到的飘移失稳现象。这一局部失稳现象表现为:失稳从人工边界节点开始,然后向计算区域内延拓;节点向一方向运动,而不再以其初始位置为中心振动。为此结合模态分析及Z变换,本文基于一维波动模型分析了飘移失稳机理及飘移失稳数值解增长模式与透射边界精度阶之间的关系。