7(1/2)位A/D转换器的研制

为满足高精度电压测量的要求 ,研制了电荷平衡与单斜相结合的多斜式模数转换器。分析了复合运放提高性能的原理 ,利用两运算放大器设计了高性能复合放大器 ,以构成理想的积分电路。在对输入电压积分的同时 ,不断释放标准单位电荷量 ,以形成模数转换器的电荷平衡过程 ,并通过计数取得高位读数。断开输入后 ,连续释放剩余电荷以形成单斜过程 ,并取得低位读数。通过高低位读数的合成及采用合理的校正措施 。

12位50 MHz流水线ADC采样保持电路实现

对采样保持电路进行研究,对增益提高的运算放大器进行2阶系统模拟,得到最佳设计参数;提出一种栅压自举开关电路结构;设计了一个用于12位50 MHz流水线A/D转换器的采样保持电路。采用SMIC 0.35 μm混合CMOS工艺,对整个A/D转换器进行实现。测试结果表明,采样保持电路完全满足设计要求。

一种12位D／A转换器的技术研究

介绍了一种12位带内基准的电压输出型D/A转换器的电路实现原理、线路设计及其制作工艺特点。通过采用优化设计的R-2R电阻开关网络、温度补偿齐纳基准源和带JFET输入级的输出运算放大器等模拟电路单元,基于一种P阱5μm LC2MOS工艺,研制出该12位D/A转换器。它具有转换精度高、线性及微分误差小、功耗低、转换速度快、使用方便等优点。

一种用于16位Σ-Δ A/D转换器的跨导放大器

介绍了一种采用0.5μm CMOS工艺的轨到轨输入共栅共源带输出阻抗增强结构的跨导放大器电路。该放大器用在一个8倍过采样率,输出速率500 kps的16位二阶Σ-Δ加流水线型结构的A/D转换器中,位于Σ-Δ环路的第一级,完成过采样、相减求差和残差放大的功能,是整个A/D转换器的重要模拟电路单元。在5 V电源电压下,该放大器的仿真结果为直流增益大于90dB,单位增益带宽大于100 MHz,相位裕度大于75°。

一种低功耗10位流水线结构的CMOS A/D转换器的设计

本文设计了一种可满足视频速度应用的低电压低功耗10位流水线结构的CMOS A/D转换器。该转换器由9个低功耗运算放大器和19个比较器组成,采用1.5位/级共9级流水线结构,级间增益为2并带有数字校正逻辑。为了提高其抗噪声能力及降低二阶谐波失真,该A/D转换器采用了全差分结构。全芯片模拟结果表明,在3V工作电压下,以20MHz的速度对2MHz的输入信号进行采样时,其信噪失调比达到53dB,功率消耗为28.7mW。最后,基于0.6μm CMOS工艺得到该A/D转换器核的芯片面积为1.55mm2。

200kHz信号带宽90dB动态范围的高阶Σ-Δ调制器

设计了一个在信号带宽200kHz下,动态范围超过90dB的5阶单环单比特Σ-Δ调制器,该调制器能够很好的应用于中低频GSM接收机中。为了降低电路的复杂程度,提高系统抗噪性,该调制器采用了具有前反馈和负反馈分支的Σ-Δ结构。Matlab仿真结果显示,在1.8V工作电压、0.18μ m CMOS工艺条件下,采样频率为21M Hz,SNDR为93.9dB,功耗为9.5mW,该系统具有较高实用价值。

基于CPLD的缓变微弱电流采集系统设计

针对缓变微弱电流采集的特殊性,本文详细讨论了斩波稳零技术的基本原理,采用高精度斩波稳零型运算放大器TLC2652以及并行接口高速、高精度A/D转换器ADS8811B并采用CPLD实现对其控制,设计了一个基于CPLD的通用高速、高精度、高分辨率、低噪声的缓变微弱电流数字化采集系统。本系统广泛适用于仪器仪表、测控系统及工业现场控制等对微弱缓变电流进行中、高速率采集而且分辨率要求较高的场合。

适用于流水线ADC采样保持电路的设计

文章介绍了一种适用于10位40MS/s流水线A/D转换器的采样/保持(S/H)电路。整个电路的设计基于TSMC的0.25um工艺,在电源电压为2.5V的情况下,采样信号全差分幅度为1V。通过采用全差分flip-around结构,而非传统的电荷传输构架,因而在同等精度下,大大降低了功耗。为了达到高精度,高采样速率的要求,该S/H电路采用高增益,宽带宽的的两级运算放大器。

12 bit 200 MS/s时间交织流水线A/D转换器的设计

介绍了一款应用于无线收发系统的12 bit 200 MS/s的A/D转换器(ADC)。流水线型模数转换器是从中频采样到高频采样并且具有高精度的典型结构,多个流水线型模数转换器利用时间交织技术合并成一个模数转换器的构想则是复杂结构和能量利用率之间的折中选择。采用了时间交织、流水线和运算放大器共享等技术,既提高了速度和精度,也节省了功耗。同时为了减小时序失配对时间交织流水线ADC性能的影响,提出了一种对时序扭曲不敏感的采样保持电路。采用SMIC0.13μm CMOS工艺进行了电路设计,核心电路面积为1.6 mm×1.3 mm。测试结果表明,在采样速率为200 MS/s、模拟输入信号频率为1 MHz时,无杂散动态范围(SFDR)可以达到67.8 d B,信噪失真比(SNDR)为55.7 d B,ADC的品质因子(Fo M)为1.07 p J/conv.,而功耗为107 m W。

利用D/A转换技术实现可编程放大器

介绍了用 TLC562 0数模转换器在信号处理过程中进行放大倍数调整及放大器的零位调整。

DJDZ-Ⅰ型堵转转矩测量仪的研制

本文介绍了一种可用来称量电动机堵转转矩的测量仪的基本工作原理及组成的各个部分:传感器、运算放大器、A/D转换器、数字面板表。简述了其测量功能。克服现场测试中制动转矩对传感器造成的损害的不利因素,操作方便,读数直观,并不需要称量单位制间的相互换算,是这种测量仪的突出优点。

功率取样系统中巧用A／D转换器

本文从A／D转换器本身的特点出发，结合运算放大器及单片机的使用，对变步长功率取样系统的设计思路进行了阐述。

一种基于ME3A-C2H5OH电化学传感器的便携式酒精检测仪

为了能够方便、准确地检测空气或人体呼出气体中的酒精浓度，设计了一种便携式酒精气体浓度检测仪，该设计以MSP430G2553混合信号微控制器和ME3A-C2H50H电化学式酒精传感器为核心，使用高性能集成运放OPA2330和16位集成模．数转换器ADSlll8对微弱电流信号进行放大和采集，经控制器进行运算处理，并通过12864液晶屏和ISDl760语音模块进行显示和语音播报。该系统具有低功耗、高灵敏度、高精度、抗干扰能力强、智能化程度高等优点，具有广泛的应用前景。

I-F变换电路的误差分析

通过采用建立等效模型的方法,对I-F变换电路中可能带来误差的环节进行定性分析和定量计算。减小I/V变换电路部分的误差应选择输入失调电压小,且输出电流满足要求的运放。集成运放部分的误差造成因素则包括开环增益和输入阻抗、开环增益和输出阻抗,其他因素包含积分电路和门限装置。

CMOS数字热真空传感器芯片设计

基于标准CMOS工艺设计了一款集成热真空传感器、运算放大器、逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)、数字信号处理电路的传感器系统。工作在恒电流模式的传感器,气压敏感区间为1～105Pa。运算放大器(OPAMP)的输入级采用互补差分对获得轨至轨的共模输入范围。为满足精度要求,对SAR ADC中数模转换器电容阵列进行优化设计,并采用输出失调存储技术消除比较器的失调电压。数字电路采用查表法将电压信号变换为气压值。结果表明:运算放大器能无失真地驱动200Ω电阻,模数转换器的有效位为9.5 bit。运算放大器、模数转换器、数字信号处理电路性能良好,满足传感器系统要求。

一种3V 13位40MHz低功耗采样/保持电路

设计了一种3V 13位40MHz低功耗采样保持电路。该电路采用带增益提高的全差分折叠式共源共栅运算放大器,满足高速高精度的要求;同时,采用带哑元补偿管的栅压自举开关,减小了采样开关带来的非线性失真。使用XFAB 0.35μm CMOS工艺库,对整体电路和分块电路进行了仿真和分析。

一种基于SiGe BiCMOS的高性能运算跨导放大器的设计

介绍了一种基于SiGe BiCMOS工艺,可用于开关电容电路的全差分运算跨导放大器(OTA)。在信号通路中使用复合达林顿连接以达到高增益和大带宽。用Cadence Spectre仿真,在电源电压为3.3 V、电容负载为1.1 pF时,此放大器可提供89 dB的低频直流增益,相位裕度为54°,单位增益带宽为2 GHz,功耗为19.8 mW,差动输出摆幅为2.4 V,差动输入参考噪声功率谱密度为3.2 n(V/(Hz)^(1/2))。在闭环反馈因子β=0.5时,此放大器达到0.01%的精度所需要的建立时间约为2 ns。

一种高增益CMOS全差分运算放大器的设计

设计了一种用在高精度音频Σ-ΔA/D转换器中的高增益CMOS全差分运算放大器。该运算放大器采用了套筒式共源共栅结构和开关电容共模反馈电路。通过分析和优化电路性能参数,实现了高增益和低功耗。采用SMIC0.35μmCMOS工艺,经Spectre仿真验证,电路在3.3V电源电压和2.6pF负载电容条件下,单位增益带宽为110MHz,开环直流电压增益达76dB,功耗为1.4mW。

一种13位400kHz 11mW Σ-Δ模拟/数字转换器

设计了应用于低中频GSM接收机的三阶单环单比特结构Σ-Δ A/D转换器。调制器采用全差分开关电容积分器实现。仿真结果显示,在工作电压为3 V、信号带宽200 kHz、0.35μm CMOS工艺的条件下,过采样率选择为64,信号/噪声失真比(SNDR)达到85 dB,功耗不超过11mW。

一种实用温度测量电路的设计

介绍采用铂热电阻、集成化铂热电阻信号调理器、A/D转换器、LED显示器以及其它器件设计的一种实用温度测量电路。详细阐述电路的组成、工作原理、各部分电路分析、选择参数等。该电路具有测量范围宽、精度高、结构简单、价格低廉等特点。