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一种全NPN AB类输出级设计
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作者 夏桂书 徐学良 彭科 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期289-292,共4页
高性能的输出级是运算放大器和功率放大器的重要组成部分,AB类输出级因其具有高转换效率和低失真的特性而被广泛应用。对于标准双极工艺,NPN晶体管的工作频率远高于PNP晶体管。本文采用全NPN晶体管实现了一种高速、宽输出电压摆幅的输出... 高性能的输出级是运算放大器和功率放大器的重要组成部分,AB类输出级因其具有高转换效率和低失真的特性而被广泛应用。对于标准双极工艺,NPN晶体管的工作频率远高于PNP晶体管。本文采用全NPN晶体管实现了一种高速、宽输出电压摆幅的输出级,可以达到更高的工作频率,能够满足高速和宽带的需求。该输出级还具有输出短路电流保护、全电源电压保护和ESD保护功能,已应用到某运算放大器的设计中。经测试验证,可满足信号处理的要求。 展开更多
关键词 ab输出 输出电压摆幅 全NPN输出
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基于FC-AB结构的运放标准化设计流程研究
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作者 范柚攸 王仕祯 +2 位作者 翁勋维 张龙 权海洋 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第4期595-602,共8页
折叠式共源共栅和Class AB(FC-AB)结构的运算放大器被广泛研究和使用,但是其结构应用的多变性使设计者难以快速准确地设计出符合要求的电路。文章提出了一种标准化的运算放大器设计流程,设计者可以根据应用需求快速灵活地设计目标电路... 折叠式共源共栅和Class AB(FC-AB)结构的运算放大器被广泛研究和使用,但是其结构应用的多变性使设计者难以快速准确地设计出符合要求的电路。文章提出了一种标准化的运算放大器设计流程,设计者可以根据应用需求快速灵活地设计目标电路。以电流分配作为设计流程的起始点和调整点,以核心参数作为判据或约束项,进行迭代优化,最终通过相关电流和跨导确定器件尺寸。以流程图形式提出了低噪声运放的设计流程,关键器件尺寸的理论值和设计值平均误差为11.48%。根据该流程设计了一种低噪声运放,并采用0.18μm CMOS工艺进行了加工。运放关键电学参数都满足设计要求,其等效输入噪声为10.8 nV/√Hz,与目标值偏差1.8%。 展开更多
关键词 设计流程 折叠共源共栅 Class ab级输出 低噪声运算放大器
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宽摆幅高速高精度级间增益放大器的优化设计
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作者 赵毅强 刘钢 高静 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期479-483,共5页
为了满足1024×1024像素焦平面红外探测器高速采集系统中模数转换器的需求,采用0.35μm CMOS工艺技术,设计了12-bit、40-Msample/s的流水线模数转换器第一级的级间增益放大器.在传统两级运放的基础上,采用交叉耦合的AB类输出级和共... 为了满足1024×1024像素焦平面红外探测器高速采集系统中模数转换器的需求,采用0.35μm CMOS工艺技术,设计了12-bit、40-Msample/s的流水线模数转换器第一级的级间增益放大器.在传统两级运放的基础上,采用交叉耦合的AB类输出级和共源共栅补偿,提高了输出摆幅和带宽,并通过数学工具对功耗进行了优化.在电路设计基础上完成了版图设计与后仿真,达到直流增益92 dB、输出摆幅4 V、静态功耗35 mW、反馈系数1/4的情况下带宽达到170 MHz、相位裕度69°等指标,满足系统设计需求. 展开更多
关键词 运算跨导放大器 ab输出 共源共栅补偿
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一种用于LCD驱动的低功耗输出缓冲放大器 被引量:3
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作者 林志成 邵庆益 陈阿青 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期220-224,共5页
在AB类输出级的基础上,结合正反馈辅助的B类输出级,提出了一种用于LCD驱动电路的大输出摆率、低功耗的输出缓冲放大器。在0.15μm高压CMOS工艺模型下,该放大器能够驱动0~20nF范围的容性负载,静态电流为7μA,1%精度建立时间小于6μs,满... 在AB类输出级的基础上,结合正反馈辅助的B类输出级,提出了一种用于LCD驱动电路的大输出摆率、低功耗的输出缓冲放大器。在0.15μm高压CMOS工艺模型下,该放大器能够驱动0~20nF范围的容性负载,静态电流为7μA,1%精度建立时间小于6μs,满足了LCD驱动电路行建立时间的要求;通过采用共源共栅频率补偿结合输出零点补偿技术,较好地满足了大动态范围容性负载的要求。 展开更多
关键词 CMOS LCD驱动 缓冲放大器 低功耗 ab输出 B类输出
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用于TFT-LCD驱动电路的输出缓冲放大器 被引量:3
5
作者 林志成 邵庆益 陈阿青 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期409-412,共4页
设计了一种用于TFT-LCD驱动的低功耗CMOS缓冲放大器。该放大器在AB类缓冲放大器的基础上,结合辅助的B类放大器,能够驱动大容性负载,以较低的功耗达到了LCD驱动的速度要求。在0.15μm CMOS工艺模型、20 nF电容负载和5.5 V电源电压下,该... 设计了一种用于TFT-LCD驱动的低功耗CMOS缓冲放大器。该放大器在AB类缓冲放大器的基础上,结合辅助的B类放大器,能够驱动大容性负载,以较低的功耗达到了LCD驱动的速度要求。在0.15μm CMOS工艺模型、20 nF电容负载和5.5 V电源电压下,该缓冲放大器的静态功耗为40μW,1%精度的建立时间为7μs。 展开更多
关键词 CMOS LCD驱动 缓冲放大器 低功耗 ab输出 B类输出
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应用于AMOLED源极驱动的具有DAC功能的输出缓冲器设计
6
作者 孙蕊 邓红辉 +2 位作者 张俊 权磊 贾晨 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期938-945,共8页
针对AMOLED驱动芯片小面积、高精度、低功耗的需求,设计了一种具有DAC功能的高性能输出缓冲器。该缓冲器采用轨对轨的输入级和Class AB输出级以适应大的输入输出电压范围,采用Cascode Miller补偿以减小补偿电容大小,其尾电流源可编程以... 针对AMOLED驱动芯片小面积、高精度、低功耗的需求,设计了一种具有DAC功能的高性能输出缓冲器。该缓冲器采用轨对轨的输入级和Class AB输出级以适应大的输入输出电压范围,采用Cascode Miller补偿以减小补偿电容大小,其尾电流源可编程以实现4 bit DAC功能插值,节约了整体功耗和芯片面积。在UMC80 nm CMOS工艺下,仿真结果表明,在0.2~6.3 V的输入电压范围内,缓冲器直流增益大于70 dB,相位裕度大于60°,静态电流最小可至0.5μA,建立时间低至1.49μs;典型中压3.3 V的情况下,直流增益可达129 dB,相位裕度为75°,增益带宽为9.4 MHz,静态电流为1.3μA;对60 mV输入电压进行4 bit插值后,输出误差小于0.255 mV。设计的缓冲器精度高、建立时间快且功耗低,输出缓冲器实现了第二级DAC的作用,满足了AMOLED源极驱动的应用需求。 展开更多
关键词 AMOLED源极驱动 轨对轨 尾电流源可编程 Class ab输出 Cascode Miller补偿
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一款改进型AB类音频功率放大器的设计
7
作者 韩辉 薛超耀 马任月 《电子科技》 2012年第5期51-55,共5页
设计了一种全差分高增益AB类音频功率放大器。该运算放大器利用电流抵消技术以提高增益,并采用一种改进型AB类推挽式输出级结构得到大电流驱动能力和宽摆幅。在0.35μm CMOS工艺条件仿真得到该运算放大器在5 V电源电压下,开环增益为97.4... 设计了一种全差分高增益AB类音频功率放大器。该运算放大器利用电流抵消技术以提高增益,并采用一种改进型AB类推挽式输出级结构得到大电流驱动能力和宽摆幅。在0.35μm CMOS工艺条件仿真得到该运算放大器在5 V电源电压下,开环增益为97.4 dB。输出摆幅范围0.07~4.91 V,静态功耗2.96 mW,功率管的面积<0.2 mm2,在保证一定指标的前提下节省了芯片面积。 展开更多
关键词 音频功率放大器 电流抵消技术 ab类推挽式输出 宽摆幅
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一种高效率的ACBC-C三级运放的设计 被引量:2
8
作者 和雨 肖知明 +1 位作者 王宇 胡伟波 《电子技术应用》 2020年第6期36-39,50,共5页
采用TSMC 180 nm的CMOS工艺,设计实现了一个具有高效率、大的电容负载驱动能力的三级运算放大器。提出了一种基于共源共栅密勒补偿(Cascode Miller Compensation,CMC)和交流升压补偿(AC Boosting Compensation,ACBC)的ACBC-C补偿结构,其... 采用TSMC 180 nm的CMOS工艺,设计实现了一个具有高效率、大的电容负载驱动能力的三级运算放大器。提出了一种基于共源共栅密勒补偿(Cascode Miller Compensation,CMC)和交流升压补偿(AC Boosting Compensation,ACBC)的ACBC-C补偿结构,其中,ACBC通过增加一条交流通路的方式提高了GBW以及电容驱动能力。输出级采用AB类结构以实现高效率。CMC可以适应AB类输出级结构,在保证线性度的同时实现效率最大化,并且消除密勒电容带来的零点,更好地对稳定性进行补偿。电路仿真结果表明:当设定相位裕度下限为45°时,最大可承受负载电容约为3100 pF;当在输出端接1000Ω负载电阻时,电路效率为95.299%。 展开更多
关键词 电容负载驱动能力 ab输出 交流升压补偿 共源共栅密勒补偿
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一种恒跨导轨对轨CMOS运算放大器的设计 被引量:5
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作者 薛超耀 韩志超 +1 位作者 欧健 黄冲 《电子科技》 2013年第9期121-123,130,共4页
设计了一种新颖的恒跨导轨对轨CMOS运算放大器结构。输入级采用轨对轨的结构,在输入级采用4个虚拟差分对管来对输入差分对的电流进行限制,使运放的输入级跨导在工作范围内保持恒定。输出级采用前馈式AB类输出结构,以使输出达到全摆幅。... 设计了一种新颖的恒跨导轨对轨CMOS运算放大器结构。输入级采用轨对轨的结构,在输入级采用4个虚拟差分对管来对输入差分对的电流进行限制,使运放的输入级跨导在工作范围内保持恒定。输出级采用前馈式AB类输出结构,以使输出达到全摆幅。仿真结果显示,在5 V电源电压和带有10 pF电容与10 kΩ电阻并联的负载下,该运放在共模输入范围内实现了恒跨导,在整个共模输入范围内跨导变化率仅为3%,输出摆幅也达到了轨对轨全摆幅,运放的开环增益为108.5 dB,增益带宽积为26.7 MHz,相位裕度为76.3°。 展开更多
关键词 轨对轨 恒跨导 ab输出 CMOS运算放大器
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一种低压低功耗CMOS ULSI运算放大器单元 被引量:2
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作者 王向展 于奇 +6 位作者 李竞春 宁宁 杨谟华 刘玉奎 谭开洲 何林 严顺炳 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期443-446,共4页
 基于新型的折叠电流镜负载PMOS差分输入级拓扑、轨至轨(Rail-to-Rail)AB类低压CMOS推挽输出级模型、低压低功耗LV/LP技术和Cadence平台的实验设计与模拟仿真,采用2μmP阱硅栅CMOS标准工艺,得到了一种具有VT=±0.7V、电源电压1.1~...  基于新型的折叠电流镜负载PMOS差分输入级拓扑、轨至轨(Rail-to-Rail)AB类低压CMOS推挽输出级模型、低压低功耗LV/LP技术和Cadence平台的实验设计与模拟仿真,采用2μmP阱硅栅CMOS标准工艺,得到了一种具有VT=±0.7V、电源电压1.1~1.5V、静态功耗典型值330μW、75dB开环增益和945kHz单位增益带宽的LV/LP运算放大器。该器件可应用于ULSI库单元及其相关技术领域,其实践有助于CMOS低压低功耗集成电路技术的进一步发展。 展开更多
关键词 低压低功耗 CMOS ULSI 运算放大器 ab输出 集成电路
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1.5V低功耗CMOS恒跨导轨对轨运算放大器 被引量:3
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作者 邓红辉 尹勇生 高明伦 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期57-61,共5页
运算放大器是模拟集成电路中用途最广、最基本的部件。随着系统功耗及电源电压的降低,传统的运算放大器已经不能满足低压下大共模输入范围及宽输出摆幅的要求。轨对轨运算放大器可以有效解决这一问题,然而传统的轨对轨运算放大器存在跨... 运算放大器是模拟集成电路中用途最广、最基本的部件。随着系统功耗及电源电压的降低,传统的运算放大器已经不能满足低压下大共模输入范围及宽输出摆幅的要求。轨对轨运算放大器可以有效解决这一问题,然而传统的轨对轨运算放大器存在跨导不恒定的缺点。本文设计一种1.5V低功耗CMOS恒跨导轨对轨运算放大器,输入级采用最小电流选择电路,不仅实现了跨导的恒定,而且具有跨导不依赖于理想平方律模型、MOS管可以工作于所有区域、移植性好的优点。输出级采用前馈式AB类输出级,不仅能够精确控制输出晶体管电流,而且使输出达到轨对轨全摆幅。所设计的运算放大器采用了改进的级联结构,以减小运算放大器的噪声和失调。基于SMIC0.18μm工艺模型,利用Hspice软件对电路进行仿真,仿真结果表明,当电路驱动2pF的电容负载以及10kΩ的电阻负载时,直流增益达到83.2dB,单位增益带宽为7.76MHz,相位裕度为63°;输入输出均达到轨对轨全摆幅;在整个共模输入变化范围内跨导变化率仅为2.49%;具有较高的共模抑制比和电源抑制比;在1.5V低压下正常工作,静态功耗仅为0.24mW。 展开更多
关键词 轨对轨 恒跨导 最小电流选择电路 前馈式ab输出
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一种恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计 被引量:3
12
作者 唐秀清 刘诗斌 冯勇 《电子技术应用》 北大核心 2008年第4期44-46,50,共4页
设计了一种工作电压为3.3V恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器,针对轨到轨输入级中存在的跨导不恒定问题,提出利用电流开关解决这一问题的方法;输出级采用前馈AB类控制的rail-to-rail输出和级联密勒补偿,保证了该运放有大的动态输出范围和较... 设计了一种工作电压为3.3V恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器,针对轨到轨输入级中存在的跨导不恒定问题,提出利用电流开关解决这一问题的方法;输出级采用前馈AB类控制的rail-to-rail输出和级联密勒补偿,保证了该运放有大的动态输出范围和较强的驱动负载能力以及好的频率特性。 展开更多
关键词 轨到轨 恒定跨导 电流开关 ab输出
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大电容负载LCD驱动芯片的测试及性能改进 被引量:1
13
作者 李妥 李奇奋 +1 位作者 李福乐 陈志良 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期620-625,共6页
提出了一种针对专用、多通道、大电容负载LCD驱动芯片的测试方案。通过FPGA为待测样片提供12.5MHz的基本时钟、状态控制及帧频选择向量,并向数字部分寄存器写入递减数据,验证了芯片单路驱动200pF容性负载时可以实现1 024级灰度、12V摆... 提出了一种针对专用、多通道、大电容负载LCD驱动芯片的测试方案。通过FPGA为待测样片提供12.5MHz的基本时钟、状态控制及帧频选择向量,并向数字部分寄存器写入递减数据,验证了芯片单路驱动200pF容性负载时可以实现1 024级灰度、12V摆幅输出。针对测试中出现的全摆幅上升时间较长及大输出幅度时的非线性问题,对芯片中的相关模块进行了测试分析,指出输出缓冲级对Miller电容的充电速度及数模转换器(DAC)对采样电容的充电速度是影响性能的关键因素,可通过适当减小片上转换电阻或采样电容来提高芯片性能。最后提出了一种使用开关电容型DAC及误差放大AB类输出驱动级电路的改进方案。 展开更多
关键词 LCD 驱动芯片 电流型DAC ab输出驱动 测试
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低温红外面阵读出电路中的高性能缓冲器设计 被引量:2
14
作者 闫广 赵毅强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第5期128-130,134,共4页
使用chrt 0.35μm 3.3V CMOS工艺设计了用于制冷型红外面阵读出电路的高性能输出缓冲器,该缓冲器能在红外读出电路5M/s的读出速度下驱动约25pF的负载电容,在输出幅度为2V的条件下,建立时间为40ns,平均功耗为3.94mA。给出了修改chrt 0.35... 使用chrt 0.35μm 3.3V CMOS工艺设计了用于制冷型红外面阵读出电路的高性能输出缓冲器,该缓冲器能在红外读出电路5M/s的读出速度下驱动约25pF的负载电容,在输出幅度为2V的条件下,建立时间为40ns,平均功耗为3.94mA。给出了修改chrt 0.35μm后的模型参数的仿真结果与最后的测试结果,基本满足红外读出电路的设计要求。 展开更多
关键词 低温 红外 ab输出 恒定跨导 轨到轨 低功耗
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A High-Performance Sample-and-Hold Circuit with Sampling Bandwidth Compensation
15
作者 罗磊 许俊 任俊彦 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1122-1127,共6页
A novel charge exchanging compensation (CEC) technique is proposed for a wideband sample-and-hold (S/H) circuit applied in an IF sampling ADC. The CEC technique compensates the sampling bandwidth by eliminating th... A novel charge exchanging compensation (CEC) technique is proposed for a wideband sample-and-hold (S/H) circuit applied in an IF sampling ADC. The CEC technique compensates the sampling bandwidth by eliminating the impact from finite on-resistance of the sampling switch, and avoids increasing clock feedthrough and charge injection. Meanwhile, a low power two stage OTA with a class AB output stage is designed to provide the S/H a 3Vp-p input range under 1.8V power. The S/H achieves a 94dB spurious-free dynamic range for a 200MHz input signal at a 100Ms/s sample rate and consumes only 26mW with a 5.5pF load. 展开更多
关键词 BANDWIDTH sampling switch spurious-free dynamic range two-stage OTA class ab output stage
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一种恒跨导CMOS运算放大器的设计
16
作者 王怡倢 李会方 +1 位作者 温琼 陈志寅 《现代电子技术》 2011年第8期140-143,共4页
设计了一种宽带轨对轨运算放大器,此运算放大器在3.3 V单电源下供电,采用电流镜和尾电流开关控制来实现输入级总跨导的恒定。为了能够处理宽的电平范围和得到足够的放大倍数,采用用折叠式共源共栅结构作为前级放大。输出级采用AB类控制... 设计了一种宽带轨对轨运算放大器,此运算放大器在3.3 V单电源下供电,采用电流镜和尾电流开关控制来实现输入级总跨导的恒定。为了能够处理宽的电平范围和得到足够的放大倍数,采用用折叠式共源共栅结构作为前级放大。输出级采用AB类控制的轨对轨输出。频率补偿采用了级联密勒补偿的方法。基于TSMC 2.5μm CMOS工艺,电路采用HSpice仿真,该运放可达到轨对轨的输入/输出电压范围。 展开更多
关键词 轨对轨 运算放大器 电流开关 ab输出
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