一种新型高输出阻抗,高电流匹配精度电流镜的设计

电流镜是模拟电路设计的基础单元之一，在高性能模拟电路设计中，电流镜的电流匹配精度和输出阻抗是决定电路性能的最重要的参数之一．设计一种新型高输出阻抗、高电流匹配精度电流镜，采用了一种新颖的五级负反馈增益方法来增加电流镜的输出阻抗，同时还通过改进DMCM电路结构提高了电流镜的电流匹配精度，使得设计的电流镜在任何Iin下都保证有较高的电流匹配精度，而且这种新型电流镜也有近似于传统两级共源共栅电流镜的摆幅．采用TSMC 0．18μm，1．8／3．3CMOS标准工艺，在3．3V电源下，输出阻抗能达到18GΩ以上，并且电流匹配精度接近于0．01％，输出电压摆幅为1．28～3．3v。

一种低功耗大摆率Class-AB OTA电路设计

为提高低功耗条件下运放电路的工作速度,基于Class-AB复合型差分对、非线性电流镜传输、交叉耦合对管正反馈3种结构的有机组合,提出了一种高速运算跨导放大电路(OTA)的结构设计方案.该方案在低功耗条件下,电路具有优异的摆率倍增性能,同时电路小信号带宽与低频增益得到一定程度的改善.电路采用CSMC 0.5μm CMOS工艺进行设计并完成MPW流片.在5 V电源电压下测试得到的电路静态功耗仅为11.2μA,最大上升沿与下降沿摆率分别为10和2 V/μs,低频增益60 dB以上,单位增益带宽达到3 MHz.结果表明,新型Class-AB OTA电路比同类参考OTA电路具有更高的大信号瞬态响应品质因子.

一种新的电子束扫描电流产生方法

在工业辐照电子直线加速器中，电流发生器是电子束扫描设备中的重要部分，可控式电流反馈－电流镜产生扫描电流是一种新方法，其电流波形可被扫描均匀度指标修正，不仅可以得到良好的电子束扫描均匀度，而且还可以提高均匀扫描的速度。

基于自偏置电流镜的CMOS红外焦平面读出电路

针对高精度红外焦平面阵列应用设计了一种具有高注入效率、大动态范围、稳定的探测器偏压、小面积和低功耗的自偏置电流镜注入CMOS读出电路。所设计的电路结构包括一种由自偏置的宽摆幅PMOS共源共栅电流镜和NMOS电流镜构成的反馈结构读出单元电路和相关双采样电路。对所设计电路采用Chartered 0.35μm CMOS工艺进行了流片。测试结果显示：电路线性度达到了99%,探测器两端偏压小于1 mV。电路输入阻抗近似为0,单元电路面积为10μm×15μm,功耗小于0.4μW。电量存储能力3 108电子。测试结果表明：电路功能和性能都达到了设计要求。

用于生物电阻抗成像系统的镜像反馈电流源的研究

目的 :针对生物电阻抗成像系统电流源需具备阻抗高、相移小等特点的要求,设计并实现一种高精度激励信号源。方法:基于二代电流传输器原理设计电压控制电流源,增加前级缓冲和直流反馈环节,负载端电路采用镜像反馈电路。结果:实现了激励信号的非接地安全释放,与改良Howland电流源相比,该电流源在1 MHz时输出阻抗可达250 kΩ以上,并具有更好的频率响应。结论:所设计的电流源可以更好地满足生物医学电阻抗成像系统信号源的要求。

基于复合磁电材料的新型磁传感器高CMRR前端放大器设计

由于弛豫铁电材料磁电传感器是微弱的高阻抗信号源,很容易给系统引入50Hz的强干扰信号,基于这一特点,设计了一款高共模抑制比(CMRR)的前端放大器集成电路。电路采用了适用于低电压工作的高输出阻抗CMOS电流镜结构以保证电路中电流镜的大输出摆幅和高输出阻抗;采用电流反馈放大器结构以获得高CMRR。仿真研究表明,该电路基本满足设计要求,性能优良。

基于双重增益控制技术的超宽带可变增益放大器的设计与实现

为实现超宽带可变增益放大器(ultra-wide band variable gain amplifier,UWB-VGA)在超宽频带下大的增益变化范围和每个变化增益在超宽频带范围内良好的增益平坦度,提出了一种适用于超宽带可变增益放大器的双重增益控制(dual gain control,DGC)技术,由改进型电流镜增益控制结构和动态增益反馈控制结构共同实现.基于双重增益技术,设计了应用于3.0 ~6.0 GHz 频带下的超宽带可变增益放大器,完成超宽带可变增益放大器的电路结构原理图和版图的设计.考虑在射频波段下版图、器件结构、工艺及封装产生中存在的寄生效应和耦合效应,对电路结构原理图和版图进行Momentum电磁联合仿真.结果表明:联合调整双重增益控制单元的2个控制电压Vctrl_1和Vctrl_2 ,超宽带可变增益放大器在3.0 ~6.0 GHz 频段范围内可以同时获得大的增益变化范围和良好的增益平坦度,当动态信号反馈增益控制电压Vctrl_2 为5.00 V 时,改进型电流镜增益控制电压Vctrl_1从2.50 V变化到3.20 V时,超宽带可变增益放大器的增益变化幅度为5.5 dB,每个变化增益的平坦度≤±2.0 dB,S11 、S22都小于-10.0 dB,输入输出匹配良好.

一种高速锁相环中电荷泵设计

用SMIC 0.18μm CMOS工艺设计了一种高速电荷泵电路。该电路可以工作在参考频率为622MHz的锁相环中。传统的电荷泵中电流舵结构是工作速率最高的,设计在电流舵电荷泵的基础上使用了正反馈的技术进一步加快电荷泵的切换速度,从而使得电荷泵可以工作在更高的频率。