一种采用调制晶体管和有源反馈电阻的新型差分有源电感

提出了一种品质因数-频率(Q-f)特性、电感值-频率(L-f)特性增强和线性度高的新型差分有源电感。它主要由正跨导器、负跨导器、调制晶体管和有源反馈电阻共4个单元构成,其中,调制晶体管的外部配置了电压调控端并串接于差分结构的负跨导器的漏极,来实现电感值的调节和增大。有源反馈电阻的外部配置了电压调控端并串接于负跨导器的漏极和正跨导器的栅极之间,来实现Q值的调节和增大。负跨导器也配置了外部电压调控端,来实现对频带的调节;进一步地,调制晶体管和有源反馈电阻也改善了有源电感的线性度。最终,通过4个单元的相互配合和3个外部调控端电压的协同调节,可实现4种有源电感的优异综合性能:(1)在同一频率下,Q峰值相对于L值可独立调节;(2)在多频点下取得高且基本恒定的Q峰值;(3)在宽工作频带内可对L值进行大范围调节,同时Q值能够保持较高的值;(4)高的L值线性度。验证结果表明,在3.85 GHz下,Q峰值可在963~3374之间调谐,调谐率为111.2%,而电感值变化率仅为0.28%;在3.10 GHz、3.55 GHz和3.70 GHz三个频点下,分别取得了1916、1923和1821的高Q峰值,变化率仅为5.4%;在2.65 GHz~3.6 GHz频带内,L值的调谐范围均大于31%,且Q值始终大于10;电感的线性度高达-9 dBV。

极弱电流信号检测电路中前置放大器模拟研究

极弱准直流电流信号测量技术在精密仪器仪表研制过程中有着广泛地应用,其中前置放大器是核心,决定了系统的噪声水平和响应时间常数。在前置放大器的模拟研究中,通过建立电阻直接反馈法和"T"型电阻网络反馈法构成前置放大器的电噪声模型,获取了前置放大器在各种情况下的性能参数。模拟结果表明:系统的信噪比与传感器等效电容值成反比,与反馈电容值成正比,且不能笼统地认为电阻直接反馈法和"T"型电阻网络反馈法哪种方法更优,应根据具体的情况选用合适的反馈形式。该模拟结果可为极弱电流信号检测器中前置放大器设计提供参考。

束流均匀性测量前端读出电子学电路的设计

针对重离子治癌中的束流监测需要,用T型反馈电阻网络组成的电流-电压转换(IVC)电路将大面积二维位置灵敏平行板雪崩探测器(PPAC)输出的多路10 pA～100 nA的微弱电流转换成-2 V～-20 mV的电压信号,配合数据获取处理系统实现了近代物理研究所重离子治癌中的束流均匀性测量。实验表明该电路具有速度快、精度高等优点,该电路也可用于法拉第筒及多丝正比室的束流读出。

升压型DC-DC转换器中的动态斜坡补偿电路设计

文章给出了一种用于升压型DCDC转换器的动态斜坡补偿电路。该设计引入了输入、输出电压反馈控制电路,利用工作于线性区的MOS管压控电阻特性,实现了动态、优化的斜坡补偿。与传统的设计相比,引入的斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响有效减小,并给出了仿真结果。

一种基于电流控制模式的白光LED驱动芯片的设计

设计了一款基于2μm bipolar工艺、应用于彩色LCD背光照明的白光LED驱动芯片。采用PFM控制模式、低反馈电阻及负载电流反馈技术实现芯片驱动的低功耗和恒流输出。系统仿真结果表明,负载电流为20mA时,输出电压纹波系数为0.013%/V,输出电流纹波系数为0.02mA/V,效率为80.1%;芯片版图面积为0.67mm×1.28mm。

一种高PSRR无电阻带隙基准源

设计了一种高电源抑制比(PSRR)、低温漂的无电阻带隙基准源。在传统无电阻带隙基准电压源的基础上引入反馈环路,实现了对电压的箝制,减小了沟道长度调制效应和失调电压,提高了带隙基准源的PSRR。引入正温度补偿电路,减小了带隙基准源的温度系数。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺对电路进行了仿真。结果表明,在3 V工作电压下,在低频下带隙基准源的PSRR为-65 d B,在-25℃~125℃温度范围内的温度系数为3.72×10^(-5)/℃。

一种高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源

基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,采用CMOS技术,设计一种高性能的带隙基准电压源.带隙基准电压源输出电压经过电平转换电路,反馈回带隙基准电压源中的运算放大器,可以获得良好的电源特性和带负载能力.采用可修调电阻阵列,精确地控制温度系数.仿真结果表明:在5 V电源电压下,温度系数为8.28×10-6/℃,低频电源抑制比为83 dB.

任意比例系数的同相比例运算电路

给出了任意比例系数的同相比例运算电路,分析了比例系数与平衡电阻、反馈电阻的关系。探索了比例系数任意取值时同相比例运算电路构成形式的变化。在输入端电阻平衡时,输入信号比例系数在大于1、小于1及等于1情况下,同相比例运算电路还可简化。所述方法的创新点是将运放输入端电阻的平衡条件转化为与输入信号比例系数的关系,从而可直观确定简化电路形式,扩大了同相比例运算电路的应用范围。

关于Howland电流泵电路的分析与讨论

Howland电流泵电路是一种适用于接地负载的电压-电流转换电路。本文指出了该电路分析过程可能出现的错误,并给出了三种不同的分析与证明方法。从教学的角度看,这三种方法各有不同的侧重点,对学生已掌握的电路理论知识有不同的要求。上述分析结果可供讲授电路课程和开设电路实验的教师参考。

截止频率精确可调跨导电容滤波器实现

提出了一种新的利用开关电容技术调节偏置电流值大小的电路,应用该电路可以精确调节跨导运放Gm值的大小。采用既具有电压共模负反馈(CMFB)电路,又同时具有工作在线性区的MOS管作源极反馈有源电阻,实现其良好线性度的跨导运放。设计了三阶椭圆函数低通滤波器,并实现其频率的精确可调。应用台积电(TSMC)2层多晶硅,4层金属(2P4M),3.3V电源电压,0.35μmCMOS工艺Spicemodel仿真得到的频响曲线与理想情况十分接近。

多路数字绝缘电阻测试仪用的直流电源设计

基于反激式单片开关电源的设计方案,设计了多路数字绝缘电阻测试仪使用的250V直流电源。设计了基于TL431和电阻网络的精密反馈电路,以满足电源输出电压幅值高,精度高的要求。介绍了电路的工作原理以及主要参数的确定方法。实验结果表明,电源达到了设计目标,满足多路数字绝缘电阻测试仪测量精度的要求。

基于低反馈电阻技术的LED照明驱动芯片设计

在开关电源中,输出电压反馈电阻的大小正比于其消耗功耗.为提高芯片系统效率,提出了低反馈电阻技术,低反馈电阻技术关键在于产生低的参考电压与反馈采样电压进行误差放大.给出了低至18 mV的基准电压电路的设计过程和仿真结果,设计了一种基于双极型、互补型、双扩散金属氧化物半导体(BCD)1.6μm工艺的功率LED照明驱动芯片以验证低反馈电阻技术.系统仿真结果表明:电路的运行效率高达95.6%,输出电流纹波系数为(2.14%)/V.

集成运算放大器在测井仪器电路设计中的应用技巧

集成运算放大器是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路,具有增益高、输入电阻大、输出电阻低、共模抑制比高、失调与飘移小等优点,是电路设计中使用非常普遍的器件,在测井仪器电路设计中有着广泛的应用。因此,正确合理地利用集成运算放大器,减少信号在传输中的误差,提高信号精度,对确保测井曲线的质量具有重要的作用。

基于upc1658c的宽频带放大器的设计

本文以upc1658c为核心,通过外加反馈电路过改变凡馈电阻值构成宽频带,高增益,进而实现有线电视信号(UHF/VHF)放大,其中还利用变压器来实现阻抗匹配,解决了频率过高时的电感问题。

一种新颖的高精度片上匹配电阻电路设计

采用数字化端子控制技术,基于负反馈动态调整原理和可调多晶硅电阻条,设计了新颖的、符合高速串行接口USB2.0协议要求的高精度片上匹配电阻电路.使用TSMC的CMOS 0.25μm混合信号模型,在Cadence软件环境下用spectre仿真器模拟,结果表明在500 Mbps的高速时钟信号作用下,所设计的匹配电阻阻值在[44.3Ω,45.6Ω]范围内,最大稳定时间6μs,平均误差为±1.45%,所设计电阻平均变化范围为45×(1±1.45%)Ω,最大误差范围1.56%,达到并高于45×(1±10%)Ω的高速串行接口协议要求.

电荷灵敏放大器不用反馈高值电阻的新方法

本文提出了一种电荷灵敏放大器不用反馈高值电阻的新方法。对这种方法作了电路分析以及对实际电路的测量结果作了介绍。

一个6GHz宽带低相位噪声CMOS LC VCO

用SMIC 0.13μm CMOS工艺实现了一个低相位噪声的6 GHz压控振荡器（VCO）。在对其相位噪声分析的基础上,通过改进和优化传统的调谐单元和噪声滤波电路以及加入源极负反馈电阻实现了一个宽带、低增益、低相位噪声VCO。测试结果显示,在中心频率频偏1 MHz处的相位噪声为-119 dBc/Hz,频率调谐范围为6.1~6.7GHz,对应的FOM值达到-188 dB。

兼有高Q值、高电感值、高线性度的新型全差分有源电感

联合采用Cascode拓扑、电阻反馈网络和电流前馈技术,提出了一款兼有高Q值、高电感值、高线性度的可调谐的Cascode新型全差分有源电感。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,利用安捷伦公司的射频仿真工具ADS完成了有源电感的设计与仿真验证,应用Cadence Virtuoso工具完成了版图的绘制。结果表明,通过改变差分有源电感外加偏置,可以实现Q和电感值的可调,在1.2 GHz时Q值达到了最大值2 653,并且在此频率下电感值也高达15.563 n H,同时电感的线性度与没加电流前馈时相比提高了11.3 d BV。

基于UC3842应用电路设计

利用TI公司的电流型脉宽调制芯片UC3842作为控制芯片设计稳定精确的反激式开关电源,通过设计实例详细地阐述了UC3842外围启动电路、反馈回路、振荡电路、MOSFET外围电路及保护电路的设计,并对如何调整各元器件参数和变压器的匝数进行了详细说明。实验结果证明了设计电路的有效性和可靠性。

等效变换法分析单端输入差动放大电路的几个误区

在单端输入的差动放大电路工作原理教学中,对共模反馈电阻R e的作用,往往采用等效变换法进行分析,如果不注意正确使用分析条件会得出错误的结论,本文从理论和实践上指出了利用这种分析方法分析单端输入差动放大电路的局限性,最后给出了正确的分析方法及结论。