基于偏流补偿的低失调运算放大器的设计

基于双极型工艺,设计了一种具有低输入失调电压、低输入偏置电流的运算放大器。电路结构包含偏置电路、差分输入级电路、中间级电路和输出级电路。差分输入级电路采用共射-共基耦合对,能够降低失调电压,并且采用基极电流补偿结构抵消输入偏置电流在外围电路上所产生的影响,提高电路精度。中间级为整个电路提供增益,并且将双端输入信号转换为单端输出信号。输出级电路为AB类输出级,具有低静态功耗,能够提高电路效率,增大电路带负载能力并为负载提供更多功率。电路采用齐纳修调技术,在封装后对芯片进行修调,避免封装后引入的二次失调。流片后测试结果表明:在±15 V电源电压条件下,输入失调电压≤10μV,输入偏置电流≤3 nA,输入失调电流≤1.5 nA,大信号电压增益≥110 dB。

一种基于PJFET输入的高压摆率集成运算放大器

基于双极型集成工艺设计并制作了一种高压摆率、低输入偏置电流、低输入失调电流的运算放大器。输入级采用p沟道结型场效应晶体管(PJFET)共源结构,有利于减小输入偏置电流,提高信号接收的灵敏度,实现高输入阻抗、低偏置电流、低输入失调电流和高压摆率。增益级采用常规的共射放大电路结构。输出级采用互补推挽输出结构,提升了驱动负载的能力,并克服交越失真。测试结果表明:在电源电压±15 V、25℃环境温度下,开环电压增益为114.49 dB,正压摆率为12.33 V/μs,负压摆率为-9.76 V/μs,输入偏置电流为42.52 pA,输入失调电流为4.23 pA,输出电压摆幅为-13.56~14.16 V,共模抑制比为105.56 dB,电源抑制比为107.91 dB。

一种静电计运算放大器测试电路设计

为提高直流微电流测量的准确度,对测量原理电路的噪声进行分析,确定不同噪声对直流微电流测量的影响,选定低噪声测量原则。对测量结果误差进行分析,得到电路中反馈电阻最大允许误差、运算放大器的输入偏置电流、失调电压为主要影响因素,并根据实际元器件进行举例分析验证。静电计运算放大器对测量误差的影响仍不可忽略,设计电路测量其关键指标,针对微弱电流信号的特点采取屏蔽、保护措施,搭建测试电路,测试筛选出低输入偏置电流、低失调电压的静电计运算放大器应用在高精度源表中。

一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器

基于40 V高压互补双极性结型晶体管(BJT)兼容结型场效应晶体管(JFET)工艺,设计了一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器,介绍了放大器总体架构以及工作原理。电路内部采用JFET输入器件降低输入偏置电流,提高带宽,用修调电阻降低输入失调电压;采用四核跨导结构优化中间级提高运放的压摆率;输出级采用互补推挽输出结构防止交越失真,同时提高功率驱动能力;偏置电路利用JFET作恒流源,保证在不同工作电压下稳定供电。芯片流片测试结果表明,该放大器在±5~±13 V工作电压条件下,输入失调电压≤80μV;输入偏置电流≤1.5 pA;开环增益≥107 dB;增益带宽积≥25 MHz;压摆率≥50 V/μs。

一种低噪声精密运算放大器

基于40 V标准双极工艺,设计了一种低噪声精密运算放大器电路。该电路主要用于高精度、高分辨率系统。介绍了运算放大器总体架构以及工作原理,对低噪声精密运算放大器设计关键技术,如输入偏置电流降低、频率稳定性补偿、输入失调电压降低等,进行了分析。利用Spectre软件进行了仿真,并进行了流片验证。对芯片进行了实际测试,结果显示,在±15 V工作电压条件下,该放大器的输入偏置电流为2 nA,输入失调电压为10μV,大信号电压增益为132 dB,共模抑制比为135 dB,电源抑制比130 dB。电路满足高精度、高分辨率、低噪声等各种场合的应用需求。

一种基于BiFET工艺的高输入阻抗运算放大器

针对CMOS运算放大器存在的输入失调电压高、噪声性能差等问题,提出了一种基于双极结型场效应晶体管(BiFET)工艺的高输入阻抗运算放大器。采用P沟道JFET差分对作为输入级,实现了pA量级的极低输入偏置电流/失调电流和nV/√Hz量级的极低输入噪声电压谱密度。采用双极晶体管构成的共集-共射增益级和互补推挽输出级,实现了100 dB的开环增益、10 V/μs的输出电压转换速率和10 MHz的带宽。该运算放大器适用于对微弱模拟信号的采集和放大。

线性组件原理及其应用

线性组件８ＦＣ７５０系列产品，是我国生产的低功耗集成运算放大器。能够满足某些特殊的应用，如使用于对能源有严格限制的遥感、遥测等应用场合或某些化工控制系统中。本文论述了８ＦＣ７５０的电路原理以及其实际应用的电路。

关于模拟集成运算放大器教学中的一个问题

指出在高等院校工科电气电子类模拟电子技术课程常用教材和参考书中关于模拟集成运算放大器输入失调电流IIO的定义不一致的问题 .指出由输入失调电流的常见定义IIO=︱IBN-IBP︱来建立实际模拟集成运算放大器的等效电路时因IIO的方向无法确定而带来的困难 .提出统一定义IIO=IBN-IBP在教学中的合理性 .并举例说明利用此定义所建立的实际模拟集成运放等效电路中电流方向确定的唯一性 .

用于HBWLED驱动电路的宽共模电压误差放大器

针对高亮度白光(HBW)LED驱动芯片等在高输入共模电压条件下工作的应用需要,提出一种基于高端电流检测的新型误差放大器,其特点是共模电压范围宽,具有良好的高端电流检测特性。特殊的电路结构设计使该放大器具有失调电压可调的功能,可用于实现对LED调光电流的控制。给出了整个电路的设计,并在1.5μm BiCMOS工艺下实现。仿真结果显示,误差放大器输入共模范围达3～50V,共模抑制比为80dB,输入失调电压可调范围为8～92mV。测试结果表明,芯片的主要性能与设计结果相符。

一款精准低噪声运算放大器输入级的优化设计

基于4μm 40 V互补双极工艺,设计了一款精准、低噪声、轨到轨输入输出运算放大器。电路采用轨到轨互补输入级,并在此基础上采用了一种新型的低噪声偏置电流补偿电路,该结构的电流噪声与运算放大器输入双极晶体管的电流噪声为相关噪声,同时该电路还可大幅降低运算放大器的输入偏置电流,减小源电阻噪声对电路的不良影响,从而确保运算放大器具有极低的等效输入电压噪声和电流噪声。测试结果表明,利用该结构设计的轨到轨输入输出运算放大器,其带宽为5.05 MHz,大信号低频增益为136.2 dB,输入偏置电流仅为29.8 nA,输入失调电流为11.9 nA,输入失调电压为188μV,输入电压噪声密度为■、共模抑制比(CMRR)为121.6 dB,电源抑制比(PSRR)高达117.3 dB。

集成运算放大器在差分信号处理中的应用

详细研究几种基于集成运算放大器的差分运算电路。通过讨论输入失调电流对集成运算放大器输出的影响,推导出集成运算放大器外围阻抗的最佳取值关系。

一种高精度集成运放电路的测试方法研究

集成运放的输入失调电压与输入失调电流对其性能有着较为重要的影响。传统的模拟测试设备配备的运放环路板卡由于板卡费用较为昂贵且内部器件已固定,在多种器件的测试实现上有局限性。为实现运放环路板卡的多种机台适用性和降低测试成本,研究了基于T861测试系统的高精度集成运放电路的测试方法。以LF41X型集成运放电路为例,利用外围辅助运放方法设计了基于T861测试系统的集成运放测试方案,实现了集成运放输入失调电压与输入失调电流的测试方案。通过使用JC5600机台自带的运放环路板和基于T861测试的运放环路板分别对LF41X电路的输入失调电压参数和输入失调电流参数进行测试并将其实测值进行对比,两者结果一致性较好。实验结果表明基于T861测试机台的辅助运放测试方法测试集成运放输入失调电压与输入失调电流的方案具有较高的测量精度,能够满足LF41X电路的相应参数测试需求。

船舶货舱温湿度检测控制仪的设计研究

本文就我院研制的船舶货舱温湿度检测控制仪的主要电路设计及整机系统的组成予以阐述,并对关键的输入回路的线性化及精度作了较为详细的分析说明。