一种自适应斜坡补偿电路的设计与实现

提出了一种应用于电流型DC-DC转换器的自适应斜坡补偿电路.在分析斜坡补偿原理的基础上,提出了一种动态的斜坡补偿方法.该方法利用跨导线性环电路对补偿电流信号进行叠加,无需外加引脚引入输出电压,从而减小了芯片封装尺寸,以较少的电路使引入的斜坡补偿对系统带载能力和瞬态响应的负面影响减至最小.此电路采用UMCBCD工艺,在升压型DC-DC转换器2V转换8V的条件下,带载能力达到300mA,负载调整率为6.7mV/A.

可编程双极性sigmoid函数及其导数发生器

在硬件实现的神经网络中,为了解决神经元激活电路结构复杂、参数不可调、与突触电路不匹配的问题,基于跨导线性原理,提出了一种双极性sigmoid激活函数及其导数发生器。该函数发生器仅由一个跨导线性环和两个差分跨导电路构成,通过改变外部偏置电流和电压可调节函数的幅值、阈值和增益因子,具有结构简单、易于编程的优点。实现的电路可选择电流或者电压输出,适用于各种电流模式或者电压模式神经网络中。采用TSMC 0.35um CMOS集成工艺对电路进行PSPICE仿真测试,结果表明,该电路产生的函数及其导数与理想函数拟合度好,相对误分别不超过2%和4%。

TL环路在电流模式电路中的分析及其应用研究

电流模式电路即处理电流信号的电路,相比于电压模式电路它在速度、带宽、动态范围等方面具有优良的性能,近年来得到了快速发展。跨导线性环路理论是分析电流模式电路的一种快速而有效的手段,该文首先介绍了跨导线性的基本原理,之后讲解了双极型晶体管跨导线性环路原理,并推广到MOS晶体管构成的跨导线性环路。最后给出了跨导线性环路在电流模式电路中的典型应用。

基于新颖CCCⅡ的电流模式采样保持电路设计

设计了一种新颖的第二代电流控制电流传输器(CCCⅡ).该模块电路采用了CMOS复合管构成的跨导线性环结构,并通过外加偏置电流IB的方法来控制CCCⅡ X端的寄生电阻RX.当偏置电流源IB=10μA时,X端的寄生电阻RX=2.16kΩ,与理论值的误差只有1.32%.基于提出的CCCⅡ实现了一种电流模式的采样保持电路.基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,采样时钟频率为100MHz时,该采样保持电路对正弦电流信号采样保持有着很高的采样精度,其正确性通过PSPICE的仿真结果得以验证.

新型CMOS电流控制电流差分缓冲放大器(CCCDBA)

提出了一种基于MOS复合管跨导线性环和MOS管电流镜的全CMOS工艺高性能电流控制电流差分缓冲放大器(CCCDBA)的电路.该电路具有容易实现、结构简单、频带宽、电压电流传输精度高等优点.详细分析了电路的实现原理,为了展示电路性能,将提出的CCCDBA应用于一个电流模式二阶带通滤波器.并用0.5μmCMOS工艺进行PSPICE仿真,仿真结果符合理论分析.

一种高线性低功耗基带G_m-C滤波器

介绍了一种应用于无线局域网(WLAN)收发机系统的跨导-电容(Gm-C)低通滤波器,该电路可工作于低电压,并且具有高线性度。该射频发射器中的滤波器采用截止频率为9.9MHz的3阶切比雪夫低通滤波器,在30 MHz频率处的阻带衰减达到30.5dB。由于采用跨导线性环技术,滤波器工作于1.2V电源电压时,IIP3可达13.5dBm。电路采用0.13μm CMOS工艺实现,滤波器芯片尺寸为0.52mm×0.17mm,消耗电流3.76mA。

基于电流补偿电流镜的改进型电流控制电流传输器

提出了一种基于新型电流补偿电流镜的改进型CMOS电流控制电流传输器,电路由电流补偿电流镜和跨导线性环构成。相对于以往提出的电流控制电流传输器,该电路具有更高的电流跟随精度以及Z端输出阻抗。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺参数,在±1.2 V的供电电源条件下,用Spectre对电路进行仿真。结果表明:在50μA的偏置电流下,电流的跟随精度为1.004,-3 d B带宽为200 MHz,Z端阻抗为2 MΩ。经验证,该电路可用于设计可调谐连续时间电流模式滤波器。

低失调电压低输入噪声仪表放大器设计

仪表放大器具有低失调电压、低噪声等优点,被广泛应用于工业仪表、航空航天等领域中,具有广泛的应用前景。采用华虹BCD350GE工艺设计一种低失调电压低输入噪声仪表放大器。该仪表放大器采用三运放、双输入双输出结构。电阻使用开关控制使得增益可控。采用斩波技术来减小失调电压和输入噪声。在全工艺角下进行失配分析,并进行输入噪声的仿真。应用Cadence工具进行设计仿真,结果表明其具有较低的失调电压和等效输入噪声,并能实现增益可控。实验结果证明了该仪表放大器在仪器仪表中的适用性。

一种基于OOK调制的电容型数字隔离器

针对高速电容型数字隔离器在"低速"应用下的高电流消耗问题,基于TSMC 180nm BCD工艺设计了一种基于OOK调制的低静态功耗全差分数字隔离器结构.通过发送机的逻辑控制电路产生的三组开关信号及振荡器模块产生的载波信号,提出的结构实现了对输入信号的调制.在传输信号频率变化时,基于跨导线性环结构的中点电位偏置电路将差分信号的直流电压均稳定在VDD/2附近,从而有效避免接收端直流电平衰减造成的误码.经由前置放大器放大后,接收端信号通过双阈值比较器完成解调.PVT仿真表明,在输入电源电压3~5.5V范围内,均可实现最高10Mbps传输速率,典型传输延时为13ns;典型情况下静态功耗仅为1.3mA,在1Mbps及10Mbps速率下的典型动态功耗分别为4mA及4.8mA.此设计支持多通道扩展,可通过共享内部振荡器及偏置模块进一步减小单通道平均功耗;此外隔离器在最高10Mbps输入PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence)码下仍可准确解码,证明了此结构具有较强的传输鲁棒性.

基于空间位置的工业机器人干涉判断研究

工业机器人运动过程中与障碍物的碰撞检测问题是机器人路径规划技术研究中的重要部分。在实际作业环境下,工业机器人常因碰撞检测精度不够而不能有效避障。基于轴线距离进行干涉判断的方法,将障碍物位置参数转换成判断条件,判断是否有干涉状况发生,提高碰撞检测精度。为解决空间中三维计算量大且运算复杂的问题,将机器人连杆与障碍物简化为圆锥体或圆柱体,对简化后的连杆与障碍物进行平面投影,将三维干涉问题转化为二维干涉问题,降低了算法复杂度,提高了运算速度与效率。在仿真验证中,以Motoman ES165D机器人为例,通过运动学反解在Unity3D平台上对其进行碰撞检测,取得了良好的避障效果。

一种基于跨导线性环CMOS CCCⅡ的设计

设计了一种由跨导线性环电路、基本电流镜和自偏置高摆幅共源共栅电流镜构成的CCCⅡ(第二代电流控制传输器)的CMOS实现电路。文中详细分析了该电路的工作原理,并给出了Hspice仿真结果。该电路具有电源电压低、频带宽、电流传输精度高、及成本低廉且实用性好的特点。

一种改进型电调谐电流差分跨导放大器的设计

设计了一种电流增益和跨导均可线性调节的电调谐电流差分跨导放大器(ECDTA)。电路改变了电流单位增益传输的固有模式,采用工作于弱反型区的MOS管跨导线性环,得到了可电调谐的电流增益;跨导放大级采用CMOS对管和浮地电源交叉耦合放大器,在传输特性的非线性误差不大于1%时,电路的差动输入电压范围可达±2.8 V。采用SMIC 60 nm CMOS工艺进行设计,在±0.9 V电源电压下仿真表明,电流传输增益可在0.105~8.98范围内线性调节,跨导值可在0.056 m S^0.204 m S范围内线性调节;电路总功耗仅为0.31 m W。

一种适用于DDR内存驱动的LDO芯片设计

介绍了一种适用于DDR内存驱动的LDO芯片。采用跨导线性环结构增大摆率,具有快速的瞬态响应。控制环路上下通道不匹配,采用单边米勒补偿方式,形成环路主极点和零点,再引入电阻R3形成补偿零点,环路整体表示为单极点系统,具有很好的稳定性。该LDO的典型输入电压为1.2 V,输出电压为0.6 V,负载电容为10μF,具有1.5 A的电流抽取和灌出能力,同时集成了2.6 A的电流限功能,满足了DDR内存的应用需求。采用0.35μm BCD工艺进行仿真验证,仿真结果表明该设计具有很好的瞬态调整能力和稳定性。

混合跨导线性回路在电流控制传送器的运用

介绍了电流控制传送器特性和电流控制传送器的理想模型,阐述了跨导线性回路的原理,分析了混合跨导线性回路以及混合跨导线性回路的工作原理,并对电流控制传送器以及负寄生电阻电流控制传送器的电路原理进行了推导。

可编程神经元sigmoid函数及其导数发生器的实现

基于跨导线性原理,提出了一种能实现单极性和双极性sigmoid激活函数及其导数的可编程发生器.该发生器结构简单,仅由一个跨导线性环和2个差分跨导电路构成.该电路可实现单极性和双极性sigmoid函数输出,通过改变外部偏置电流和电压调节激活函数的幅值、增益因子和阈值,并可以选择电流或电压输出,因而可广泛应用于各种电流模式或者电压模式神经网络中.采用TSMC 0.35μm CMOS标准集成工艺对电路进行PSPICE仿真测试,结果表明该电路产生的激活函数及其导数与理想函数拟合度好,并具有适用范围宽、编程性好的优点.