检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2023年第11期55卷 142-150页

作者：郑慧臻王科平谢生天津大学微电子学院天津300072

为了解决传统运算放大器在物联网系统等低功耗应用中转换速率较低和增益带宽积较小的问题,设计了一种新型的ab类运算放大器。提出了基于差分对管的电流复用技术,将输入晶体管产生的差分电流再次利用,提高了电路的输出电流,获得了更高的... 详细信息

为了解决传统运算放大器在物联网系统等低功耗应用中转换速率较低和增益带宽积较小的问题,设计了一种新型的ab类运算放大器。提出了基于差分对管的电流复用技术,将输入晶体管产生的差分电流再次利用,提高了电路的输出电流,获得了更高的转换速率、增益带宽积和直流增益。此外,结合了基于自适应偏置电路的ab类输入级和局部共模反馈电路,使得运算放大器输出级的动态电流摆脱了静态电流的限制,以较小的静态电流获得了较大的动态电流,进一步提升了电路的关键性能参数。基于180 nm CMOS工艺,对运算放大器进行设计和验证。仿真结果表明:在70 pF的负载电容下,正负转换速率分别为23.55 V/μs和-31.47 V/μs,增益带宽积为2.38 MHz,直流增益为63 dB,静态功耗仅为23μW。与传统的ab类运算放大器相比,所提出的电路在实现低功耗的同时具有更高的转换速率、增益带宽积和直流增益,适用于模数转换器和电源管理等低功耗电路系统。

关键词： ab类运算放大器电流复用技术自适应偏置电路局部共模反馈高转换速率高带宽低功耗

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一种静态电流精确可控的ab类运算放大器

引用

微电子学 2016年第2期46卷 170-173页

作者：范国亮李云鹏张国俊电子科技大学薄膜与器件国家重点实验室成都610054

针对传统A类两级运算放大器摆率受限的情况,提出了一种新型的ab类两级CMOS运算放大器。仅通过增加一个电阻和电容,就实现了传统A类运算放大器向ab类运算放大器的转变,以及对输出级静态电流的精确控制,极大地改善了摆率,并且不会增加额... 详细信息

针对传统A类两级运算放大器摆率受限的情况,提出了一种新型的ab类两级CMOS运算放大器。仅通过增加一个电阻和电容,就实现了传统A类运算放大器向ab类运算放大器的转变,以及对输出级静态电流的精确控制,极大地改善了摆率,并且不会增加额外的功耗。新的频率补偿方法在保证系统稳定的同时大大增加了单位增益带宽,同时避免了传统补偿所带来的缺点。仿真结果表明,与传统的A类运算放大器相比,提出的ab类运算放大器的正负摆率分别提高到原来的35倍和2.2倍,单位增益带宽提高到原来的5倍。

关键词： ab类运算放大器低压低功耗频率补偿摆率

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高线性度低功耗的4阶开关电容低通滤波器

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半导体技术 2010年第12期35卷 1222-1225页

作者：杜大海熊飞林云松电子科技大学自动化工程学院成都611731

介绍了一种应用于传感器的高线性度低功耗全差分4阶贝塞尔开关电容滤波器。该滤波器的运算放大器为输出ab类运算放大器,通过ab类运算放大器以及开关电容共模反馈的设计,降低了功耗。在运算放大器中设计了线性跨导环,并通过对电路的拓扑... 详细信息

介绍了一种应用于传感器的高线性度低功耗全差分4阶贝塞尔开关电容滤波器。该滤波器的运算放大器为输出ab类运算放大器,通过ab类运算放大器以及开关电容共模反馈的设计,降低了功耗。在运算放大器中设计了线性跨导环,并通过对电路的拓扑结构进行优化,提高了滤波器的线性度。测试结果表明,在采样频率为1 MHz下,该滤波器的截止频率为10.05 kHz。在输入信号频率为1 kHz,输出信号的总谐波失真(THD)为-89 dB(摆幅为2 V),功耗为5.54 mW,达到了高线性度、低功耗的设计要求。

关键词：开关电容滤波器线性度功耗 ab类运算放大器总谐波失真

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12位1.25GS/s亚50mW射频采样流水线模数转换器研究

12位1.25GS/s亚50mW射频采样流水线模数转换器研究

引用

作者：李志航西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术的不断发展,尤其是5G以及6G通讯标准的出现,对射频收发机的需求朝着更快速度以及更广的覆盖范围发展。直接射频或中频采样凭借其简单的结构,较低的成本等优势并随着GS/s级高带宽模数转换器（ADC）的发展,在射频接收机... 详细信息

随着无线通信技术的不断发展,尤其是5G以及6G通讯标准的出现,对射频收发机的需求朝着更快速度以及更广的覆盖范围发展。直接射频或中频采样凭借其简单的结构,较低的成本等优势并随着GS/s级高带宽模数转换器（ADC）的发展,在射频接收机中得到了广泛的应用。而流水线ADC凭借其高速的优势,成为GS/s高性能ADC的首要选择,在更先进的工艺条件下可以发挥出结构独有的优势,设计出高速高性能的ADC满足无线通信、光谱测量以及示波器采样等应用的要求。然而高性能意味着对电路设计指标的要求更加严格,需要对现有的系统结构和电路模块进行研究并进行优化。尤其是在先进工艺下,器件速度的提高的同时相应也带来了电源电压以及信号摆幅的降低等问题。本文针对以上的问题对流水线ADC的系统结构、非理想效应、噪声以及关键电路进行研究和分析。为了满足通信系统应用的要求,本文设计了一款12位1.25GS/s亚50m W射频采样流水线ADC,重点研究并分析了以下关键模块:（1）设计了一款双电源ab类高增益高带宽运算放大器,使用增益自举结构以及开关电容共模反馈电路,具备高速的差模信号建立时间;（2）优化了比较器电路,采用推挽预放大器+锁存器的结构,提高带宽,减小失调和信号回踢,并对比较器失调电压进行了蒙特卡洛仿真;（3）对无采保流水线电路的时钟进行了精确的设计,保证两条采样通路的带宽匹配以减小孔径误差,以及应用下极板采样提高信号线性度等;（4）对流水线ADC结构中存在的级间增益误差后台校准算法进行研究,结合推导的相关性公式,采用伪随机码注入的方式对ADC中的级间增益误差进行校准。最后对整个ADC进行了整体性能仿真并完成了版图的设计和优化。本文设计的流水线ADC基于TSMC28nm标准工艺,整体面积为960*920μm2。测试结果表明,在1.25GS/s的采样频率下,ADC芯片在低频14.038MHz正弦信号输入时,可以得到SNDR为62.2d B,SFDR为75.3d B;在高频550.537MHz正弦信号输入时,可以得到SNDR为58.8d B,SFDR为67.7d B。整体功耗45.6m W。

关键词：射频采样流水线ADC ab类运算放大器增益误差校准开关电容共模反馈

来源：评论

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应用于陀螺仪传感器的集成双频正弦信号源

应用于陀螺仪传感器的集成双频正弦信号源

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作者：周翔电子科技大学

学位级别：硕士

在当今集成电路日新月异的高速发展时期,正弦信号源作为电路系统中的一个重要模块,具有越来越广泛的应用性,片上系统的发展对信号源的集成化也提出了要求。国内外许多研究者都致力于研究设计高性能的集成正弦信号源,其电路结构和性能的... 详细信息

在当今集成电路日新月异的高速发展时期,正弦信号源作为电路系统中的一个重要模块,具有越来越广泛的应用性,片上系统的发展对信号源的集成化也提出了要求。国内外许多研究者都致力于研究设计高性能的集成正弦信号源,其电路结构和性能的提升空间还很大。本文研究实现了应用于陀螺仪传感器系统的集成双频正弦信号源,为系统提供190kHz和310kHz两个频率的片内载波。正弦信号振荡电路种类较多,有RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等。RC振荡器在集成电路应用领域具有很大的优势,可分为桥式振荡电路、双T型网络式和移相式等类型。由于本次陀螺仪传感器项目对正弦信号的失真度要求较高,采用了文氏电桥结构的RC振荡电路,配合后级的四阶有源RC带通滤波器和输出缓冲器构成整个电路模块。本文所研究的正弦信号源采用0.5μmBiCMOS工艺,充分利用了其中的双极型器件闪烁噪声较MOS器件低以及gm值较MOS器件高的特点,有效提高了整体电路性能。本论文的主要工作有: 1.仿真实现了应用于集成电路系统的具有自动振幅控制功能的文氏电桥振荡器结构。 2.仿真实现了应用于文氏电桥振荡器中的一种低噪声高带宽基于改进型ab类输出级的运算放大器。 3.仿真实现了基于Delyannis-Friend结构的四阶有源RC带通滤波器。 4.仿真实现了低失真、低噪声、高频率稳定度的集成双频正弦信号源系统。本论文首先介绍集成电路发展历程以及设计流程,再分别讲解每个模块的基本原理和设计实现方法,最后详细分析正弦信号源系统的级联设计、仿真方法、版图设计以及后仿真。通过对仿真数据的全面分析,确保了设计的稳定性、可靠性和可实现性,为系统级设计和流片提供了完整的数据支持。通过优化的版图设计方法,在0.5μmBi-CMOS工艺线上仅使用约0.9mm2的芯片面积实现了系统要求的双频正弦信号源设计指标。

关键词：文氏电桥振荡器带通滤波器 ab类运算放大器总谐波失真噪声

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