【摘 要】
:
随着以电池作为电源的便携式消费电子的广泛使用,低压、低功耗已成为模拟电路设计的热点之一。运算放大器(简称运放)作为模拟电路的重要组成部分,电压降低对运放的设计带来了
论文部分内容阅读
随着以电池作为电源的便携式消费电子的广泛使用,低压、低功耗已成为模拟电路设计的热点之一。运算放大器(简称运放)作为模拟电路的重要组成部分,电压降低对运放的设计带来了很大的挑战。电源电压降低,信号的动态范围将随之减小,因此迫切需要运放实现轨对轨的输入和输出。
本文对国内外轨对轨运算放大器的设计方法做了广泛的调查研究,分析了多种运放的工作原理和各自的优缺点,在总结前人研究成果的基础上,设计了一个低压、恒跨导、轨对轨的运算放大器。输入级采用互补差分对结构实现轨对轨的输入,同时为解决在整个共模电压输入过程中差分输入对的跨导不恒定的问题,引入改进型前馈式恒定跨导控制电路;中间级采用共源-共栅放大结构,不仅增大了运放的开环电压电压增益,提高了输入和输出电压的幅度;且与输入级连接成自举电路,从而使输入级的静态工作点不随输入电压的变化而变化。输出级采用前馈式AB类推免输出形式以提高效率,防止交越失真;采用目前广泛使用的带有调零电阻的密勒补偿技术对运放进行频率补偿。采用基于台积电TSMC0.25μm CMOS工艺参数,对整个电路进行了精心设计,并通过Cadence软件进行了仿真。仿真结果表明:在整个信号输入过程中,所设计运放电路能很好地抑制输入级MOS管跨导的变化,仅在NMOS和PMOS导通的临界点存在4.7%的跨导变化率,且信号输入/输出均实现了轨对轨。在±1.5 V电源电压和5 pF负载电容情况下,所设计运放的静态功耗仅为337.5μW,开环电压增益、单位电压增益带宽和相位裕度分别达到107.8 dB、44.6 MHz和65°,输出信号建立时间仅为48 ns,各项技术指标都满足了预期的设计要求。
其他文献
深海探测与作业技术是海洋技术研究的重要领域之一。目前常用的水下观测方法主要有两种:一是基于声纳图像的远距离观测;二是基于视频成像的近距离观测。前者因为分辨率较低,主
随着社会经济的飞速发展,城市排水管网系统的建设速度也在加快。随着管网系统规模的不断加大,城市排水管网的管理也需要不断加强。但是,我国绝大多数城市仍采用传统的人工管
随着工业大数据时代的来临,发展基于数据的建模方法显得尤为重要。基于工业过程数据的建模问题,一个重要的挑战是收集到的数据含有噪声。传统的基于工业过程输入输出数据的建模
视觉注意机制是人类视觉系统一项重要的心理调节机制。利用视觉注意机制,人们能从海量的视觉信息中快速提取有用信息,及时有效的对外界环境做出反应。借鉴人类视觉系统的注意
石油资源型城市是指以石油资源作为建城和发展的基础,以石油采掘加工业为主导产业的城市。我国的二十多个石油城市中约2/3正处于成熟期和衰退期,其发展的主要制约因素是产业
消防员在执行应急救援任务过程中,引起职业危害的因素很多,安全保障措施跟不上形势发展的需要,造成消防员牺牲、受伤、致残人数逐年上升。随着数据采集和无线传感网络(WSN)技术
本文从实用性的角度出发,以实现道路全程监控、事件实时检测、自动报警、交通设备联动控制、系统及时响应为目标,对高速公路交通事件检测系统进行了研究,旨在提出一种新的检测系
随着科学技术的不断进步,高新科学技术在现代农业中的应用越加广泛。农业智能化在国外发达国家已经相当普及,并达到了相当高的水准。我国则相对比较落后,处于刚起步的阶段。
生物调温床是生物医学实验中重要的加热保温设备,其广泛应用于生物样品的保存、蛋白质变性处理和血清凝固等领域。同传统水浴相比较,生物调温床具有温度惯性小、升温快和免水
“无人化或少人化”是煤炭开采的发展方向,实现采煤机的自动化具有非常重要的意义。采煤机自动化控制主要包括滚筒调高和水平牵引控制,而实现采煤机自动化的关键性技术之一就