一种高性能全差分运算放大器的设计

设计了一种具有高增益、大带宽的全差分折叠式共源共栅增益自举运算放大电路,适用于高速高精度流水线模数转换器余量增益电路(MDAC)的应用,增益自举运算放大器的主放大器和子放大器均采用折叠式共源共栅差分结构,并且主放大器采用开关电容共模反馈来稳定输出电压,该放大器工作在5.0V电源电压下,单端负载为2pF,采用华润上华(CSMC)0.5μm 5VCMOS工艺对电路进行仿真测试,结果显示该运放的直流增益可达到126.3dB,单位增益带宽为316MHz。精度为0.01%时的建立时间为4.3ns。     

具有反馈偏置的折叠共源共栅运算放大器

文章分析了基于传统偏置的折叠共源共栅运算放大器,提出了一种具有反馈偏置的折叠共源共栅运算放大器;在不降低运放其他性能指标的前提下,抑制了折叠共源共栅运放由于共模输入电平变化以及工艺失配而造成的尾电流源的电流变化,稳定了运放的直流工作点,提高了运放的共模抑制比.     

应用于高性能流水线ADC运算放大器设计

随着电子技术迅猛发展,对模数转换器(ADC)在通信、图像处理等领域中的信号处理速度、精度的要求不断提升。流水线ADC作为高精度,高运行速度的模数处理模块,是影响流水线速度和精度的最关键因素。本文分析了3种传统的运放(套筒式、折叠式以及密勒补偿式运放)的基本性能,并对这3种运放做了设计和仿真结果比较;分析对单端运放和全差分运放的性能区别,在设计和仿真结果上进行对比分析;设计应用于流水线ADC的运放,即能满足性能(8 m A,90db,900 M,60o)要求的增益自举运放。     

基于0.5μm CMOS工艺的高速运放

设计了高单位增益带宽积、大摆率、宽输出摆幅的运算放大器,该运算放采用了两级全差动结构.设计采用增加1个前馈放大级电路,以此产生1个左半平面零点并与第一个次极点相抵消的频率补偿方案,达到了环路稳定的要求.另外,提出一种新颖的共模反馈(CMFB)方案,使共模抑制比达到62dB,电路采用CSMC公司的0.5μm CMOS数模混合信号工艺设计并经过流片.测试结果表明,在单电源3.3 V电压下,运放的直流增益为65.5 dB,单位增益带宽积达350 MHz以及±2.7 V的输出摆幅.     

低电压全摆幅恒跨导CMOS运算放大器的设计

给出了一种常用两级低电压CMOS运算放大器的输入级、中间增益级及输出级的原理电路图,并阐述其主要工作特性.输入级采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差分输入对结构,使输入共模电压范围达到全摆幅（rail-to-rail）,并采用了成比例的电流镜技术以实现输入级跨导的恒定;中间增益级采用了适合低电压工作的低压宽摆幅共源共栅结构的电流镜负载,提高了输出电阻,进而提高了增益,同时更好的实现了全摆幅特性;输出级采用了高效率的推挽共源极功率放大器,使输出电压摆幅基本上可以达到全摆幅;为了保证运放的稳定性与精确性,其基准电流源采用一个带电流镜负载的差分放大器;为防止运放产生振荡,采用了带调零电阻的密勒补偿技术对运放进行频率补偿.     

CMOS全差分跨导运算放大器的建模与设计

研究带增益自举结构的高速、高增益跨导运算放大器,并对增益自举运放建立数学模型和进行Mat-lab仿真验证.将设计的运算放大器应用于12bit 100MSPS模数转换器(ADC)中,可得到辅助运放的带宽的最佳设计.仿真结果表明:添加辅助运放后,可以达到106dB的增益,增加了55dB;添加辅助运放后的主极点较之前大大减小,次主极点略有减小,但辅助运放的添加并不会影响运放使用时的速度.     

10Bit 50Ms/s流水线结构模数转换器的仿真分析及设计

在详细分析了高速高精度模数转换技术原理的基础上，选择采用九级流水线结构实现具有10位分辨率、50Mhz采样频率的模数转换器电路。本文设计的九级流水线结构的模数转换器，采用全差分的开关电容电路实现。为了保证开关电容电路处理模拟信号的速度和精度，采用了差分跨导运算放大器，这个放大器采用共源共栅补偿和动态共模反馈，具有很好的增益和带宽。     

新型低压微功耗伪差分跨导放大器设计

本文针对全差分跨导放大器电源电压偏高、功耗较大,以及常规伪差分跨导放大器增益和共模抑制比不高的问题,采用带反相器和共模前馈的伪差分输入级、自偏置电流镜结构的输出级,以及正体偏置技术和TSMC 40nm CMOS工艺,设计一个新型低压微功耗高增益高共模抑制比的伪差分跨导放大器。Cadence Spectre仿真结果表明,在0.5V的电源电压下,该跨导放大器的开环增益为51.8dB,单位增益带宽为18.6 MHz,相位裕度为70°,共模抑制比达到135dB,电源抑制比达到107dB,而功耗仅为3μW,具有较好的综合性能,可作为大多数要求较高的前端微弱信号放大器。     

一种改进跨导运放的采样保持电路

采样保持电路的信号精度和建立速度直接影响到整个流水线型模数转换器的分辨率和转换速率.本文改进了辅助运放的共模反馈结构,解决了传统结构中跨导运放连续时间共模反馈（CMFB）电路设计困难,偏置电路复杂的问题,使用工作在饱和区边沿的MOS管对实现反馈结构,使输出共模电平在1.65 v快速稳定.该采样保持电路基于0.5 μm 2P3M CMOS工艺,使ADC达到了10位,40 MHz的性能,一级采样电路在3.3 V的电压下其功耗为6 mW.     

一种改进跨导运放的采样保持电路

摘 要：采样保持电路的信号精度和建立速度直接影响到整个流水线型模数转换器的分辨率和转换速率。本文改进了辅助运放的共模反馈结构,解决了传统结构中跨导运放连续时间共模反馈（CMFB）电路设计困难,偏置电路复杂的问题,使用工作在饱和区边沿的MOS管对实现反馈结构,使输出共模电平在1.65v快速稳定。该采样保持电路基于0.5μm 2P3M CMOS工艺,使ADC达到了10位,40MHz的性能,一级采样电路在3.3V的电压下其功耗为6mW。     

一种有源电路新的分析、仿真方法及软件

首先将运算放大器转换成结构较为简单的等效电路模型,然后建立与等效电路模型相对应的键合图模型,从而得到基于键合图理论的运算放大器等效模型.将该模型应用于较为复杂的有源滤波电路,利用20-sim软件进行了仿真,仿真结果与理论计算结果完全吻合,说明了所建立的运放键合图等效模型的正确性.     

电流模式负反馈四阶高通滤波电路结构分析

以运算放大器Op-Amp为基础,提出了构成有源RC电流模式负反馈高通滤波电路全集成MOSFET－C的平衡结构。对其电流模式高通滤波电路进行了深入的理论研究,并利用PSPICE,通用模拟电路程序,对其输了压幅频特性进行了仿真分析,研究结果表明：应用运算的大器能实现各类电流模式高通滤波电路,也能直接处理电流信号。     

迟滞比较器数学模型

给出迟滞比较器的数学模型，通过ＰＳＰＩＣＥ电路模拟验证了模型的正确性，并给出运用该模型模拟带迟滞比较器的ＲＣＯｐ－Ａｍｐ非自治混沌电路的实例     

集成运放构成的4种负反馈放大电路性能分析

用方框图分析法分析了由集成运算放大器构成的4种负反馈放大器的性能，包括输入、输出电阻和增益。导出了可用工程计算和设计的一组近似公式。讨论了集成运放和电路元件参数对负反馈放大器的影响，并与理想运放分析得出的结果进行了比较。     

基于模拟电感的二阶状态可调滤波器设计

基于集成运放的主极点模型,首先导出了接地电容双运放模拟电感的等效导纳表达式,它表明只有在理想运放条件下,电路才能等效为一个数值为CR²的电感.以此为依据,并以经典的无源二阶带通滤波器为拓扑,用元件替换法设计了一个二阶状态可调滤波器.该滤波器不仅可实现带通滤波,而且可以实现低通滤波功能.电路仅使用两个集成运放,而且使用两个接地电容,因此电路适宜集成.计算机仿真表明,电路的工作频率高达10 MHz,Q可高达100,并正确地解释了高频情况下出现Q增强和f_o减弱的原因.     

基于运算放大器的基本电路转换为基于CFA的基本电路的方法

电流反馈放大器ＣＦＡ比普通运算放大器有更好的交流特性,因而,其应用越来越受到人们的重视．提出了一种将基于普通运算放大器ＯｐＡｍｐ的基本电路转换为基于电流反馈放大器ＣＦＡ的基本电路的方法———替换法．采用这种方法,有利于充分利用有源ＲＣ电路现有的研究成果,可直接实现由ＣＦＡ组成的高性能的应用电路．     

开关电容网络的噪声模型及机辅分析

本文在开关电容积木块分析方法的基础上，对开关电容网络中存在的噪声源及对网络噪声的贡献进行了讨论，推导了运放和开关的等效噪声模型，编制了相应的噪声分析软件，并给出了分析实例．     

差动对焦系统光电信号探测电路的设计

依据差动对焦系统的要求,给出了差动光电信号探测电路的实现方法。以高性能仪用放大器AD620BN、低噪声运放AD795JRZ和运放OP07EP为核心,设计了光电转换前置电路、信号调理及差分电路、二阶低通滤波器及伪零点消除电路,实现将差动光信号转换为电信号。经后续MSP430F149单片机系统电路处理后,产生调焦控制信号实现系统的自动对焦。实验测试结果验证了所设计电路的可行性和正确性,符合差动对焦系统的设计要求。