开关电容微分电路

<正> 以MOS大规模集成电路技术为其实现基础的开关电容电路,近些年来以其特有的优点,受到了人们的重视。其理论分析和实际应用得到了迅速的发展。由开关电容电路组成的积分器,由积分器构成的各种滤波电路及积分加法电路等都已成熟。但至今还没有见到由开关电容电路构成的微分电路。本文通过适当安排开关电容支路,得到了一个开关电容微分电路。它将给开关电容电路的综合带来极大的方便。     

一种新的SC浮地电流回转型负阻抗变换器

本文提出了一种新的,包含有一个射极跟随器和一个积分器的开关电容(SC)浮地电流回转型负阻抗变换器电路结构,对于该电路结构进行了实际模拟和测试.     

基于自给时钟的高精度Sigma-Delta ADC设计

为了在电源管理芯片中完成高精度、低功耗的模数转换,提出了1种自给时钟的增量型Sigma-Delta模数转换器(ADC).该ADC由2阶Sigma-Delta调制器结构组成,使用基于过零检测的开关电容积分器代替了基于运算放大器的开关电容积分器,又通过2阶积分器电路的相互触发产生自给时钟,从而无需外部提供时序信号.该ADC使用0.5μm CMOS工艺,在运行500个周期时可以获得的信号噪声失真比(SNDR)为90.06 d B,有效精度为14.66位,转换时间小于330μs,在5 V供电下功耗为0.317 m W.在保持Sigma-Delta ADC较高精度的同时,通过采用基于零点检测的电路减少了所需的外围电路,从而节省了面积.     

用于温度传感芯片的开关电容积分器的设计

设计了一种应用于温度传感芯片的全差分开关电容积分器.在温度传感芯片中,Δ-Σ调制器接收温度传感模块输出电压信号,并将模拟的电压信号转换成对应的数字信号.全差分开关电容积分器是Δ-Σ调制器中最核心的元件,它把接收到的温度传感器模块输出的模拟信号转换为数字信号.在开关电容积分器的实际设计中,存在MOS开关的导通电阻和电荷注入、时钟溃通、采样尖峰等非理想因素.本文对这些非理想因素做了详细的分析,设计了一种全差分的开关电容积分器,可以抵消开关电容中电荷注入和时钟溃通带来的电压误差.同时,本文设计了一种全差分共源共栅放大器,可以很好的满足积分器的要求,从而提高整个系统的性能.     

可集成实现的大时间常数积分器及其应用

大时间常数的有源ＲＣ积分器和由它组成的低频电路不能集成实现,这是因为这种积分器所需要的电阻阻值和电容容量远远超出了集成工艺所能实现的范围,提出了一种时间常数倍增器结构,它可以利用低值的电阻,电容和电流反馈放大器ＣＦＡ实现特大时间常数的倍增器,从而使大时间常数的有源ＲＣ积分器可以全集成化实现。该结构可以广泛地应征地需要集成实现的低频电路,由于该结构采用了新型的有源器件ＣＦＡ,使得由它组成的电路具有更     

Delta Sigma调制器非理想因素建模

提出并构建了开关电容积分器Delta Sigma调制器非理想因素行为级模型,该模型基于Matlab中的Simulink工具,包含开关非线性、时钟抖动、量化器非线件和积分器非线性等调制器非理想囚素,能为电路模块的设计提供精确的设计指标.重点研究并实现一种运放非线性直流增益模型,仿真结果表明它能更有效反映奇次谐波失真.同时综合考虑调制器其他非理想因素,例如采样噪声、开关非线性电阻以及运放参数(色化噪声.增益带宽,摆率,饱和电压),仿真得到其对调制器性能的影响.     

用SC方法实现状态变量振荡器

本文说明了开关电容(SC)积分器和有源RC积分器的等效原理,以及SC网络的一些优点。这种网络除了便于采用MOS技术集成以外,还具有高精度和高稳定度的特点。文中给出两种SC状态变量振荡器电路,该电路的输入信号为钟脉冲,输出信号为取样—保持正弦波,振荡频率与钟脉冲频率成正比,且比例系数仅与电路中的电容比有关而与钟脉冲频率无关,因而在一定电容比下,不需改变振荡电路元件即可在很宽频率范围内改变振荡频率。给出了模拟实验结果,结果与所推导公式的理论值相符。     

双斜率积分ADC中开关电容积分器的设计

为提高双斜率积分ADC中模拟输入信号转换成数字信号的准确性,设计了一种高性能开关电容积分器以替代传统的RC有源积分器。该开关电容积分器的运算放大器由折叠共源共栅输入级和Class AB输出级组成,开关部分选用CMOS开关,以抑制电荷注入和时钟馈通的影响。在中芯国际0.18μmCMOS工艺下,采用EDA仿真软件对相关模块进行仿真验证,得到运算放大器的直流增益为110.3 dB,单位增益带宽为5.64 MHz,相位裕度达到79°,输出摆幅为0.013 3～3 299 mV,转换速率为7.56 MV/s。结果表明,开关电容积分器完全满足双斜率积分ADC的实际应用。     

双线性SC跳耦滤波器的设计

跳耦结构是实现高阶有源 SC(开关电容)滤波器的最佳选择,是实际应用最广泛的一种结构.预补偿法使双线性变换的理论优点与 LDI 结构的实际优点相结合,设计出集成电路制造所欢迎的双线性跳耦滤波器.本文介绍另一种预补偿法,能获得同样的结果,但源端不需用双线性积分器而可用 LDI 积分器.以3阶考尔低通滤波器为例详细说明设计过程.     

开关电容电路的分析方法

开关电容电路是采用ＭＯＳ集成工艺实现的大规模集成电路，与一般模拟电路相比，它具有许多优点，是模拟集成模拟电路的一个十分重要的发展方向。该文根据开关电容电路的电路结构及工作特点，以开关电容积分电路为例，说明了其工作原理及电路分析方法。