基于BiCMOS的低电压全差分对数域积分器设计

分析一个由BiCOMS构成的单端对数域积分器的频率特性和存在的局限性。提出了一个工作在甲乙类状态的对数域全差分积分器,并采用跨导线性原理分析得到了其传递函数,分析了全差分积分器的频率特性和动态范围。PSpice仿真结果说明,全差分对数域积分器具有较宽的频率调谐范围,能在1－2V之间的低电压下工作,同时具有较大的动态范围,更适合于高频、低电压和大动态范围的滤波器设计。     

非线性积分器特性分析与仿真

提出了一种新的积分器,并同线性积分器、Clegg积分器和王勇积分器进行了比较分析和仿真。它利用MATLAB符号数学工具箱中函数计算了积分器的谐波数据,利用其Simulink建立了各积分模块,方便连接成控制系统仿真。分析和仿真发现,新积分器相位滞后小,具有消除稳态余差能力。而Clegg积分器和王勇积分器不能消除稳态余差,仅应用在特定对象中。     

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。     

积分器的前馈超前相位补偿方法

在积分器的传递函数中增加一个常数h，提出一种新的积分器的前馈超前相位补偿方法，模拟实验结果表明，积分器的相位特性可以得到改善．     

基于平衡运放的电压模多相位正弦振荡器

为了获得高精度、高稳定性、易集成的电压模式多相位正弦振荡器,以平衡运放及其同相和反相积分器为基础,给出多相位正弦振荡器.该电路能输出2组N(N为奇,亦可为偶)个等幅度、等相位分布的正弦输出,无源灵敏度低;振荡幅度与振荡频率可独立调节;所有电容接地,适宜集成.计算机仿真结果与理论分析一致.     

交流伺服系统的一种PIλDμ控制器设计方法

针对交流伺服系统,建立了数学模型,并设计了一种分数阶PIλDμ控制器设计.在利用传统PID参数整定方法确定比例增益kp、积分增益k1和微分增益kd的基础上,结合相位裕度定义,在相位裕度和截止频率给定的情况下完成积分阶次λ和微分阶次μ的设计.在求解积分阶次成λ和微分阶次μ时,采用一种简单易行的图解方法,巧妙地将求解一组非线性方程的问题转化为绘制两曲线求交点的问题.仿真结果表明,相对于传统PID控制器,本文设计的PIλDμ控制器,跟踪响应快,抗干扰能力强,鲁棒性好.     

一种新的基于改进实时双通滤波器的信号数字积分方案

信号积分是重要的测试测量技术手段,本文综合论述了信号数字积分问题的提出、数字积分中面临的问题及解决方法。着重研究了信号数字积分技术的核心问题,即低频噪声造成的积分器不稳定问题。本文首先将一种改进的实时双通滤波算法应用于低频干扰消除,以解决积分器不稳定问题。其次,本文研究对比了目前多种数字积分算法的优缺点及性能,选择了目前最优的数字积分算法。将选择出的积分算法与实时双通滤波结合,保证了积分后信号幅值、相位精确不失真,并且保证了数字积分的实时性;从而为数字积分在测试测量及其它相关应用领域的推广应用奠定了基础。仿真研究表明,本文的方案具有较好的精度。     

多参数控制的全频数字积分器及其稳定性设计

基于数值积分器的线性组合构造一类新的多参数控制数字积分器,从绝对幅度误差、绝对幅度误差面积和绝对幅度误差能量方面提出了全频数字积分器控制参数的选取原则,选取适当的参数得到了幅频误差很小的全频数字积分器,并与已有比较精准的数字积分器进行了比较,分析了各数字积分器的幅频误差,证明了该新积分器具有良好的逼近精确性。对该积分器进行稳定性分析,转化为s的式子并进行最小相位处理,对全频数字积分器做了稳定性处理,得到了稳定的全频数字积分器。     

低电压对数域滤波器的低功率性能分析

对线性Gm-C积分器和对数域积分器的功率性能进行了分析，表明对数域滤波器更适合于在低电源电压下的低功率信号处理。计算机仿真结果显示，对数域积分器比线性Gm－C积分器具有更低的失真度。因此，对数域电路适合于低电压低功率的高频率的低失真滤波器设计。     

高增益、恒跨导Rail-Rail CMOS运算放大器设计

设计和研究了一种高增益恒跨导Rail-Rail CMOS运算放大器,输入级采用工作在亚阈值区的互补差分形式输入结构。与以往输入结构相比,不仅使输入共模电压达到Rail-Rail,而且降低了工作电压,提高了电源利用率。利用电流开关的作用使输入跨导在输入共模范围内恒定。中间级为MOS差分结构,并且同向驱动输出级使其具有推挽特性。采用嵌套米勒频率补偿使运算放大器稳定。整个电路采用华虹0.35μmCMOS工艺参数进行设计,工作电压为3.0 V。利用OrCAD HSPICE仿真结果显示,在10 kΩ电阻和5 pF电容的负载下,运算放大的直流开环增益为110 dB,相位裕度为70°,单位增益带宽为45 MHz。