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交叉结构高增益两级运算跨导放大器设计 被引量：4
1
作者 彭莉 武华 +3 位作者 袁寿财 陈康 赖运达 陈艳艳 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第9期669-674,共6页
提出了一种交叉结构高增益的两级运算跨导放大器(OTA)电路,第一级采用PMOS差分输入方式,降低电路的噪声和功耗,第二级为采用推挽结构的共源增益级,提供增益并降低静态电流。为进一步提高电路的电压增益,将对管输入变为四管输入,并利用... 提出了一种交叉结构高增益的两级运算跨导放大器(OTA)电路,第一级采用PMOS差分输入方式,降低电路的噪声和功耗,第二级为采用推挽结构的共源增益级,提供增益并降低静态电流。为进一步提高电路的电压增益,将对管输入变为四管输入,并利用一对有源电流镜与之相匹配,通过交叉耦合方式连接到差分输入管,从而提高电路的跨导。采用阻尼因子控制模块作为频率补偿结构,提高电路稳定性。基于SMIC 0.13μm工艺对提出的OTA电路进行仿真验证,仿真结果表明:该电路在3.3 V供电电压下,负载为5 pF电容时,直流开环增益为102.7 dB,单位增益带宽为2.845 MHz,共模抑制比为133.34 dB,电源抑制比为86.1 dB,等效输入参考噪声为■kHz。 展开更多
关键词 运算跨导放大器(OTA) 交叉结构 高增益 共模抑制比 电源抑制比
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一种全差动增益增强型跨导运算放大器 被引量：3
2
作者 吴晓雷 龚敏 陈岚 《现代电子技术》 2008年第5期79-81,共3页
设计了一种低电压全差动增益增强CMOS运算跨导放大器。主运放为一个P管输入的折叠式共源共栅结构,两个辅助运放被设计用来提升电路的输出阻抗和开环增益。主运放采用了一种改进的开关电容共模反馈电路,有更快的建立时间和更高的精度。... 设计了一种低电压全差动增益增强CMOS运算跨导放大器。主运放为一个P管输入的折叠式共源共栅结构,两个辅助运放被设计用来提升电路的输出阻抗和开环增益。主运放采用了一种改进的开关电容共模反馈电路,有更快的建立时间和更高的精度。电路采用中芯国际(SMIC)0.18μm混合信号CMOS工艺设计,1.8 V电压供电,仿真结果表明,运算放大器的开环直流增益为92.2 dB,单位增益带宽可达504 MHz。 展开更多
关键词 跨导运算放大器 增益增强 全差动 开关电容共模反馈
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低压恒跨导增益提高CMOS运算放大器的设计 被引量：2
3
作者 周欢欢 陈岚 +1 位作者 尹明会 吕志强 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期651-655,共5页
设计和研究了一种低压恒跨导增益提高互补金属氧化物半导体(CMOS)运算放大器。输入级采用互补差分对结构,使共模输入电压范围达到轨到轨,通过3倍电流镜控制尾电流使输入级总跨导恒定。中间级为增益提高级,通过反馈增大输出阻抗提高增益... 设计和研究了一种低压恒跨导增益提高互补金属氧化物半导体(CMOS)运算放大器。输入级采用互补差分对结构,使共模输入电压范围达到轨到轨,通过3倍电流镜控制尾电流使输入级总跨导恒定。中间级为增益提高级,通过反馈增大输出阻抗提高增益。输出级采用AB类结构,通过米勒补偿控制零点使系统稳定,此运放可用于低压低功耗电子设备中。整个电路用CSMC 0.5μm BCDMOS工艺参数进行设计,工作电压为2.7 V。Spectre仿真结果显示,此运放实现了直流开环增益90 dB(负载电阻R L=600Ω),相位裕度70°,增益带宽积1.4 MHz,静态电流0.18 mA。设计的运算放大器满足设计指标。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体（CMOS）运算放大器 AB类 低压 增益提高 恒跨导
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基于可编程跨导运算放大器POTA低通有源滤波器设计 被引量：3
4
作者 王淑艳 滕建辅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1331-1334,共4页
该文给出了基于可编程跨导运算放大器(POTA)的有源滤波器设计方法,能在一定范围内实现跨导值程控调节,提高调节精度和准确度。并且利用Jacobi法求解相似对角形矩阵,避免解高次方程的难题。所设计的有源滤波电路不易受分布电容的影响,稳... 该文给出了基于可编程跨导运算放大器(POTA)的有源滤波器设计方法,能在一定范围内实现跨导值程控调节,提高调节精度和准确度。并且利用Jacobi法求解相似对角形矩阵,避免解高次方程的难题。所设计的有源滤波电路不易受分布电容的影响,稳定性好、灵敏度低。本文给出了设计实例,显示了该方法的优点。 展开更多
关键词 有源滤波器 可编程跨导运算放大器(POTA) 实对称矩阵 Jacobi法
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基于跨导运算放大器的多模多频可重构滤波器的设计 被引量：2
5
作者 周细凤 曾荣周 +2 位作者 林愿 张平华 孙静 《高技术通讯》 北大核心 2017年第8期744-754,共11页
研究了多模多频的射频前端接收机中的滤波器的设计。为使滤波器具备多模式、多功能等特点,减小尺寸、降低功耗,克服电调谐不方便、线性度低的问题,提出了一种基于跨导运算放大器(OTA)的多模多频可重构滤波器的设计方法,该方法通过设置... 研究了多模多频的射频前端接收机中的滤波器的设计。为使滤波器具备多模式、多功能等特点,减小尺寸、降低功耗,克服电调谐不方便、线性度低的问题,提出了一种基于跨导运算放大器(OTA)的多模多频可重构滤波器的设计方法,该方法通过设置合适的开关阵列,使同一个电路拓扑实现不同的工作模式,且每种工作模式都可实现多种滤波功能。该方法设计的滤波器电路结构简单,易于集成,硬件复用率高,且实验证明功能多样,线性度高,适合应用到单片集成的多模多频接收机中。 展开更多
关键词 可重构 多模多频 滤波器 跨导运算放大器(OTA)
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一种低功耗恒跨导CMOS运算放大器的设计 被引量：3
6
作者 杨依忠 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1576-1578,共3页
文章分析了传统的轨到轨运算放大器输入级电路,设计了一种低功耗、恒跨导CMOS运算放大器。整个电路基于0.5μm标准N阱CMOS工艺进行设计,采用HSPICE工具仿真,在3 V单电源工作电压情况下,功耗约为0.15 mW,当电路驱动3 pF电容的负载时,电... 文章分析了传统的轨到轨运算放大器输入级电路,设计了一种低功耗、恒跨导CMOS运算放大器。整个电路基于0.5μm标准N阱CMOS工艺进行设计,采用HSPICE工具仿真,在3 V单电源工作电压情况下,功耗约为0.15 mW,当电路驱动3 pF电容的负载时,电路的直流增益达到78 dB,单位增益带宽达到3 MHz,相位裕度为81°,达到了设计的低功耗、恒跨导的要求。 展开更多
关键词 运算放大器 轨到轨 恒跨导 差分输入对
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电流提升CMOS运算跨导放大器 被引量：1
7
作者 赵玉山 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1989年第2期97-105,共9页
提出了一种设计CMOS运算跨导放大器(OTA)的新电路结构,这种结构是在基本OTA中引入偏置电流提升电路,故称为电流提升OTA。讨论了电路设计方法,并用3μmP阱CMOS工艺制出了器件样品。测试结果表明,这种新结构OTA在输入信号允许范围、—3dB... 提出了一种设计CMOS运算跨导放大器(OTA)的新电路结构,这种结构是在基本OTA中引入偏置电流提升电路,故称为电流提升OTA。讨论了电路设计方法,并用3μmP阱CMOS工艺制出了器件样品。测试结果表明,这种新结构OTA在输入信号允许范围、—3dB带宽、转换速率等方面均优于基本OTA。作为一个应用实例,用两个电流提升OTA及两个分立电容组成了二阶高通滤波器,该滤波器的截止频率f_O可由电信号连续调节,其可调范围是从10KHz至300KHz。 展开更多
关键词 放大器 跨导放大器 CMOS 运算
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线性跨导运算放大器的改进设计 被引量：1
8
作者 欧阳咸泰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期40-42,共3页
针对现有的线性跨导运算放大器（ＯＴＡ）存在的主要问题设计了一个新的线性ＯＴＡ，模拟结果表明在输入电压从－０．８Ｖ到＋０．８Ｖ变化时，其线性误差小于±１．５％，其温度稳定性能保持输出的偏差电流在±４ｎＡ／℃以内... 针对现有的线性跨导运算放大器（ＯＴＡ）存在的主要问题设计了一个新的线性ＯＴＡ，模拟结果表明在输入电压从－０．８Ｖ到＋０．８Ｖ变化时，其线性误差小于±１．５％，其温度稳定性能保持输出的偏差电流在±４ｎＡ／℃以内，比现有的ＯＴＡ有更好的线性和温度稳定性。 展开更多
关键词 运算放大器 跨导 温度稳定性
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一种用于神经信号检测的低压前馈补偿运算跨导放大器
9
作者 梁帮立 王志功 +3 位作者 王余峰 吕晓迎 章丽 熊明珍 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期192-196,201,共6页
采用CSMC0·6μmCMOS工艺设计实现了低压、低功耗的多级运算跨导放大器。本设计引入了无密勒电容的前馈补偿技术,规避了芯片集成电容以降低噪声并减小成本,获得了高达630MHz的单位增益带宽以及79度裕度的高稳定性。电路工作于2·... 采用CSMC0·6μmCMOS工艺设计实现了低压、低功耗的多级运算跨导放大器。本设计引入了无密勒电容的前馈补偿技术,规避了芯片集成电容以降低噪声并减小成本,获得了高达630MHz的单位增益带宽以及79度裕度的高稳定性。电路工作于2·5V±1·25V),功耗16mW,开环直流增益85dB,3dB带宽116kHz,可基本满足神经信号检测的应用要求。 展开更多
关键词 神经信号检测 运算跨导放大器 前馈补偿 CMOS工艺
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高速CMOS运算跨导放大器
10
作者 窦建华 张黎明 +1 位作者 易茂祥 毛剑波 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1271-1274,共4页
基于全差分结构介绍一种高速CMOS运算跨导放大器,该放大器由折叠共源共栅输入级和共源增益输出级构成,输出级采用极点-零点补偿技术以获取更大的带宽和足够的相位裕度。电路可用在10位20 MSps全差分流水线A/D转换器的采样/保持级或级间... 基于全差分结构介绍一种高速CMOS运算跨导放大器,该放大器由折叠共源共栅输入级和共源增益输出级构成,输出级采用极点-零点补偿技术以获取更大的带宽和足够的相位裕度。电路可用在10位20 MSps全差分流水线A/D转换器的采样/保持级或级间减法/增益级中。经过优化设计后,该放大器在0.6μmCMOS工艺中带宽为290 MHz,开环增益为85 dB,功耗为16.8 mW,满足高速A/D转换器要求的性能指标。 展开更多
关键词 折叠式共源共栅 运算跨导放大器 压摆率
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基于跨导运算放大器的可重构模拟电路及应用设计 被引量：4
11
作者 马伟伟 王友仁 +1 位作者 石玉 崔江 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1775-1778,共4页
常规的粗粒度可重构模拟电路灵活性不高,而且可重构模拟单元(CAB)结构较为复杂。针对此类问题,该文改进并设计了一种新的基于OTA的可重构模拟电路。该电路设计方案降低了CAB的复杂度,提高了CAB的使用效率。该文方法的有效性通过3个模拟... 常规的粗粒度可重构模拟电路灵活性不高,而且可重构模拟单元(CAB)结构较为复杂。针对此类问题,该文改进并设计了一种新的基于OTA的可重构模拟电路。该电路设计方案降低了CAB的复杂度,提高了CAB的使用效率。该文方法的有效性通过3个模拟设计实例(二阶低通滤波器、高通滤波器和三阶巴特沃思低通滤波器)的设计加以验证。实验结果表明,所提出的方法正确有效,可以较好地兼顾CAB资源与所要求功能的平衡。 展开更多
关键词 可重构模拟电路 运算跨导放大器 可重构模拟单元 模拟滤波器
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一种全差分的高速CMOS运算跨导放大器(OTA)的优化设计 被引量：2
12
作者 迮德东 易婷 +1 位作者 方杰 洪志良 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1640-1644,共5页
全差分高速CMOS运算跨导放大器由一个折叠 级联输入级和一个共源输出增益级构成 ,并采用Cascode补偿技术 在对运算跨导放大器的性能做了详细的分析后 ,设计出一个采用单纯形优化算法的优化程序 ,它能够快速地设计出满足指标的运算跨... 全差分高速CMOS运算跨导放大器由一个折叠 级联输入级和一个共源输出增益级构成 ,并采用Cascode补偿技术 在对运算跨导放大器的性能做了详细的分析后 ,设计出一个采用单纯形优化算法的优化程序 ,它能够快速地设计出满足指标的运算跨导放大器 展开更多
关键词 运算跨导放大器(OTA) 折叠-级联放大器 代价函数 单纯形算法
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高速BiCMOS运算跨导放大器的设计 被引量：1
13
作者 车红瑞 王海柱 +1 位作者 杨建红 金璐 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-44,共4页
基于全差分结构提出一种高速BiCMOS运算跨导放大器,该放大器采用两级放大结构实现,可用于8位250 Msps流水线结构模数转换器的采样/保持电路中。电路使用0.35μmBiCMOS工艺实现,由3.3 V单电源供电,经优化设计后,实现了2.1 GHz的单位增益... 基于全差分结构提出一种高速BiCMOS运算跨导放大器,该放大器采用两级放大结构实现,可用于8位250 Msps流水线结构模数转换器的采样/保持电路中。电路使用0.35μmBiCMOS工艺实现,由3.3 V单电源供电,经优化设计后,实现了2.1 GHz的单位增益带宽,直流开环增益61 dB,相位裕度50°,功耗16 mW,输出摆幅达到2 V;在2 pF的负载电容下,建立时间小于0.6 ns,转换速率1 200 V/μs。该放大器完全符合设计要求的性能指标。 展开更多
关键词 双极互补金属氧化物半导体 模拟电路 跨导运算放大器 流水线
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一种恒跨导轨对轨输入/输出CMOS运算放大器 被引量：1
14
作者 刘学 《现代电子技术》 2007年第12期41-44,48,共5页
设计了一种CMOS恒跨导轨对轨输入/输出运算放大器,输入级采用负反馈技术控制尾电流,能自调整gm并使之保持恒定;输出级采用前向偏置AB类输出结构,实现轨对轨输出的同时减小了静态功耗。整个电路在5 V电源电压下,电压增益达到136 dB(1 M... 设计了一种CMOS恒跨导轨对轨输入/输出运算放大器,输入级采用负反馈技术控制尾电流,能自调整gm并使之保持恒定;输出级采用前向偏置AB类输出结构,实现轨对轨输出的同时减小了静态功耗。整个电路在5 V电源电压下,电压增益达到136 dB(1 MΩ电阻和1 pF电容并联负载),单位增益带宽为9.7 MHz,相位裕度62.4°。 展开更多
关键词 恒跨导 轨对轨输入输出 负反馈 运算放大器
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一种新型电流镜运算跨导放大器的设计
15
作者 赵媛 宋树祥 +3 位作者 刘振宇 岑明灿 蔡超波 蒋品群 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期67-75,共9页
针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting,GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入... 针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting,GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入开关型摆率增强(switched slew-rate enhancement,SSRE)结构,提高了电路的大信号摆率。基于UMC 0.11μm标准CMOS工艺进行电路设计和仿真。仿真结果表明:在1.2 V电源电压和10 pF负载电容下,与传统电流镜运算跨导放大器相比,设计的新型电流镜运算跨导放大器的增益提高了47 dB,正摆率提高了11.2倍,负摆率提高了12.4倍。 展开更多
关键词 增益提高 摆率增强 低功耗 低电压 电流镜 运算跨导放大器
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一种 CMOS 高线性度压控跨导运算放大器 被引量：1
16
作者 周跃庆 赵玉山 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第3期287-293,共7页
利用ＭＯＳ管组合线性单元，设计一种ＣＭＯＳ跨导运算放大器，其线性补偿原理清晰，电路结构简单．ＳＰＩＣＥ模拟结果表明：在±５Ｖ电源及非线性误差小于１％条件下差模输入电压范围达８Ｖ（峰－峰值），－３ｄＢ带宽达１０ＭＨ... 利用ＭＯＳ管组合线性单元，设计一种ＣＭＯＳ跨导运算放大器，其线性补偿原理清晰，电路结构简单．ＳＰＩＣＥ模拟结果表明：在±５Ｖ电源及非线性误差小于１％条件下差模输入电压范围达８Ｖ（峰－峰值），－３ｄＢ带宽达１０ＭＨｚ，增益受片外电压控制。 展开更多
关键词 运算放大器 跨导放大器 模拟集成电路 CMOS
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跨导型集成运算放大器及其应用研究
17
作者 马学文 王伟 王之坚 《沈阳黄金学院学报》 1997年第2期141-146,共6页
跨导型集成运算放大器随着电流模式信号处理方法的兴起再次引起人们的注意，其电路设计和应用正在成为一个活跃的研究领域．分析了跨导型集成运算放大器的组成、特点，给出了压控电压放大器、压控电阻器及四象限模拟乘法器等实用电路．
关键词 跨导型 集成运算放大器 增益 偏置电流 放大器
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高速流水线ADC中跨导放大器设计及误差分析 被引量：3
18
作者 杨俊峰 李哲英 修丽梅 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第5期538-544,共7页
应用于8 bit,1.5 bit/级,100 M采样率,高速流水线型ADC的OTA放大器设计及实现,重点分析OTA放大器的非线性,如增益非线性、不完全建立误差对高速、低功耗ADC性能的影响,并使用MATLAB建模验证分析结果。OTA放大器采用功耗较低的套筒型共... 应用于8 bit,1.5 bit/级,100 M采样率,高速流水线型ADC的OTA放大器设计及实现,重点分析OTA放大器的非线性,如增益非线性、不完全建立误差对高速、低功耗ADC性能的影响,并使用MATLAB建模验证分析结果。OTA放大器采用功耗较低的套筒型共源共栅放大器基本结构,通过增益提高技术提高放大器增益,采用共模反馈消除各类不匹配带来的误差。从仿真结果上看,OTA放大器增益大于80 dB,单位增益带宽为960.5 MHz,建立时间为4.87 ns。实现的高速流水线型ADC,经仿真测试DNL为0.7 LSB,INL为1.02 LSB,符合设计要求。 展开更多
关键词 流水线型模数转换器 跨导放大器 增益误差 差分非线性 积分非线性
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低功耗轨至轨CMOS运算放大器设计 被引量：3
19
作者 刘华珠 黄海云 宋瑞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期463-465,482,共4页
设计了一个1.5 V低功耗轨至轨CMOS运算放大器。电路设计中为了使输入共模电压范围达到轨至轨性能,采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差动对输入结构,并采用成比例的电流镜技术实现了输入级跨导的恒定。在中间增益级设计中,采用了适合在低... 设计了一个1.5 V低功耗轨至轨CMOS运算放大器。电路设计中为了使输入共模电压范围达到轨至轨性能,采用了NMOS管和PMOS管并联的互补差动对输入结构,并采用成比例的电流镜技术实现了输入级跨导的恒定。在中间增益级设计中,采用了适合在低压工作的低压宽摆幅共源共栅结构;在输出级设计时,为了提高效率,采用了简单的推挽共源级放大器作为输出级,使得输出电压摆幅基本上达到了轨至轨。当接100 pF电容负载和1 kΩ电阻负载时,运放的静态功耗只有290μW,直流开环增益约为76 dB,相位裕度约为69°,单位增益带宽约为1 MHz。 展开更多
关键词 低功耗 轨至轨 互补型金属氧化物半导体 运算放大器 恒跨导
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低压Rail-to-Rail CMOS运算放大器的设计 被引量：2
20
作者 王永顺 王好德 史琳 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期827-830,共4页
基于0.5μm标准CMOS工艺,设计了一种带有恒跨导输入级的轨对轨(rail-to-rail)低压CMOS运算放大器。采用折叠式共源共栅差分电流镜放大器输入级和改进的CMOS AB类输出级,实现了电源满幅度的输入输出和恒输入跨导。用Cadence Spectre仿真... 基于0.5μm标准CMOS工艺,设计了一种带有恒跨导输入级的轨对轨(rail-to-rail)低压CMOS运算放大器。采用折叠式共源共栅差分电流镜放大器输入级和改进的CMOS AB类输出级,实现了电源满幅度的输入输出和恒输入跨导。用Cadence Spectre仿真器,对整个电路在3.3 V工作电压下进行仿真,其直流开环增益AV=70.6 dB,相位裕度PM=71°,单位增益带宽GB=1.37 MHz。芯片面积为0.7 mm×0.4 mm。实际测试结果与模拟结果基本一致。 展开更多
关键词 运算放大器 低压 恒跨导 轨对轨 折叠式共源共栅
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