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用于高线性单端转差分的恒定跨导运算放大器
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作者 佟星元 党磊 《西安邮电大学学报》 2025年第2期40-47,共8页
单端输入转差分输出电路通常以全差分运放为核心,构建反相比例放大器并将其中一个输入端接共模电平实现单端输入,要求全差分运放在全输入范围具有稳定的跨导以保障在宽输入应用具有高线性度。针对现有3倍电流镜全差分运放跨导稳定性优... 单端输入转差分输出电路通常以全差分运放为核心,构建反相比例放大器并将其中一个输入端接共模电平实现单端输入,要求全差分运放在全输入范围具有稳定的跨导以保障在宽输入应用具有高线性度。针对现有3倍电流镜全差分运放跨导稳定性优化技术效果不佳问题,提出了一种输入级分段尾电流补偿技术,在输入对管跨导变弱的截止区和亚阈值区内自适应地提供不同的补偿电流,提高跨导稳定性优化效果。基于0.18μm CMOS工艺设计了全差分运放,面积为0.051 mm^(2)。在1.8 V全输入范围跨导仅变化0.95%。将设计的全差分运放用于单端转差分电路进行验证,当负载电容为10 pF,信号频率为1 MHz时,实现了-94.3 dB的总谐波抑制效果。与其他全差分运放相比,所提设计实现了较好的线性度。 展开更多
关键词 单端转差分 高线性 差分运放 恒定 电流补偿
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一种多输出压控电流差分跨导放大器的设计
2
作者 刘晨光 王卫东 胡许光 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第2期350-355,共6页
提出了一种具有Z端复制输出、跨导可由电压调节的电流差分跨导放大器(MO-VCCDTA)。该电路采用低压高性能电流镜作为电流输入级,降低了消耗的电压余度、输入阻抗与传输误差;利用MOS管的线性组合,实现了可由电压控制跨导的跨导放大级。采... 提出了一种具有Z端复制输出、跨导可由电压调节的电流差分跨导放大器(MO-VCCDTA)。该电路采用低压高性能电流镜作为电流输入级,降低了消耗的电压余度、输入阻抗与传输误差;利用MOS管的线性组合,实现了可由电压控制跨导的跨导放大级。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行仿真,结果表明:在±0.9 V电源电压下,电路的线性输入范围为-100μA^100μA,输入电阻约为10Ω;跨导值可在0.34 m S^1.56 m S内线性变化,iz/ii、ix/ii的-3 d B带宽分别为131 MHz、88 MHz;电路总功耗为2.8 m W。最后,仅采用两个该模块和两个接地电容得到了电流模式通用二阶滤波器。 展开更多
关键词 电流差分放大器 低压高性能电流 电压控制 电流模式通用二阶滤波器
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运算跨导放大器在电流模信号处理中的应用
3
作者 朱达斌 《电子技术应用》 北大核心 1999年第8期59-61,共3页
根据运算跨导放大器(OTA)的特性,构造了它的基本应用电路及两种有源OTA-C滤波器的二阶单元电路,并对它们的传递函数进行了理论推导。这对于OTA在电流模信号处理中的应用是有意义的。
关键词 电流模信号处理 运算放大器 传递函数 OTA
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光导型石墨烯探测器暗电流抑制电路研究
4
作者 仝淅哲 申钧 《红外》 2025年第2期1-12,共12页
针对光导型石墨烯探测器暗电流大的特点,在分析几种暗电流抑制电路的基础上,利用电容反馈跨阻放大器(Capacitive Trans-Impedance Amplifier, CTIA)积分电路设计了一种新型低温度系数暗电流抑制电路。仿真分析结果表明,该结构具有良好... 针对光导型石墨烯探测器暗电流大的特点,在分析几种暗电流抑制电路的基础上,利用电容反馈跨阻放大器(Capacitive Trans-Impedance Amplifier, CTIA)积分电路设计了一种新型低温度系数暗电流抑制电路。仿真分析结果表明,该结构具有良好的暗电流抑制能力。相比于传统CTIA结构,积分饱和时间提升显著,并且具有良好的积分均匀性和输出线性度。在-20~40℃温度范围内,电流--温度误差率为0.15%,电压偏移量不到80 mV,能够在室温条件下保持良好的暗电流抑制功能。探测器偏置电压漂移改善88.7%,为探测器稳定工作提供了保障。同时,抑制电流的大小可调,为改善石墨烯基探测器像元的不均匀性和未来制备大规模的石墨烯基探测器阵列提供了参考。 展开更多
关键词 石墨烯 电流抑制 电容反馈放大器 低温度系数
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高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器 被引量:5
5
作者 张强 李攀 +2 位作者 田泽 陈贵灿 刘宁 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第3期166-171,共6页
基于UMC的0.6μm BCD 2P2M工艺,探讨了一种高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器.该运算放大器的输入级采用互补差分对,其尾电流由共模输入信号来控制,以此来保证输入级的总跨导在整个共模范围内保持恒定.输出级采用ClassAB类控制... 基于UMC的0.6μm BCD 2P2M工艺,探讨了一种高性能Rail-to-Rail恒定跨导CMOS运算放大器.该运算放大器的输入级采用互补差分对,其尾电流由共模输入信号来控制,以此来保证输入级的总跨导在整个共模范围内保持恒定.输出级采用ClassAB类控制电路,并且将其嵌入到求和电路中,以此减少控制电路电流源引起的噪声和失调.为了优化运算放大器低频增益、频率补偿、功耗及谐波失真,求和电路采用了浮动电流源来偏置.该运算放大器采用米勒补偿实现了18MHz的带宽,低频增益约为110dB,Rail-to-Rail引起的跨导变化约为15%,功耗约为10mW. 展开更多
关键词 Rail—to-Rail 恒定 浮动电流 CMOS运算放大器
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基于最小电流选择的运算放大器设计 被引量:1
6
作者 王磊 崔智军 《现代电子技术》 2012年第4期152-155,162,共5页
设计了一种工作电压为3V恒跨导满幅CMOS运算放大器,针对轨对轨输入级中存在的跨导不恒定和简单AB类输出级性能偏差这2个问题,提出了利用最小电流选择电路来稳定输入级的总跨导;浮动电流源控制的无截止前馈AB类输出级实现了运放的满幅输... 设计了一种工作电压为3V恒跨导满幅CMOS运算放大器,针对轨对轨输入级中存在的跨导不恒定和简单AB类输出级性能偏差这2个问题,提出了利用最小电流选择电路来稳定输入级的总跨导;浮动电流源控制的无截止前馈AB类输出级实现了运放的满幅输出,同时减小了交越失真。该电路通过HSpice进行仿真验证,在0~3V输入共模范围内,输入级跨导的变化小于3.3%,开环增益为93dB,单位增益带宽为8MHz,相位裕量为66°。 展开更多
关键词 最小电流选择 满幅 运算放大器
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一种用于低边电流检测的可编程增益放大器 被引量:3
7
作者 李明明 潘文光 《电子设计工程》 2022年第9期189-193,共5页
基于0.5μm BCD工艺,设计了一种用于低边电流检测的可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)。采用了电流模闭环可编程增益放大器结构,将传统电压模反馈电阻网络对采样电路的漏电流影响减小到纳安级别。设计了一种全差分高... 基于0.5μm BCD工艺,设计了一种用于低边电流检测的可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)。采用了电流模闭环可编程增益放大器结构,将传统电压模反馈电阻网络对采样电路的漏电流影响减小到纳安级别。设计了一种全差分高精度可变跨导放大器,给PGA提供了更加精准的可变增益。仿真结果表明,PGA放大倍数为4时,测量误差为0.2%,PGA放大倍数为256时,测量误差为3.11%,总谐波失真小于0.021%,芯片面积为1.5 mm×1.5 mm。 展开更多
关键词 电流检测 可编程增益放大器 电流感应放大器 放大器
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一种高线性度低失真跨导运算放大器的设计 被引量:2
8
作者 蒋思中 覃志松 《电子器件》 CAS 北大核心 2021年第4期806-811,共6页
针对线性跨导输入范围有限的问题,提出了一种具有宽线性输入范围的高线性运算跨导放大器(Operational Transconductance Amplifier,OTA),可有效应用于包括低频连续时间滤波器在内的电流模式电路。该OTA利用源极退化和辅助差分结构,通过... 针对线性跨导输入范围有限的问题,提出了一种具有宽线性输入范围的高线性运算跨导放大器(Operational Transconductance Amplifier,OTA),可有效应用于包括低频连续时间滤波器在内的电流模式电路。该OTA利用源极退化和辅助差分结构,通过减少失真分量来显著增加线性范围。此外,还利用该OTA实现了一种二阶全差分滤波器。采用SCL 180 nm CMOS工艺进行了设计和仿真。实验结果表明,相比于其他设计方法,该OTA和滤波器具有更宽的线性范围和更低的失真。对于频率为1 MHz信号频率、峰间输入电压600 mV的输入,该OTA的三次谐波失真分量和互调失真分量分别为-74.8 dB和-76.1 dB,线性范围为0.9 V(1%跨导变化)。对于峰间输入电压300 mV频率为10 kHz输入,该滤波器的三次谐波失真分量和互调失真分量分别为-69.75 dB和-65.2 dB。 展开更多
关键词 运算放大器 连续时间滤波器 电流模式 线性输入 低失真
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低电压全差分运算放大器的优化设计 被引量:2
9
作者 程剑平 魏同立 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期225-230,共6页
设计了一种适合于带通SigmaDelta调制器的低电压低功耗全差分跨导放大器。在采用增益提高技术和尾电流复制技术的基础上,对电路参数进行优化,使运放获得了较高的性能。采用0.35μmCMOS工艺,模拟结果表明,环路带宽为278MHz,直流增益大于8... 设计了一种适合于带通SigmaDelta调制器的低电压低功耗全差分跨导放大器。在采用增益提高技术和尾电流复制技术的基础上,对电路参数进行优化,使运放获得了较高的性能。采用0.35μmCMOS工艺,模拟结果表明,环路带宽为278MHz,直流增益大于80dB,输入阶跃为4V时,在0.1%的精度下建立时间为9.1ns,动态范围达到83.2dB,电源电压为2V,总的功耗为4.2mW。 展开更多
关键词 放大器 增益提高 电流复制
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MTI08:可编程跨导放大器
10
《世界电子元器件》 2009年第3期34-34,共1页
MAZeT GmbH公司针对输出电流的传感器推出新型8通道跨导放大器MT108。该放大器各通道均具有八个放大级,每级可在200kΩ到25.6MΩ间单独设定。信号频率为19kHz时,MT108具有最低光电流20nA。MT108提供输出后的复接MUX以及降功耗模式,... MAZeT GmbH公司针对输出电流的传感器推出新型8通道跨导放大器MT108。该放大器各通道均具有八个放大级,每级可在200kΩ到25.6MΩ间单独设定。信号频率为19kHz时,MT108具有最低光电流20nA。MT108提供输出后的复接MUX以及降功耗模式,工作电压为3.5V。MT108具有卓越的通道同步性、高线性以及低噪声,传感器阵列有裸片形式或紧凑的SSOP20封装形式,以适应传感器阵列/排的应用。 展开更多
关键词 放大器 可编程 传感器阵列 GmbH公司 输出电流 信号频率 工作电压 封装形式
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美国国家半导体AB类(Class AB)放大器
11
《电子产品世界》 2006年第09X期29-29,共1页
美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)宣布推出两款BoomerAB类放大器,其特点是采用间距只有0.4mm的micro SMD封装,据称是目前全球最小巧的音频放大器。型号为LM4941的1.2WAB类音频放大器内置美国国家半导体独... 美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)宣布推出两款BoomerAB类放大器,其特点是采用间距只有0.4mm的micro SMD封装,据称是目前全球最小巧的音频放大器。型号为LM4941的1.2WAB类音频放大器内置美国国家半导体独有的射频信号抑制电路,其优点是可以抑制射频干扰,据称在这方面的改善比现有的设计高20dB。这款1.2mm×1.2mm的全差分放大器可以消除大部分系统常见的共模噪音,而且当以5V供电操作时,其静态电流只有1.7mA。LM4985低噪音立体声耳机放大器设有通过I^2C兼容接口控制的32步级非线性音量控制功能,因此无需通过软件提高系统的音量控制分辨度。当这款放大器采用无需输出电容器模式时,两条声道的静态电流低至3mA, 展开更多
关键词 美国国家半体公司 AB类放大器 音频放大器 差分放大器 静态电流 音量控制
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一种基于低压差线性稳压器的放大器设计
12
作者 樊华 冯全源 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期100-103,共4页
设计了一种静态电流约为0.6μA的运算跨导放大器电路,并已经成功地应用于一款超低静态电流的新一代低压差线性稳压器芯片中。此放大器的突出优点是与Foldback过流保护电路融合在一起,使得芯片不需要专门的限流模块,大大减少了器件与电... 设计了一种静态电流约为0.6μA的运算跨导放大器电路,并已经成功地应用于一款超低静态电流的新一代低压差线性稳压器芯片中。此放大器的突出优点是与Foldback过流保护电路融合在一起,使得芯片不需要专门的限流模块,大大减少了器件与电流支路,极大地提高了电流利用率,实现了超低功耗。 展开更多
关键词 运算放大器 静态电流 低压差线性稳压器 Foldback过流保护
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一种新型的宽线性范围差分电压输入电流传输器及其应用 被引量:6
13
作者 赵怡 王卫东 《电子器件》 CAS 2011年第2期179-183,共5页
设计了一种带有共模检测电路的宽线性范围差分电压输入电流传输器(DVCCⅡ)。所提出的电路具有动态的长尾电流的差分对,可获得较大的动态线性输入范围。所提出的电路可以得到精确跟随特性和宽线性输入范围,且比较已有电路具有低电压低功... 设计了一种带有共模检测电路的宽线性范围差分电压输入电流传输器(DVCCⅡ)。所提出的电路具有动态的长尾电流的差分对,可获得较大的动态线性输入范围。所提出的电路可以得到精确跟随特性和宽线性输入范围,且比较已有电路具有低电压低功耗等特点。采用SMIC 0.18μm工艺,用Spectre对电路进行仿真,电源电压是1.8 V,功耗1.4 mW并且采用单个DVCCⅡ构成测量放大器和多功能滤波器。 展开更多
关键词 电流模式 差分电压电流传输器(DVCCⅡ) 共模检测电路 测量放大器 多功能滤波器
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基于高摆率误差放大器的低功耗LDO设计 被引量:1
14
作者 吴为清 黄继伟 《微电子学与计算机》 2023年第12期81-86,共6页
本文设计了一种具有低静态电流的低压差线性稳压器(LDO).针对传统LDO在低静态电流下瞬态响应不足的问题,电路中的误差放大器采用两个共栅差分跨导单元交叉耦合连接进行设计,提高其压摆率;利用体偏置运放改变功率管的阈值电压实现功率管... 本文设计了一种具有低静态电流的低压差线性稳压器(LDO).针对传统LDO在低静态电流下瞬态响应不足的问题,电路中的误差放大器采用两个共栅差分跨导单元交叉耦合连接进行设计,提高其压摆率;利用体偏置运放改变功率管的阈值电压实现功率管在不同负载的快速切换;同时采用动态偏置对电路进行偏置减少过欠冲值.电路采用台积电(TSMC)0.18µm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺进行设计,版图核心面积为220µm×140µm.仿真结果表明,该LDO在最小负载电流与最大负载电容的组合下相位裕度达到100度,消耗的静态电流仅为849 nA.当负载电流在500 ns时间内从100µA到100 mA进行切换时,电路表现出良好的瞬态响应,其中过冲电压为220 mV,欠冲电压为225 mV.经过计算,品质因数(FOM)值为0.198 mV. 展开更多
关键词 共栅差分单元 低压差线性稳压器 体偏置运放 动态偏置 低静态电流 FOM
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全摆幅运算放大器的设计
15
作者 李江龙 《信息通信》 2013年第2期47-49,共3页
设计了一种全摆幅输入的运算放大器。通过恒定跨导结构实现互补输入差分对共模输入电压在轨到轨范围内对恒定跨导的控制。设计中在输出结构里使用了电流求和电路,以达到输出信号相加,实现单端输出的功能。采用Spectre进行仿真,电源电压5... 设计了一种全摆幅输入的运算放大器。通过恒定跨导结构实现互补输入差分对共模输入电压在轨到轨范围内对恒定跨导的控制。设计中在输出结构里使用了电流求和电路,以达到输出信号相加,实现单端输出的功能。采用Spectre进行仿真,电源电压5V时,低频增益84dB,单位增益带宽12MHz。 展开更多
关键词 全摆幅输入 共源共栅放大器 偏置电路 恒定 浮动电流
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通用有源电流模式滤波器 被引量:31
16
作者 何怡刚 江金光 +1 位作者 吴杰 蔡国昌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期21-23,共3页
提出了两种通用有源电流模式滤波器:1用两个电流传送器(CCII)实现的电流模式三输入单输出二阶滤波器新电路,选择不同的输入信号组合即能获得低通、高通、带通、陷波和全通五种二阶滤波函数;2由CCII和多输出端跨导运算放大器(OTA)实现的... 提出了两种通用有源电流模式滤波器:1用两个电流传送器(CCII)实现的电流模式三输入单输出二阶滤波器新电路,选择不同的输入信号组合即能获得低通、高通、带通、陷波和全通五种二阶滤波函数;2由CCII和多输出端跨导运算放大器(OTA)实现的单输入多输出滤波器新电路.所提电路结构简单、中心频率ω0和品质因数Q独立可调、无源元件全部接地,滤波器特性参数对无源元件灵敏度低.理论分析和计算机仿真表明所提电路方案正确. 展开更多
关键词 电流模式电路 运算放大器 有源滤波器
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基于单个CDCTA的低压电控调谐电流模式多相位正弦振荡器的设计 被引量:5
17
作者 王春华 蔺海荣 +2 位作者 李毅 金杰 夏赞明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期8-12,共5页
提出了一种全新的电流模式多相位正弦振荡器电路。该电路仅使用一个电流差分级联跨导放大器(CDCTA)和接地无源元件,能产生n(n为奇或偶)个等相位差的电流信号,电路结构简单、工作电压低、输出阻抗高、振荡频率高,而且振荡条件和振荡频率... 提出了一种全新的电流模式多相位正弦振荡器电路。该电路仅使用一个电流差分级联跨导放大器(CDCTA)和接地无源元件,能产生n(n为奇或偶)个等相位差的电流信号,电路结构简单、工作电压低、输出阻抗高、振荡频率高,而且振荡条件和振荡频率独立可调。计算机CADENCE软件仿真和流片测试结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电流模式电路 电流差分级联放大器 多相正弦振荡器 模拟集成电路
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电流模式CMOS OTA滤波器实现 被引量:5
18
作者 吴杰 邱关源 《电子科学学刊》 EI CSCD 1997年第2期251-257,共7页
本文提出了利用CMOS OTA综合连续时间电流模式滤波器的方法。应用信号流图模拟,系统地生成了二阶CMOS OTA电流滤波器。分析了OTA的非理想因素对滤波器高频性能的影响,并给出了简单的高频补偿方案。最后,给出了一个四阶巴特沃思低通滤波... 本文提出了利用CMOS OTA综合连续时间电流模式滤波器的方法。应用信号流图模拟,系统地生成了二阶CMOS OTA电流滤波器。分析了OTA的非理想因素对滤波器高频性能的影响,并给出了简单的高频补偿方案。最后,给出了一个四阶巴特沃思低通滤波器的设计实例并经PSPICE仿真证实。 展开更多
关键词 电流模式电路 运算放大器 有源滤波器
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通用有源电流模式滤波器及其仿真 被引量:2
19
作者 马云辉 陈永海 《固体电子学研究与进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期253-257,共5页
采用信号流图设计了由两个 OTA和一个 MOCC + / -构成的三输入一输出电流模式二阶滤波器新电路 ,合理选择输入电流可实现低通、高通、带通、带阻及全通滤波功能。所提电路结构简单 ,中心频率ω0 和品质因数 Q独立可调 ,无源元件全部接... 采用信号流图设计了由两个 OTA和一个 MOCC + / -构成的三输入一输出电流模式二阶滤波器新电路 ,合理选择输入电流可实现低通、高通、带通、带阻及全通滤波功能。所提电路结构简单 ,中心频率ω0 和品质因数 Q独立可调 ,无源元件全部接地 ,滤波器特性参数对无源元件灵敏度低。理论分析和 MOS管级的 展开更多
关键词 电流模式 电流传送器 运算放大器 有源滤波器 仿真
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大电流,微功耗,小体积单片LDO的设计与实现 被引量:1
20
作者 彭晓宏 朱治鼎 +2 位作者 侯立刚 汪金辉 吴武臣 《现代电子技术》 2013年第13期150-153,共4页
以设计输出电流为700 mA,静态电流为50μA,芯片面积为1.5 mm×2.0 mm的LDO线性稳压器为目标,提出的LDO电路利用基准电路的输出直接作为芯片的输出,用基准电路所固有的跨导放大器对输出进行检测并反馈至单级放大器,放大后输出至功率... 以设计输出电流为700 mA,静态电流为50μA,芯片面积为1.5 mm×2.0 mm的LDO线性稳压器为目标,提出的LDO电路利用基准电路的输出直接作为芯片的输出,用基准电路所固有的跨导放大器对输出进行检测并反馈至单级放大器,放大后输出至功率管的基极,控制功率管输出额定的电压和电流。无需冗余的误差放大器,使得环路补偿极为简单,不存在传统LDO的补偿难题。在电路上把传统LDO电路所需各个模块的功能糅合到了一个较为简单的电路中,大大减小了芯片面积,并且减小了静态电流。对电路进行了仿真分析并采用2μm 36 V Bipolar工艺生产实现,流片后的测试结果表明该芯片实现了大电流,微功耗,小体积的特性。 展开更多
关键词 线性稳压器 电流 低功耗 放大器 BIPOLAR
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