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一种低功耗高精度电流比较器的设计 被引量:1
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作者 余飞 高雷 王春华 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期110-115,共6页
针对传统电流比较器功耗高、精度低等问题,提出了一种基于Wilson电流源的CMOS电流比较器电路.它由Wilson电流源、差分放大器和输出增益级3部分组成.由于Wilson电流源具有较好的恒流特性以及较高的输出阻抗,所以该电流比较器具有较高的... 针对传统电流比较器功耗高、精度低等问题,提出了一种基于Wilson电流源的CMOS电流比较器电路.它由Wilson电流源、差分放大器和输出增益级3部分组成.由于Wilson电流源具有较好的恒流特性以及较高的输出阻抗,所以该电流比较器具有较高的比较精度和低延迟的传播特性.采用TSMC 0.18 CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了模拟,该电路具有较高的比较精度,当参考输入电流为5 nA时,电路正常工作.当输入差分电流为1μA时延迟为2.2 ns,电路的功耗在TT(typical)工艺角下为95μW.结果表明,该CMOS电流比较器具有较大的速度/功耗比,性能受工艺偏差影响较小,适用于高速、低功耗电流模集成电路. 展开更多
关键词 Wilson电流 低功耗 高精度 电流比较器 比较器电路
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低延迟低电压电流比较器
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作者 余飞 高雷 +1 位作者 宋云 蔡烁 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第8期595-599,634,共6页
设计了一种基于改进共源共栅电流镜的CMOS电流比较器,该比较器在1 V电压且电压误差±10%的状态下都正常工作,同时改进后的结构能够在低电压下取得较低的比较延迟。电路的输入级将输入的电流信号转化为电压信号,电平移位级的引入使... 设计了一种基于改进共源共栅电流镜的CMOS电流比较器,该比较器在1 V电压且电压误差±10%的状态下都正常工作,同时改进后的结构能够在低电压下取得较低的比较延迟。电路的输入级将输入的电流信号转化为电压信号,电平移位级的引入使该结构能够正常工作在不同的工艺角和温度下,然后通过放大器和反相器得到轨对轨输出电压。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺进行了版图设计,并使用SPECTRE软件在不同工艺角、温度和电源电压下对电路进行了仿真。结果表明,该电路在TT工艺角下的比较精度为100 nA,平均功耗为85.53μW,延迟为2.55 ns,适合应用于高精度、低功耗电流型集成电路中。 展开更多
关键词 电流比较器 CMOS模拟集成电路 反相器 轨对轨电压 延迟
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一种用于宽电源电压域的高速低功耗动态比较器
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作者 李新 董志鹏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期998-1007,共10页
针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准... 针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准电压和电流。在动态电流比较器的第一级中,利用电流缓冲器结构隔离后续电路对输入信号的影响,通过比较存储单元电流与基准电流,生成比较结果,同时通过基准电流限制高压时的电流。比较结果经共源极放大器放大后与基准电压进行二次比较,以提升读取的准确性和速度。流片验证结果表明,与采用传统动态比较器的存储器相比,本设计读取速度提高了73.2%,低压工作条件下的读取准确性提高了95.2%,同时功耗降低了35.7%,外围电路面积减小了79.1%。 展开更多
关键词 强臂比较器 双尾型电流比较器 低延时 低功耗 宽电压裕度
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量子电流测量技术研究进展与应用综述
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作者 周峰 肖铮 +3 位作者 胡浩亮 李俊辉 李小飞 朱子阳 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4368-4380,共13页
近年来,随着新型电力系统及量子测量技术的快速发展,工程现场对宽频宽量程电流测量的灵敏度和准确度提出了更高要求。该文调研了3种基于磁测量原理与量子效应的电流测量路线:气态碱金属光泵磁力计、超导量子干涉低温电流比较器与金刚石... 近年来,随着新型电力系统及量子测量技术的快速发展,工程现场对宽频宽量程电流测量的灵敏度和准确度提出了更高要求。该文调研了3种基于磁测量原理与量子效应的电流测量路线:气态碱金属光泵磁力计、超导量子干涉低温电流比较器与金刚石氮-空位色心测量装置。气态碱金属光泵磁力计在室温(原子气室加热至50~150℃)下,基于气态原子自旋进动原理,磁测量灵敏度可达fT·Hz^(-1/2)量级,在直流至数千赫兹范围内可实现毫安级至安级电流的测量。超导量子干涉仪体系基于磁通量子化与约瑟夫森效应,在良好屏蔽与优化拾取线圈条件下,磁测量灵敏度可提升至aT·Hz^(-1/2)量级,通过匝数比与反馈设计,其可测电流量程覆盖皮安级至安级,并在直流至兆赫兹带宽内提供计量级准确度。金刚石氮-空位色心方案基于光学检测磁共振原理,通过微波操控与光学读出实现磁场测量,磁测量灵敏度可达pT·Hz^(-1/2)量级,可测电流上限为千安级,常规连续带宽覆盖直流至千赫兹,针对某一固定频率的窄带交流信号,中心工作频率可扩展至兆赫兹。通过对比3种技术的底层机理、关键性能和工程化难点,得出以下结论:光泵磁力计需要提升现场抗噪能力和系统集成度,以适应复杂环境的需求;超导量子干涉仪低温电流比较器受限于低温制冷和高成本,亟需实现小型化和简化维护;金刚石氮-空位色心测量装置虽然灵敏度稍低,但凭借绝缘与小型化特性已在高压、大电流的非接触测量中展现出更大的潜力。 展开更多
关键词 量子电流测量 光泵磁力计 超导量子干涉仪 低温电流比较器 氮-空位色心
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几种用于高速数字通信系统中的锁存比较器 被引量:7
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作者 李彦旭 成立 董素玲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期37-41,共5页
在分析、比较了高速数字系统中常用的几种低耗锁存比较器电路的基础上,重新提出了三种新颖的高速、低耗锁存比较器,其中有两种是BiCMOS锁存比较电路。经过仿真试验后,说明了这几种锁存比较器完全满足于高速数字通信系统的性能要求。
关键词 双极互补金属氧化物半导体 BICMOS 高速数字通信系统 电流比较器 锁存比较器
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新型双重△调制电流跟踪控制方法的研究 被引量:7
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作者 陈增禄 任记达 +1 位作者 毛惠丰 王兆安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期62-65,共4页
提出了一种基于幅值△调制和时间△调制相结合的“双重△调制”电流跟踪控制新方法。将单边滞环电流比较器和开关周期定时器相结合,通过设定滞环比较器的下限值决定实际输出电流的下限,由定时器的定时周期决定实际输出电流的上限,该方... 提出了一种基于幅值△调制和时间△调制相结合的“双重△调制”电流跟踪控制新方法。将单边滞环电流比较器和开关周期定时器相结合,通过设定滞环比较器的下限值决定实际输出电流的下限,由定时器的定时周期决定实际输出电流的上限,该方法只需一个无滞环单阈值比较器,因而电路简单、动态响应快,特别是时间量化的载波定时保证了开关频率固定不变。给出了避免跟踪失步的一般性条件。仿真和实验结果均证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 调制 控制方法 电流跟踪控制 输出电流 电流比较器 开关周期 动态响应 开关频率 定时器 滞环 下限值 一般性 时间 电路 载波 失步
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新型过压保护电路设计 被引量:14
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作者 史凌峰 王根荣 +1 位作者 来新泉 丁睿 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期210-213,共4页
为解决电源管理系统中过压保护问题设计了一种新型电路,该电路采用电流比较器直接对由过压信号引起的电流信号与基准电流进行比较,以判断是否过压。在相同工艺下,通过Hspice进行仿真,仿真结果表明,该结构在正常状态和过压状态下的功耗... 为解决电源管理系统中过压保护问题设计了一种新型电路,该电路采用电流比较器直接对由过压信号引起的电流信号与基准电流进行比较,以判断是否过压。在相同工艺下,通过Hspice进行仿真,仿真结果表明,该结构在正常状态和过压状态下的功耗电流分别为104μA和26μA,分别是传统结构功耗电流的42.4%与14.8%,所需器件数为传统结构的50%。该电路已在某公司0.4μm BCD工艺下投片验证成功。 展开更多
关键词 电流比较器 过压保护 功率因数校正 电源管理
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