电学中的测量技术涉及范围非常广,电流测量在电学计量中占有非常重要的位置。如何精确地进行电流测量是精密测量的一大难题。传统的电流检测电路多采用运算放大芯片与片外电流检测电路相结合的方式,电路集成度很低,需要较多的接口和资源才能完成对电路的检测。本文把所有电路部分都集成在一块芯片上,包括检测电阻,运算放大器电路及模拟转数字转换电路,从而在电路内部可以进行电流检测,使电路更好的集成化。前置电路使用二级共源共栅结构的运算放大器,减小沟道长度调制效应造成的电流误差。10位SAR ADC中采用电容驱动能力强的传输门保证了模数转化器的有效精度。比较器模块采用再生锁存器与迟滞比较器作为基础单元组合解决精密测量的问题。本设计可以作为嵌入芯片内的一小部分而检测芯片中的微小电流1mA~100mA,工作电压在1.8v左右,电流检测精度预期达到10uA的需求。The measurement technology in electricity involves a wide range,and current measurement plays a very important position in electrical measurement.How to accurately measure current is a big problem in precision measurement. The traditional current detecting circuit adopts the combination of the operational amplifier chip and theoff-chip current detecting circuit, The circuit integration is very low, and more interfaces and resources are needed tocomplete the circuit detection.This topic integrates all the circuit parts into one chip, including detection resistance, operational amplifier circuit andanalog to digital conversion circuit. Highly integrated circuit makes the external resources on the chip more intensive,so that current detection can be carried out inside the circuit, so that the circuit can be better integrated. Thefront-end circuit of this project uses two-stage cascade operational amplifier and cascade tube to reduce the currenterror caused by channel length modulation effect. In 10-bit SAR ADC, the transmission gate with strong capacitivedriving ability ensures the effective accuracy of the analog-to-digital converter. Comparator module uses regenerativelatch and hysteresis comparator as basic unit to solve the difficult problem of precision measurement. This topic can beused as a small part of the embedded chip to detect the micro-current in the chip 1 mA~100 mA, the working voltageis about 1.8v, and the current detection accuracy is expected to reach the requirement of 10 uA.
上传时间: 2022-04-03
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恒流源(vCCS)的研究历经数十年,从早期的晶体管恒流源到现在的集成电路恒流源恒定电流在各个领域的广泛使用激发起人们对恒流源的研究不断深入和多样化。稳恒电流在加速器中的使用是加速器结构改善的一个标志。从早期的单一依靠磁场线圈到加入匀场环,到校正线圈的使用,束流输运系统的改进有效地提高了束流的品质,校正线圈是光刻于印制电路板上的导线圈,将其按照方位角放置在加速腔内,通电后,载流导线产生的横向磁场就可以起到校正偏心束流的作用。显然,稳定可调的恒流源是校正线圈有效工作的必要条件。针对现在加速粒子能量的提高,对校正线圈提出了新的供电需求,本文就这一需求研究了基于功率运算放大器的两种压控恒流源,为工程应用做技术储备。1设计思路用于校正线圈的恒流源供聚焦和补偿时使用输出功率不大,但要求调节精度高,稳定性好,纹波小。具体技术参数为:输出电流0~5A调节范围0.1~5.0A;调节精度5mA;负载电阻35;纹波稳定度优于1(相对5A);基准电压模块型号为REFo1而常用作恒流电源的电真空器件稳定电流建立时间长,场效应管夹断电压高、击穿电压低恒流区域窄,因此,我们选取了体积小效率高电流调节范围宽的放大器恒流源作为研究方向实验基本的设计思路是通过电源板将市电降压、整流、滤波后送入高精度电压基准源得到直流电压,输入功率运算放大器,在输出端得到放大的电流输出,如图1所示。
标签: 运算放大器
上传时间: 2022-04-24
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随着微电子技术在汽车控制系统中的广泛应用,汽车总成中电子系统的作用显得越来越重要,这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求。汽车电压调节器是汽车发电系统的心脏部件,优质的电压调节器是保证汽车电子系统高可靠性的重要前提。本文通过对大量电子电压调节器的分析,提出了新的电压调节器电路。在调节器的具体实现形式上采用单芯片集成方式,使其在电压调节精度、体积、重量及耐振性等方面均优于普通电子电压调节器。文中还详细分析了电压调节器的的工作原理和电路结构,分块设计了芯片内部各个功能模块,包括取样电路、电压基准源、误差放大器、保护电路和调整晶体管,给出所有晶体管级电路图,并对各功能模块进行Spice模拟验证,模拟的结果及分析也一并给出。最后根据元器件在电路中的作用确定器件单元版图结构,并介绍了版图设计过程关键词:汽车电子;调节器;调整管:双极工艺汽车工业是一种高度综合性的产业。现代汽车的发展形成了以计算机为顶端,半导体元器件为基础,光电测试为手段,集成电路为原料的新格局。近几年以来电子点火,电子显示,数字检测,电子转向,电子钟,电子音响,电磁操纵,空调等电子产品在我国汽车上得到了很大的发展和应用[2],这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求,具体地说,用电系统不仅需要更大的供电能力,而且要求有更高的供电可靠性和供电质量。作为一个能满足这些要求的发电系统,除了高性能的发电机及可靠的整流装置外,还必需配备有高品质的电压调节器。为此,国内外有关研究机构及学者十分重视新型电子电压调节器的研究与开发.汽车发电系统的工作环境十分恶劣。相应地,对作为其关键部件之一的电压调节器的要求也很高。除要求电压调节器具有优良的电压调节性能外,还有许多特殊的要求,如强的耐震性,宽的工作温度范围,耐化学腐蚀以及能承受超负荷状态下的高压、大电流冲击等.
上传时间: 2022-06-19
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射频功率放大器在雷达、无线通信、导航、卫星通讯、电子对抗设备等系统中有着广泛的应用,是现代无线通信的关键设备.与传统的行被放大器相比,射频固态功率放大器具有体积小、动态范围大、功耗低、寿命长等一系列优点;由于射频功率放大器在军事和个人通信系统中的地位非常重要,使得功率放大器的研制变得十分重要,因此对该课题的研究具有非常重要的意义.设计射频集成功率放大器的常见工艺有GaAs,SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工艺具有较好的射频特性和输出功率能力,但其价格昂贵,工艺一致性差;CMOS工艺的功率输出能力不大,很难应用于高输出功率的场合;而SiGe BiCMOS工艺的性能介于GaAS和CMOS工艺之间,价格相对低廉并和CMOS电路兼容,非常适合于中功率应用场合.本文介绍了应用与无线局域网和Ka波段的射频集成功率放大器的设计和实现,分别使用了CMOS,SiGe BiCMOS,GaAs三种工艺.(1)由SMIC 0.18um CMOS工艺实现的放大器工作频率为2.4GHz,采用了两级共源共栅电路结构,在5V电源电压下仿真结果为小信号增益22dB左右,1dB压缩点处输出功率为20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%,最大饱和输出功率大于24dBm且PAE大于20%,芯片面积为1.4mm*0.96mm;(2)由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工艺实现的功率放大器工作频率为5.25GHz,分为前置推动级和末级功率级,电源电压为3.3V,仿真结果为小信号增益28dB左右,1dB压缩点处输出功率大于26dBm,功率附加效率大于15%,最大饱和输出功率为29.5dBm,芯片面积为1.56mm"1.2mm;(3)由WIN 0.15um GaAs工艺实现的功率放大器工作频率为27-32GHz,使用了三级功率放大器结构,在电源电压为5V下仿真结果为1dB压缩点的输出功率Pras 26dBm,增益在20dB以上,最大饱和输出功率为29.9dBm且PAE大于25%,芯片面积为2.76mm"1.15mm.论文按照电路设计、仿真、版图设计、流片和芯片测试的顺序详细介绍了功率放大器芯片的设计过程,对三种工艺实现的功率放大器进行了对比,并通过各自的仿真结果对出现的问题进行了详尽的分析。
上传时间: 2022-06-20
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电压极冲片自动叠片硬质合金级进模设计
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图解OP放大器应用技巧100例 松井
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电子器件及放大器(上册 电子器件部分)
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电子器件及放大器(下册 放大器部分)
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基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计 习题答案 pdf
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图解运算放大器电路 内山
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