設(shè)計了一種用于高速ADC中的全差分套筒式運算放大器.從ADC的應(yīng)用指標出發(fā),確定了設(shè)計目標,利用開關(guān)電容共模反饋、增益增強等技術(shù)實現(xiàn)了一個可用于12 bit精度、100 MHz采樣頻率的高速流水線(Pipelined)ADC中的運算放大器.基于SMIC 0.13 μm,3.3 V工藝,Spectre仿真結(jié)果表明,該運放可以達到105.8 dB的增益,單位增益帶寬達到983.6 MHz,而功耗僅為26.2 mW.運放在4 ns的時間內(nèi)可以達到0.01%的建立精度,滿足系統(tǒng)設(shè)計要求.
上傳時間： 2013-10-16
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訊號路徑設(shè)計講座(9)針對高速應(yīng)用的電流回授運算放大器電流回授運算放大器架構(gòu)已成為各類應(yīng)用的主要解決方案。該放大器架構(gòu)具有很多優(yōu)勢，并且?guī)缀蹩蓪嵤┯谌魏涡枰\算放大器的應(yīng)用當中。電流回授放大器沒有基本的增益頻寬產(chǎn)品的局限，隨著訊號振幅的增加，而頻寬損耗依然很小就證明了這一點。由于大訊號具有極小的失真，所以在很高的頻率情況下這些放大器都具有極佳的線性度。電流回授放大器在很寬的增益范圍內(nèi)的頻寬損耗很低，而電壓回授放大器的頻寬損耗卻隨著增益的增加而增加。準確地說就是電流回授放大器沒有增益頻寬產(chǎn)品的限制。當然，電流回授放大器也不是無限快的。變動率受制于晶體管本身的速度限制（而非內(nèi)部偏置(壓)電流）。這可以在給定的偏壓電流下實現(xiàn)更大的變動率，而無需使用正回授和其它可能影響穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)換增強技術(shù)。那么，我們?nèi)绾蝸斫⑦@樣一個奇妙的電路呢？電流回授運算放大器具有一個與差動對相對的輸入緩沖器。輸入緩沖器通常是一個射極追隨器或類似的器件。非反向輸入是高阻抗的，而緩沖器的輸出（即放大器的反向輸入）是低阻抗的。相反，電壓回授放大器的2個輸入均是高阻抗的。電流回授運算放大器輸出的是電壓，而且與透過稱為互阻抗Z(s)的復(fù)變函數(shù)流出或流入運算放大器的反向輸入端的電流有關(guān)。在直流電情況下，互阻抗很高（與電壓回授放大器類似），并且隨著頻率的增加而單極滾降。
上傳時間： 2013-10-19
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虛短和虛斷的概念 由于運放的電壓放大倍數(shù)很大，一般通用型運算放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù)都在80 dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當于 “短路”。開環(huán)電壓放大倍數(shù)越大，兩輸入端的電位越接近相等。 “虛短”是指在分析運算放大器處于線性狀態(tài)時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。 由于運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小于輸入端外電路的電流。故 通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。“虛斷”是指在分析運放處于線性狀態(tài)時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性 稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。 在分析運放電路工作原理時，首先請各位暫時忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、減法器，什么差動輸入……暫時忘掉那些輸入輸出關(guān)系的公式……這些東東只會干擾你，讓你更糊涂﹔也請各位暫時不要理會輸入偏置電流、共模抑制比、失調(diào)電壓等電路參數(shù)，這是設(shè)計者要考慮的事情。我們理解的就是理想放大器(其實在維修中和大多數(shù)設(shè)計過程中，把實際放大器當做理想放大器來分析也不會有問題)。
上傳時間： 2013-11-04
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采用MSP430設(shè)計的12位心電(ECG)放大器 摘要：本文介紹了心電放大器的基本電路構(gòu)成，以及采用公司的系列單片機對心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的方法，還著重探討了采用帶硬件乘法器的系列單片機對心電信號進行濾波處理的方法，并給出了相應(yīng)的實驗結(jié)果。人體心肌產(chǎn)生的電信號傳導(dǎo)到體表之后，由于在體表分布的不同而產(chǎn)生電位差，將這種電壓只有級別的電位差放大并繪制成圖，就得到了心電圖（）。心電圖在心血管疾病的臨床診斷中有非常重要的作用。通常采用的心電圖按照導(dǎo)聯(lián)數(shù)分有單導(dǎo)聯(lián)，三導(dǎo)聯(lián)，五導(dǎo)聯(lián)以及十二導(dǎo)聯(lián)等等；按照精度分常用的有位和位精度等等。單導(dǎo)聯(lián)，精度低的心電圖常用于進行心電監(jiān)控以及心率測量。位高精度的心電圖由于可以反映出心電的細微變化，被更加廣泛地應(yīng)用于臨床診斷、心電分析等地方
上傳時間： 2014-12-27
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用二端口S-參數(shù)來表征差分電路的特性■ Sam Belkin差分電路結(jié)構(gòu)因其更好的增益，二階線性度，突出的抗雜散響應(yīng)以及抗躁聲性能而越來越多地被人們采用。這種電路結(jié)構(gòu)通常需要一個與單端電路相連接的界面，而這個界面常常是采用“巴倫”器件（Balun），這種巴倫器件提供了平衡結(jié)構(gòu)-到-不平衡結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換功能。要通過直接測量的方式來表征平衡電路特性的話，通常需要使用昂貴的四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。射頻應(yīng)用工程師還需要確定幅值和相位的不平衡是如何影響差分電路性能的。遺憾的是，在射頻技術(shù)文獻中，很難找到一種能表征電路特性以及衡量不平衡結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生影響的好的評估方法。這篇文章的目的就是要幫助射頻應(yīng)用工程師們通過使用常規(guī)的單端二端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來準確可靠地解決作為他們?nèi)粘９ぷ鞯牟罘蛛娐诽匦缘臏y量問題。本文介紹了一些用來表征差分電路特性的實用和有效的方法， 特別是差分電壓，共模抑制（CMRR），插入損耗以及基于二端口S-參數(shù)的差分阻抗。差分和共模信號在差分電路中有兩種主要的信號類型：差分模式或差分電壓Vdiff 和共模電壓Vcm（見圖2）。它們各自的定義如下[1]：• 差分信號是施加在平衡的3 端子系統(tǒng)中未接地的兩個端子之上的• 共模信號是相等地施加在平衡放大器或其它差分器件的未接地的端子之上。
上傳時間： 2013-10-14
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圖7.18所示的是一個電容性負載的兩級CMOS基本差分運算放大器，其中，Part1為運算放大器的電流鏡偏置電路；Part2為運算放大器的第一級放大器；Part3為運算放大器的第二級放大器。第一級放大器為標準基本差分運算放大器，第二級放大器為PMOS管作為負載的NMOS共源放大器
標簽： CMOS 運算 放大器設(shè)計
上傳時間： 2016-06-16
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讓人魂牽夢繞的東西，都具備三個特點：有難度、能實現(xiàn)、你喜歡。下棋、足球、打游戲……追你心儀的對象，但凡你能說得出來的，基本都如此。 趁著年輕，為自己找個興趣所在吧，最好，它還能養(yǎng)家糊口。 放大器，就具備前兩個特點。這本書，只想讓你喜歡它。 …… 而現(xiàn)在，你拿起這本書的時候，可能是種類繁多、秉性迥異，但青春健 朗、招人憐愛的放大器，第一次，如此端莊地站在你的面前，笑容可掬。 好吧……很高興認識你。 你好，放大器。 運算放大器 運算放大器又稱運放，其實就是一個差分輸入、多級、直接耦合、高增益放大電路 （通常大于 10000 倍），用集成電路工藝生產(chǎn)在一個單芯片集成電路中。它有兩個差分輸入 端，一個或者兩個輸出端，兩個供電電源端 全差分運放的誕生 后來，在這種標準運放的基礎(chǔ)上，科學(xué)家又研制了另外一種運放，稱為全差分運放， 它有差分輸入腳 IN+和 IN-，差分輸出腳 OUT+和 OUT-，除此之外還有一個輸入腳，稱之 為 VOCM。 功能放大器 如果某個以運放為核心的放大電路，非常常用，生產(chǎn)廠家就會考慮把這個放大電路 （包括運放和外圍電阻）進一步集成，提供給用戶。這就是功能放大器。 儀表放大器 高阻差分輸入，輸出有單端的，也有差分的，增益一般可以用一個外部電阻，由用戶 選擇設(shè)定。常用于儀器儀表的最前端，和傳感器直接接觸。 ……
標簽： 放大器
上傳時間： 2022-02-15
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《你好,放大器(初識篇)》，科學(xué)出版社出版，外文書名: Hello, Amplifier，作者：楊建國。本書是《你好，放大器》的初識篇，是學(xué)習(xí)放大器的入門書。第1章介紹放大器的歷史和分類定義。第2章用大量篇幅介紹放大器關(guān)鍵指標，以及閱讀數(shù)據(jù)手冊的方法。第3章介紹各種各樣的運算放大器，包括精密運放、高速運放、電流反饋型運放和全差分運放。第4章是使用放大器的共性問題，這些問題都是作者在指導(dǎo)學(xué)生的過程中頻繁遇到的。第5章介紹一些典型的放大電路。最后，第6章針對初學(xué)者介紹儀器、調(diào)試、故障排查，以及報告撰寫。針對“如何讓更多用戶簡單使用放大器”這一問題，《你好,放大器(初識篇)》從學(xué)習(xí)、應(yīng)用、設(shè)計等多角度，講解放大器定義、分類和選用，運算放大器的關(guān)鍵指標，多種多樣的運算放大器，使用放大器的共性問題，典型放大電路分析，儀器使用、焊接、調(diào)試和撰寫報告等內(nèi)容。《你好,放大器(初識篇)》適合學(xué)過模擬電子技術(shù)但還不能完全駕馭放大器的讀者，特別是參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的學(xué)生閱讀，也適用于企業(yè)的員工培訓(xùn)和再提高。
標簽： 放大器
上傳時間： 2022-02-28
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摘要：微弱信號檢測是隨著工程應(yīng)用而不斷發(fā)展的一門學(xué)科。近年來，微弱信號檢測相關(guān)研究已經(jīng)成為一個熱點研究領(lǐng)域，具體表現(xiàn)在對微弱信號檢測方法的探尋、對微弱信號檢測系統(tǒng)的設(shè)計、對微弱信號檢測儀器的研發(fā)。本文中主要研究了利用鎖相放大器進行有用信號提取的微弱信號檢測原理與實現(xiàn)方法。首先介紹了微弱信號檢測的基本理論與常見的幾種檢測方法，重點介紹了利用數(shù)字鎖相放大器進行信號檢測的原理。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)字鎖相放大器的相關(guān)檢測原理，給出了數(shù)字鎖相放大器的整體設(shè)計方案，著重從相關(guān)檢測原理算法和移相算法方面對數(shù)字鎖相放大器的設(shè)計作了深入探討。重點研究了采樣頻率與相關(guān)運算結(jié)果的關(guān)系，在設(shè)計的過程中先使用MATLAB進行算法上的模擬，從模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)參考信號為方波而采樣頻率與信號頻率成一定關(guān)系時，系統(tǒng)相關(guān)運算存在固有誤差。為減少該誤差，提出了將動態(tài)采樣率的方法引入數(shù)字鎖相放大器設(shè)計中，運算發(fā)現(xiàn)動態(tài)采樣的采樣頻率數(shù)越多，奇點產(chǎn)生的誤差越少，有效地解決奇點問題。最后，使用LabVIEW對設(shè)計的系統(tǒng)進行仿真測試。測試結(jié)果表明該數(shù)字鎖相放大器在信號幅度為5V、噪聲標準差小于等于50時（SWR=.34.04dB），能有效地檢測出頻率為500kHz以下的信號，系統(tǒng)檢測結(jié)果與理論計算值的相對誤差基本不超過2%。
上傳時間： 2022-06-18
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射頻功率放大器在雷達、無線通信、導(dǎo)航、衛(wèi)星通訊、電子對抗設(shè)備等系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，是現(xiàn)代無線通信的關(guān)鍵設(shè)備.與傳統(tǒng)的行被放大器相比，射頻固態(tài)功率放大器具有體積小、動態(tài)范圍大、功耗低、壽命長等一系列優(yōu)點；由于射頻功率放大器在軍事和個人通信系統(tǒng)中的地位非常重要，使得功率放大器的研制變得十分重要，因此對該課題的研究具有非常重要的意義.設(shè)計射頻集成功率放大器的常見工藝有GaAs，SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工藝具有較好的射頻特性和輸出功率能力，但其價格昂貴，工藝一致性差；CMOS工藝的功率輸出能力不大，很難應(yīng)用于高輸出功率的場合；而SiGe BiCMOS工藝的性能介于GaAS和CMOS工藝之間，價格相對低廉并和CMOS電路兼容，非常適合于中功率應(yīng)用場合.本文介紹了應(yīng)用與無線局域網(wǎng)和Ka波段的射頻集成功率放大器的設(shè)計和實現(xiàn)，分別使用了CMOS，SiGe BiCMOS，GaAs三種工藝.（1）由SMIC 0.18um CMOS工藝實現(xiàn)的放大器工作頻率為2.4GHz，采用了兩級共源共柵電路結(jié)構(gòu)，在5V電源電壓下仿真結(jié)果為小信號增益22dB左右，1dB壓縮點處輸出功率為20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%，最大飽和輸出功率大于24dBm且PAE大于20%，芯片面積為1.4mm*0.96mm；（2）由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工藝實現(xiàn)的功率放大器工作頻率為5.25GHz，分為前置推動級和末級功率級，電源電壓為3.3V，仿真結(jié)果為小信號增益28dB左右，1dB壓縮點處輸出功率大于26dBm，功率附加效率大于15%，最大飽和輸出功率為29.5dBm，芯片面積為1.56mm"1.2mm；（3）由WIN 0.15um GaAs工藝實現(xiàn)的功率放大器工作頻率為27-32GHz，使用了三級功率放大器結(jié)構(gòu)，在電源電壓為5V下仿真結(jié)果為1dB壓縮點的輸出功率Pras 26dBm，增益在20dB以上，最大飽和輸出功率為29.9dBm且PAE大于25%，芯片面積為2.76mm"1.15mm.論文按照電路設(shè)計、仿真、版圖設(shè)計、流片和芯片測試的順序詳細介紹了功率放大器芯片的設(shè)計過程，對三種工藝實現(xiàn)的功率放大器進行了對比，并通過各自的仿真結(jié)果對出現(xiàn)的問題進行了詳盡的分析。
上傳時間： 2022-06-20
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