电路设计
模拟集成电路设计系列博客——3.4.2 稳压器反馈分析
3.4.2 稳压器反馈分析 上一小节中介绍的稳压器的开环分析与基本源极跟随器很相似，假定使用一个跨导为\(G_{ma}\)，输出阻抗为\(R_{oa}\)的单级放大器，环路在放大器的输入处断开并是呀一个测试信号\(v_{t}\)，可以得到如下图所示的小信号等效电路。稳压器负载通过小信号电阻\(R_L ......
模拟集成电路设计系列博客——3.4.1 稳压器概述
3.4.1 稳压器概述 稳压器的作用是产生一个低噪声的直流电压，并且从中可以流出电流。一般我们在电路中使用它来提供一个干净的电源提供给模拟电路，尤其是在有噪声的供电会限制电路性能的场景中，稳压器的使用是必要的。 一个基本的稳压器结构如下图所示，其以参考电压\(V_{ref}\)作为输入。通过一个单位 ......
TI 33063芯片DC-DC升压电路设计
如datasheet参考设计电路图，本设计使用锂电池3.7V升压至5V，计算各电容电阻值 计算参数如下: 分别 1、是Vsat芯片内部三极管饱和电压，如下图，因为是升压电路，所以Vsat取值0.45V 2、VF是二极管压降，这里选用1N5819W，压降为0.9V。 3、Vin=3.7V~5V,这里设 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.3.4 电流基准
3.3.4 电流基准 由于《Analog Integrated Circuit Design, Edition 2》中对于电流参考的介绍有点过于简单，我主要结合书里内容和这篇论文来对电流基准做一个讲解。 电流基准可以被分为五种，即基于\(\Delta V_{BE}\)的电流基准，基于贝塔乘法器（be ......
2023-10月数字逻辑与电路设计助教总结
一、助教工作的具体职责和任务 1.和老师如何配合的：在担任助教的过程中，我会和老师商量如何收作业以及收作业的时间，例如让学委加我QQ约定好时间收作业。老师会和我商量批改作业的问题，以便于及时发还作业。老师会让我和同学们商量做实验的时间和顺序，以及安排好实验的时间。 2.具体职责和任务：职责和任务是登 ......
基于Simulink的Chaos混沌电路设计与仿真
1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 matlab2022a 3.算法理论概述 混沌电路是一类特殊的非线性电路，其输出信号表现出无规律、非周期性、高度敏感的动态行为，这种行为通常称为混沌。混沌电路的研究始于20世纪60年代，混沌现象在数学、物理、工程等领域产生了广泛的影响。下面将详细介绍一种 ......
armsom: AIM5已经设计完了原理图，正在进行电路布局
在现代电子工程领域，原理图设计和电路布局是新产品开发的关键步骤之一。它们为电子设备的功能和性能奠定了基础，决定了产品的最终质量和可靠性。ArmSoM已经成功完成了AIM5的原理图设计，目前正在积极进行电路布局的工作，如下为AIM5初步布局示意图，预计11月二十号完成电路布局。 armsom-aim5 ......
课程设计报告：三层电梯控制电路
课程设计报告：三层电梯控制电路 封面 （在此省略） 课程设计任务书 课题名称： 三层电梯控制电路 设计要求： 每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。 设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式（上升或下降）指示装置。 电梯每秒升(降)一层楼。 电梯到达有停站请求的楼层， ......
三层电梯控制电路课程设计报告
三层电梯控制电路课程设计报告 设计要求 本次课程设计要求我们设计一个三层电梯的控制和显示电路，具体设计要求如下： 每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。 设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式（上升或下降)指示装置。 电梯每秒升(降)一层楼。 电梯到达有停站请求的楼 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.3.3 低电压带隙基准
3.3.3 低电压带隙基准 带隙基准源的一个问题是他们在低于\(1.5V\)的供电电压下工作状态不好，根本的问题在于这些电路使用pn结来产生负温度系数电压，再产生一个正温度系数电压缩放后与之相加进行温度系数的抵消。电压之和只要超过了\(1V\)就使得根本无法在电源电压为\(1V\)时使用这些电路。解 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.3.2 带隙电压基准电路
3.3.2 带隙电压基准电路 带隙电压基准可以分为双极型晶体管实现方案和CMOS晶体管实现方案，由于目前更常用的是CMOS工艺，因此这里略去双极型工艺下的带隙电压基准方案的描述，主要讨论CMOS方案。尽管是使用CMOS工艺，但带隙电压基准的原理要求其仍然得要使用双极型晶体管，所以必须使用一个CMOS ......
模拟集成电路设计系列博客——3.3.1 带隙电压基准概念
3.3.1 带隙电压基准概念 在模拟电路模块，尤其是数据转换模块中，一个非常重要的组件是电压参考。理想情况下，这个模块输出一个固定的已知幅度的直流电压，并且不随温度发生变化。通过这个模块再结合一个精确的电阻可以提供一个稳定的直流电流。有一系列手段可以产生集成电路中的电压参考，具体方式如下： 利用一个 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.2.2 改进恒定跨导电路
3.2.2 改进恒定跨导电路 可以将宽摆幅电流镜结合到上小节所述的恒定跨导偏置电路中。这种修改可以显著降低由于晶体管有限输出阻抗导致的二阶效应，同时并不过于影响信号摆幅。完整电路如下图所示[McLaren, 2001]。这个电路是前面介绍过的固定跨导电路的改进版本，引入了宽摆幅电流镜和启动电路。 固 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.2.1 基本固定跨导电路
3.2.1 基本固定跨导电路 我们知道晶体管的跨导可能是模拟放大器中最重要的参数，因此必须要保持稳定。其稳定性可以通过[Steininger, 1990]首次采用的电路来实现，该电路将晶体管的跨导匹配到一个电阻的电导上。作为结果，对于一阶效应来说，晶体管的跨导独立于电源电压以及工艺和温度误差。 偏置 ......
开关电源DC-DC，LDO稳压电路设计
在使用DC-DC或LDO芯片做电源稳压的时候，只需要关注VIN、SW、与GND三个脚的电路设计，即可得到更平稳的电压。 1、在VIN一般要并联一个大电容（22uF或4.7uF)得到相对平稳电压，和一个小电容(0.1uF、100nF、10nF都可以)去除毛刺噪声，在layout时，小电容越靠近VIN脚 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.1.3 稳压电路
3.1.3 稳压电路 稳压器的目标是产生一个低噪声并能提供电流的电压源。他们一般来说用于这种情节：当一个关键模拟电路必须和其他的电路工作在同一个电源供电下时。如下图所示，其他的电路向共用的电源中引入了很大的噪声，使用稳压器可以为关键电路提供一个更加干净的电源。数字电路一般是电源供电噪声的主要来源，因 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.1.2 参考电路
3.1.2 参考电路 已知绝对值的电压和电流在集成电路的交互处，或者是集成电路和其他分立部件之间是最有用的。例如，两个集成电路需要交互时，规定通过一伏摆幅的信号来进行。参考电压或者电流优势从电源中分配而出，但电源并不重组有着充足的控制精度，这种情况下参考电压或者参考电流就需要通过一个集成参考电路来产 ......
模拟集成电路设计系列博客——3.1.1 偏置电路
3.1.1 偏置电路 在一个模拟集成电路中，许多子电路协同工作来产生所有的直流电压和电流，这些子电路模块包括了偏置电路，参考电路和稳压器。一个偏置电路能够产生直流电压，控制晶体管在一些想要的工作点附近。由于晶体管参数在不同的芯片，不同的温度下改变，偏置电压也得随之变化。参考电路产生固定值的电压与/或 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.4.5 共模反馈
2.4.5 共模反馈 典型情况下，将全差分放大器用在反馈应用中时，反馈决定了差分信号的电压，但是不能影响共模电压。因此必须要增加一个额外的电路来决定输出共模电压并控制器等于某个固定的电压，一般是电源电压的一半。这个电路就称为共模反馈电路（common-mode feedback, CMFB）一般是全 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.4.4 低压全差分放大器
2.4.4 低压全差分放大器 低供电电压使得放大器的设计变得显著复杂很多。输入共模电压必须限制在一个非常紧的范围内，来确保输入差分对的尾电流源保持在饱和区。例如考虑之前讨论过的全差分折叠Cascode放大器，并假定一个普通NMOS晶体管作为尾电流源\(I_{bias}\)，输入共模电压必须大于\(V ......
模拟集成电路设计系列博客——2.4.3 全差分电流镜放大器
2.4.3 全差分电流镜放大器 全差分电流镜放大器的结构如下图所示，和全差分折叠Cascode放大器一样，这个设计也可以用互补设计的方法来实现，即使用p管作为输入晶体管，n沟道电流镜和p沟道偏置电流源。哪种设计更受欢迎主要取决于负载电容或者等效第二极点是否收到了带宽的限制，以及最大化低频增益或者带宽 ......
数字电路硬件设计系列（十七）之上电时序控制电路
1 简介 上电时序，也叫做Power-up Sequence，是指电源时序关系。下面就是一系列电源的上电的先后关系： 2 方案介绍 2.1 电容实现延时 采用不同的电容来控制上电延时时间的长短，具体的电路见下图： 这种上电时序控制的方式，电路结构简单，但是延时时间难以精确的控制。在FPGA的电源时序 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.4.2 全差分折叠Cascode放大器
2.4.2 全差分折叠Cascode放大器 下图展示了一个简化的全差分折叠Cascode放大器。使用两个Cascode电流源来取代之前介绍的结构中的n沟道电流镜，并增加了一个共模反馈电路。这些电流源的驱动晶体管的栅压由共模反馈电路的输出电压\(V_{cntrl}\)决定。共模反馈电路的输入是全差分放 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.4.1 全差分放大器的基本结构
2.4.1 全差分放大器的基本结构 对于电路来说，处理单端信号和差分信号的区别往往很小。比如下图中比较了全差分对电路和单端输出差分对。他们之间的唯一区别是在全差分电路中电流镜负载被两个匹配的电流源取代。需要注意在两个电路中功耗实际上是一样的。由于单个节点上的电压摆幅往往被固定的供电和偏置电压限制，全 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.3 电流镜放大器
模拟集成电路设计 2.3 电流镜放大器 2.3 电流镜放大器 另一个在驱动片上容性负载时常用的放大器是电流镜放大器，其简化图如下所示： 通过使用高输出阻抗的合理的电流镜结构，能够使得整体增益变得相当可观。下图展示了一个电流镜放大器的细节结构： 整体的传输函数可很近似于单极点系统，我们使用分析折叠Ca ......
过温保护动作不恢复，重新上电再次恢复电路设计
设计来源： 医疗设备整改，原有设备不满足法规《YY 0648-2008测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第2-101-部分体外诊断(IVD)医用设备的专用要求》的14.3过温保护装置应不是自动复位的。增加“过温保护电路”。 设计原理图： 电路原理： 上电A点低电平使得Q2基极低电平，Q2导通使得 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.2.3 折叠Cascode放大器的摆率
2.2.3 折叠Cascode放大器的摆率 两个二极管接法的晶体管\(Q_{12}\)和\(Q_{13}\)在正常工作时截止，对于放大器的工作几乎没有影响。但是他们能共有效的提升数倍摆率[Law, 1983]。为了理解他们的功能，首先考虑没有这两个晶体管时的摆率限制。假定有一个很大的输入差分电压导致 ......
模拟集成电路设计系列博客——2.2.2 折叠Cascode放大器的小信号分析
2.2.2 折叠Cascode放大器的小信号分析 在折叠Cascode放大器的小信号分析中，差分对\(Q_1\)和\(Q_2\)的漏极流出的差分输出电流施加到了负载电容\(C_L\)上。具体来说，\(Q_1\)流出的小信号电流直接通过源极留到\(Q_6\)的漏极然后再到\(C_L\)，而来自\(Q_ ......