scuzy_202071-CSDN博客

原创 2020-09-08

每周经典电路分析：高速自适应触发电路在数字接收机中一般输入信号的幅度会因为信道带宽等原因，造成输入信号有起伏衰落，需要自适应的整形电路，来重构数字信号波形，本次推文介绍一个实用的高速自适应触发电路，可以在100HZ10Mhz频率范围类对2100mv的信号数字信号自适应整形，电路图如下:1）U1、C4、C5、R8、R7构成了典型的交流放大电路，其直流增益为1倍，交流增益为21倍，增大放大倍数可以检测更小的输入信号，但是会降低带宽，此处可以选择摆率和小信号带宽都比较大的高速电流运放2）Q1/Q3/C1/

2020-09-08 17:33:09 178

原创每周经典电路分析：采样保持放大器(2)

本次推文介绍经典的采样保持器电路，其工作速度更快，但也更复杂，以下是经典分立元件电路：此电路分为：负压发生电路（红色），采样保持开关控制(黄色)，对称镜像读取电路等部分(绿色)；采样保持开关控制(黄色)命令端口输入低电压时,VT7饱和，VT6饱和，开关管的G极被下拉到-0.5V左右，整个开关管被关闭，采样电容处于保持状态，1500pf电容左端被充电到-0.5v左右，右端为0V;命令端口输入高电压时，VT7、VT6截止，1500pf电容右端被二极管钳位在0.6-0.7v，切换瞬间开关管的G极被拉

2020-08-04 16:29:51 1131

原创每周经典电路分析：采样保持放大器(1)

与ADC转換器相伴出现的逻辑器件是采样保持放大器。对于1.5V工作的电路来说，采样保持电路是最难设计的电路之一，主要是因为没有可用的具有足够低截止电压的FET开关，这里介绍了两个方法，第一种方法是通过去掉开关来解决相关问题，虽然其实现采样保持的方法并非常规方法，但它不需要专门的部件，不需要微调，电路容易构建，具有大约4ms级采样时间(稳定到0.1%)。第二种是更加传统的设计电路，需要专门进行选择的匹配部件，更为复杂，但是其提供的125us( 0.1%)的采集时间，相比第一种的设计提高了30倍。我们将分两次

2020-08-02 16:24:12 3082

原创 1.5v下的10位ADC设计举例

今天再和大家分享一个Jim Walliams用超低压比较器设计的一个单电池供电的10位ADC转换器电路，让我们在对大师的膜拜中共同提高设计水平，废话不少，先上电路：一、工作原理转换命令处输入高电平时，绿色部分得倒置三极管饱和导通，将聚苯乙烯电容放电到1mv以下，几乎为零(倒置三极管得应用非常巧妙，一般人根本想不到将晶体管开关倒置使用！)，此时LT1018的负端输入电压高于正端，则C1A(LT1018)输出为低；放电完毕，转换命令设为低，开始转换ADC，红色部分的恒流源开始对聚苯乙烯电容线性充电，一直

2020-07-31 14:33:52 850

原创每周一个经典电路解析：Jim Williams与其VF转换电路

追求电子装置的便携性以及电池供电一直是一种应用需求，其可广泛应用于医疗、远程数据采集和电力监控等领域，在某些情况下，出于对空间、功率和可靠性的考虑，系统供电最好1.5V单电池，然而不幸的是，绝大多数线性集成电路都不能在1.5V下工作，而且硅晶体管和二极管的600mv开启电压使电路设计更加困难，此外，1.5V的单电池其多数情况下的电池电压却只有1.3V，所有这些限制是很棘手的，尤其是在需要诸如数据转換器和采样保持这样复杂线性电路的功能时。尽管存在这些问题，采用适当的电路设计依然可以设计出这种线性转化电路，有此

2020-07-30 12:19:38 4450

原创模拟集成电路设计：MOS器件物理模型(1)

MOS器件是模拟集成电路设计的基础，本推文简单列举一下基本知识点：1、基本器件模型以下模型是针对长沟器件图 1 MOS 器件结构通过模型导出的器件Model通常是一个四端口网络，这是在实际器件中衬底也是需要接参考的。通常NMOS器件衬底接地（或最低电平），相对应PMOS器件衬底接电源（或最高电平）。衬底电压不同会影响沟道电流。图 2 衬底的连接沟道长度调制是在设计过程中是不可忽视的问题，尤其是短沟道器件中，除了考虑沟道长度还得考虑载流子迁移率的速度饱和的问题。速度饱和载流子迁移

2020-07-27 11:35:28 3643

原创微波电子线路之集总参数元件(1)

模拟电子电路设计，随着追求更高的频率、带宽、传输速率，电子线路的工作频率越来越高，"电路理论"的分析方法逐渐失效，分析设计逐渐过渡到"微波网络"和"场"的分析设计，"微波网络"是一种将"路"与"场"结合的分析设计方法，在微波电子线路设计中广泛使用。"微波网络"里用得最多的是[S]参数、[T]参数、[A]转移参量参数。微波电子线路，也有叫微波固态电路、微波有源电路、微带电路，其研究射频微波频段的各种放大器、混频器、振荡器、频率变换器、微波集成电路等的分析与设计，其与低频的模拟电路、高频电路的设计分析方法很不一

2020-07-26 14:08:07 4266 3

原创精确移相电路的设计举例

移相电路就是对输入信号(一般是正弦波)进行相位控制，而不改变其幅度，本推文以移相电路为例，展示模拟电路的反馈设计技巧与方法：一、全通滤波器实现移相以上是两种移相电路的原理，其输出幅度保持不变，移动的相位随R3和C而改变，在C和R3确定时其移相是arctan函数，非线性的，当WR3C较小时，近似线性arctan(x)=x,|x|<=0.5，仿真伯德特的相位如下：上图可见，在WR3C较小时，是线性相移，即确定最最高频率Wmax后可以反向计算R3C<=0.5/Wmax,确定线性相移应用的

2020-07-25 12:26:48 14957 8

原创射频电路的接地孔与回流问题

前沿下图是PCB走线排板时常见的微带线(左图)和带状线(右图)的电磁场分布示意图，其电力线从走线层发出，终止于相关平面层，相关平面层不一定是地线层，可以是电源层，甚至是任意的网络层，在终止的相关平面层里会产生镜像电流，这个电流就叫走线层电流的"回流"，回流与信号电流构成闭合回路，频率不是太高时满足电路理论的基尔霍夫电流定律，两者相等。一般高速信号线的回流，我们都会尽量有意安排在地线层或某电源层上，而不是某信号走线层上，否则其串扰可能很大，不适合高速走线，具体分析见后面(三)一、微带线的回流分布微带线

2020-07-23 11:09:47 6422 3

原创你的放大器是否可能自激振荡?

下面简单推导一下反馈满足振荡的幅度条件|AF|=1时的相位裕量与时域的阶跃响应定性关系，这个有较强的工程应用意义。一般放大器工程应用的相位裕量最好大于45°，接近60°最好，再大基本没有意义，反而影响阶跃响应速度，而相位裕量低于30°时，就要注意排板和容性负载问题，在高增益时可能自激振荡。特别注意下面的相对误差函数|D(jw)|与相位裕量的公式：相位裕量为45°时，在相位裕量角频率出的实际响应比理想大31%，在阶跃响应上会出现一个小尖峰，但电路可以稳定工作。随着相位裕量减小，尖峰越来越大，慢慢变

2020-07-22 18:01:34 1377

原创数字硬件系统设计之一：Scala快速入门(2)

在Scala里，类是用关键字“class”来定义，一旦定义完成，就可以通过“new 类名”的方式来构造一个对象。而这个对象的类型，就是这个类。换句话说，一个类就是一个类型，不同的类就是不同的类型。在后续会讲到类的继承关系，以及超类、子类和子类型多态的概念。在类里可以定义val或var类型的变量，它们被称为“字段”；还可以定义“def”函数，它们被称为“方法”；字段和方法统称“成员”。字段通常用于保存对象的状态或数据，而方法则用于承担对象的计算任务。字段也叫“实例变量”，因为每个被构造出来的对象都有其自己的

2020-07-20 13:29:33 216

原创电流输入放大器的设计

一、前言本推文介绍有关电流信号放大的基本知识,对两种常用电流检测电路结构的噪声特性进行对比。放大器的作用是将微弱信号放大到某种电平。一般来说，多数都是放大输入电压信号，但是对于传感器来说，也有处理电流信号的情况，例如光二极管等光传感器微小的输出电流与输入光的强度成比例。因此，使用的前置放大器最好是电流输入型。在例如，电力系统中使用的电流传感器CT(Current Transformer)输出的也是电流。所以就适应传感器的种类来说，前置放大器可以分为电压输入和电流输入两种类型。对于电压输出型型的传

2020-07-19 11:36:28 8227 2

原创直流电压降仿真点评

视频分为4段，简单点评期末综合设计的直流电压降仿真，使用allegro 的sigrity软件：视频1 期末综合设计报告的直流电压降点评1 视频2：期末综合设计报告的直流电压降点评2 视频3：

2020-07-18 17:32:09 441

原创 S参数的知识点小结（1）

微波网络理论是解决微波系统问题的一种方法，它把实际的微波系统抽象为一种黑盒模型，不需要详细知道系统内部的场结构，而只需知道电信号通过系统后其幅度和相位等的变化，即只关心端口特性。微波网络分析和网络综合是微波网络理论的两方面内容，现在工程应用中这两方面都广泛借助EDA软件，例如keysight的ADS、genesys、Empro, Cadence的AWR(去年还是属于NI公司)，还有ANSYS hfss等。在微波频段的电路设计，一般也叫微波有源电路、微波固态电路或微带电路等等，前述各种EDA工具，后续将推出一

2020-07-18 17:00:10 892

原创数字硬件系统设计之一：Scala快速入门(上)

此文作为spinalHDL数字硬件系统设计的入门篇，有点啰里啰唆，关键是后面的小视频演示。背景为啥介绍Scala?Scala是做大数据开发最牛的工具之一, 和数字系统设计有毛关系？这话说来就长了，简单说都是因为美国名校加州伯克利分校的错，才害得我们做电子系统硬件设计的码农们去辛苦研究一种高度抽象、苦涩难懂、一旦掌握又会让你的开发工作非常简单高效的语言：1979年伯克利分校的大神David Patterson教授提出了RISC的想法，主张处理器硬件设计应该专注加速常用的指令，较为复杂的指令则利用常用指令

2020-07-16 11:22:23 1337

原创输入等效噪声电压与等效噪声电流

有源器件的输入等效噪声是一个虚构的量，它不能在电路的输入端实际测量到，它只是在输出端测量到的噪声除以电路增益，而等效到输入端，目的是便于比较不同电路的噪声特性。在以上的讨论中，我们假定了输入参考噪声可以用与输入串联的一个电压源来模拟。如果电路的输入阻抗不是非常大，且信号源的源阻抗并不是可忽略，那么这种表示一般是不完善的。要知道原因，可以考虑图(a)的共源级电路，这里Cin表示输入电容，为简单起见忽略1/f噪声。由式计算得到电路的输入参考噪声电压为8kT/( 3gm)十4kT/(gmgmRD)。现在假设前级

2020-07-15 12:46:03 11300

原创玻尔兹曼常数自动仿真测试的程序分析

玻尔兹曼常数（Boltzmann constant），通常使用表示，是指有关于温度及能量的一个物理常数。玻尔兹曼是一位奥地利物理学家，在统计力学的理论有重大贡献，玻尔兹曼常数具有相当重要的地位。1.基于2N3904的Boltzmann常数在PN结两边，存在一个由电子-空穴扩散而形成的耗散区，以及伴随着的接触电位区，只有热量动能超过的电子才能够从n型区域穿越到p型区域。根据统计力学原理，处在热平衡下电子的动能分布遵循「玻尔兹曼分布」：这样，外部总电流为：下面是实验所使用的电路图。后级的.

2020-07-15 12:40:03 1018

原创高频电路中的电阻衰减网络

在介绍衰减网络前，先介绍一下真实的电阻、电容、电感模型（1–5）：1、电阻的等效模型2、电容的寄生参数3、电容的等效参数5、电感的等效模型6.Π型阻抗匹配衰减网络在高频射频电路中，当需要变增益而衰减信号且信号是宽带甚至超宽带信号时，可以使用电阻衰减网络，如下图：每个Π型网络的端口阻抗都是50欧姆，衰减x db,其计算公式如下：Z0为特征阻抗，一般取50欧姆或75欧姆、600欧姆，根据上面公式计算出常见的衰减x db时的电阻取值如下：当没有合适电阻时，可以采用串并联方式

2020-07-15 12:15:40 6982 7

原创电压反馈运放和电流反馈运放

本推文对电流反馈运放和电压反馈运放两种放大器的特性和功能进行了对比和分析，指出了两者的众多相似点和应用注意事项。引言电压反馈(Voltage Feedback，VF)运放是最常见的运算放大器。但是，尽管电流反馈(Current Feedback，CF)运放已经面世有几十年，有很多设计者仍然不知道怎样应用它们。很多人都不是十分清楚“电流反馈”及其相关术语。实际上，电流反馈运放是一种互导倒数运算放大器，所以有一些专用的术语。但是，电流反馈运放和电压反馈运放的相似点远远多于二者的相异点。2.理想模型在理

2020-07-15 11:44:00 11451 1

原创低噪声前置高增益放大器设计

低噪声前置高增益放大器设计设计一个低噪的高增益放大器，放大倍数在1000倍（60db)以上，如此高的增益，最容易发生的问题有两个：1）放大器自激振荡，这可以通过PCB排板和电源滤波来解决，主要是制作工艺问题，我们不在此讨论。2）温漂、偏置电压、偏置电流或外部的微小直流偏置都很容易导致放大器限幅而无法使用，本推文介绍一种超级伺服电路来解决此问题。超级伺服电路就是一个积分器电路，对极低频偏移电压或外部直流电压进行积分补偿，以保证高增益电路只放大交流输入信号，而不放大偏移电压或外部偏置的直流电压，以保证交

2020-07-14 18:27:17 4654 2

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