可编程增益论文_阮剑剑,魏聪,陈铖颖

导读:本文包含了可编程增益论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:可编程,增益,放大器,混频器,负反馈,毫米波,结构。

可编程增益论文文献综述

阮剑剑,魏聪,陈铖颖[1](2019)在《一种全集成的麦克风可编程增益放大器设计》一文中研究指出针对麦克风应用,设计一种全集成、高精度的可编程放大器电路。该电路采用电容增益以及高通滤波器的设计方法,无须片外去耦合电容,实现可编程增益放大器的单片集成。可编程增益放大器电路采用SMIC 0.13μm 1P8M CMOS工艺实现。完成后仿真结果表明,在电源电压1 V,增益18 dB,输入信号频率2 kHz,峰峰值50 mV时,可编程增益放大器动态范围达到73 dB,总谐波失真64 dB,整体功耗206μW,满足麦克风全集成、高精度的应用需求。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年13期)

高昂[2](2019)在《应用于压力传感器的可编程增益放大器设计》一文中研究指出以传感器的读出电路为代表的模拟前端电路(AFE),是未来物联网布局的一个重要的技术环节,其承担着信息的获取和量化,直接决定了所获取信息的精度与速度。而可编程增益运算放大器的重要功能是对传感器的输出信号进行精确放大,并且消除传感器输出的失调电压,是AFE中的核心模块之一。本文所设计的是一款应用于压力传感器读出电路的PGA模块,首先是PGA具有放大功能,可以将传感器微弱的输出信号进行放大,这样可以有效减少模数转换器(ADC)量化精度的设计压力,大大提高整个AFE的设计精度。其次PGA具有放大倍数可调的功能,可以适应不同的传感器输出以及ADC的量化精度要求,增加了PGA的可扩展性。最后PGA可以有效校准传感器输出的失调电压,并与PGA自身的失调电压校准相结合,极大的提高了PGA输出的精确度。本文首先介绍了PGA的基本原理与主要的实现方法,对各类PGA的实现原理进行简要的介绍,着重介绍本文所设计的PGA结构,分析了PGA叁级运放各自的传输函数,设计完成了开环运放,校准RDAC和为整体电路提供参考电压的偏置源电路,并且计算出了相关参数为设计出具体的电路实现提供了方法。然后重点分析了PGA电路中的误差来源,提出了采用辅助运放的auto-zero校准结构,计算了来自传感器的输入失调电压,提出了两级RDAC校准的算法解决了输入失调电压。最后将本文设计在版图上进行实现,完成关键模块的版图,并且通过版图后仿验证关键电路模块的性能,最后完成整体版图,后仿验证了两级RDAC校准算法的精确程度。本文设计了一款应用于压力传感器的PGA,基于0.18μm CMOS工艺,要求实现在传感器输出端实现4-bit的压力识别,每一列传感器的刷新频率为100Hz,并且要求性能稳定。整个PGA包含叁级运算放大器和两级校准RDAC,以及为模块提供参考电压的偏置源电路,总的PGA版图面积998μm×443μm,电源电压2.6V-3.6V,典型值为2.8V,通过版图仿真,可以得到在规定的刷新时间内,实现放大倍数为-4dB-63.7dB的精准放大,并且在电源电压2.6V,输入失调为520mV时,可以将失调校准到还剩13.46μV,总的PGA电源电流最高为616μA。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

[3](2019)在《可编程增益仪表放大器:寻找合适的器件》一文中研究指出数据采集系统(DAQ)在许多行业应用广泛,例如研究、分析、设计验证、制造和测试等。这些系统与各种传感器接口,从而给前端设计带来挑战。必须考虑不同传感器的灵敏度,例如,系统可能需要连接最大输出为10 mV和灵敏度为微伏以下的负载传感器,同时还要连接针对10 V输出而预调理的传感器。只有一个增益时,系统需要具有非常高的分辨率来检测两个输入。即便如此,在最低输入时信噪比(SNR)也会受影响。在这些应用中,可编程增益仪表放大器(PGIA)是适合前端的解决方案,可适应各种传感器接口的灵敏度,同时优化SNR。集成PGIA可实现良好的直流和交流规(本文来源于《世界电子元器件》期刊2019年01期)

方康明,尹韬,唐林怀,陈振雄,高同强[4](2018)在《基于模拟总线接收端的CMOS增益可编程LNA》一文中研究指出面向模拟总线接收器应用,设计实现了一款CMOS增益可编程低噪声放大器(LNA)。内置高/中/低增益3个信号放大通路,以满足不同信号幅度情况下的模拟总线接收时的噪声、线性度与输入阻抗等性能需求。提出电容补偿漏电流方法提高高增益信号通路放大器的输入阻抗,同时采用带宽拓展负载方法降低信号相移,解决放大器相移造成电流补偿能力降低的问题。中/低增益信号通路放大器采用差分多门控晶体管(DMGTR)和负反馈技术提高放大器线性度。放大器基于0.18μm CMOS工艺设计,在1~33 MHz频段,增益范围为-14.3~25 dB,输入阻抗大于2.4 k?,输入叁阶交调点(IIP3)为-1.6dBm(最大为20.7dBm),在25dB增益下等效输入噪声为1.79 nV/Hz(1/2)@1 MHz~0.87 nV/Hz(1/2)@33 MHz,1.8 V电源电压下工作电流为6.5 mA。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2018年06期)

张博,王云娜,孙景业,吴昊谦[5](2018)在《一种宽带可编程增益放大器设计》一文中研究指出基于台积电0.18μm工艺,设计一款频率为0~100 MHz的宽带可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)。采用闭环反馈结构,主要设计运算放大器(operational amplifier,OPA)、电阻反馈网络、2-4译码器和直流失调校准电路(direct current offset cancellation,DCOC)4部分电路。仿真结果表明:该PGA电路的动态范围为0~18 dB,步进为6 dB,带宽为100 MHz,噪声系数(noise factor,NF)低于15 dB,芯片面积为247μm×180μm。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年20期)

吴进,李春妮,吴汉宁,李聪[6](2018)在《一种高线性度宽带可编程增益放大器设计》一文中研究指出基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计一款应用于软件无线电射频收发系统的高线性度宽带可编程增益放大器。采用闭环负反馈结构,通过差分运算放大器电路以及选通无源电阻电容网络实现增益dB线性可调,添加负电容电路扩展带宽,满足高线性度要求。同时,添加具有四阶巴特沃斯滤波器的直流漂移抑制电路抑制直流偏移。仿真结果表明,该可编程增益放大器在1.8V电源电压下,工作电流为7mA,增益动态范围为-11~20dB,步长为1dB,工作带宽为0~100MHz,输出1dB压缩点为14.8dBm,噪声系数为23dB。能够满足软件无线电射频收发系统的指标需求。(本文来源于《西安邮电大学学报》期刊2018年03期)

马力,王志功,徐建[7](2017)在《带有二进制开关和恒跨导偏置的信号求和型可编程增益放大器(英文)》一文中研究指出提出了一种基于信号求和结构的新型可编程增益放大器.不同于传统的信号求和可变增益放大器,在本设计中,通过二进制开关的控制接入分流管的宽长比来实现分流管的跨导改变.二进制的设计可以实现精确的6 dB增益步长.恒跨导偏置技术保证了电路实现精确的增益,且不受工艺、电压和温度变化的影响.P-well NM OS技术消除了背栅效应对增益误差的影响.低增益采用源极退化技术实现,实现了信号强度较大时,电路具有高线性度.所设计的可编程增益放大器采用0.18μm CMOS工艺制造.测试结果显示,增益范围为0~24 dB,增益步长6 dB,最大增益误差为0.3 d B.在不同增益下,电路都能保证恒定210 MHz带宽.OIP3和最小噪声系数分别为20.9 d Bm和11.1 dB.电路版图紧凑,核心面积为0.068 mm~2.在1.8 V的电源电压下,消耗4.8 mW功率.(本文来源于《Journal of Southeast University(English Edition)》期刊2017年02期)

陆序长[8](2017)在《斩波稳定型全差分可编程增益放大电路的设计》一文中研究指出Sigma-Delta模数转换器(Sigma-Delta Analog to Digital Converter,Σ-ΔADC)具有高分辨率、高可靠性、易于集成等优点,并被广泛应用。由于ADC处理的信号通常比较微弱,故可编程增益放大电路在模数转换过程中不可或缺,且性能要求十分严格。一方面,可编程增益放大器对信号起放大和传递作用,其精度好坏直接影响整个Σ-ΔADC的分辨率;另一方面,Σ-ΔADC中调制器模块的输入端为采样保持电路,时钟每切换一次,会为通路引入剧烈的电压抖动。因此,可编程增益放大器必须具备很强的驱动能力,使信号能够快速建立,保证信号的真实度。针对上述问题,本次课题基于110nm CMOS工艺,设计了一款高性能可编程增益放大电路,将其应用于16bit、10Msps的Σ-ΔADC芯片中。本设计主要由可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)、缓冲器(Buffer)以及带隙基准源(Bandgap Reference,BGR)等电路模块组成。其中,核心模块为PGA,在结构选取上,采用全差分型折迭式共源共栅结构,以增强抗共模干扰能力;而在技术应用上,一方面,采用斩波稳定技术和AB类推挽技术,提高PGA的精度和动态性能,另一方面,其电流源采用自级联结构,提高PGA的电压余量和鲁棒性。为了进一步增强PGA输出端的驱动能力,在PGA输出端增加缓冲器电路,以适应调制器中采样开关的不断切换;另外,Buffer中采用斩波稳定技术,用于降低失调和噪声,使得PGA输出端传至调制器模块的信号失真大大减小。BGR为课题中最基本的模块,运用电流熔断修调技术,提高电路温漂性能,为PGA共模反馈单元提供精准的参考电压;同时,用BGR产生基准电流,为PGA和Buffer提供参考电流,保证所有电路可产生静态偏置,从而正常工作。基于110nm CMOS工艺,采用Cadence-spectre软件对本课题电路做仿真验证,其中,PGA的等效输入噪声为1.11nV/sqrt(Hz)、失调电压为61.5uV、共模抑制比为111dB、电源电压抑制比为107dB;Buffer的等效输入噪声为18.6nV/sqrt(Hz)、失调电压为27.4uV、共模抑制比为126dB、电源电压抑制比为91.9dB;BGR的温漂系数为9.07ppm/℃、电源抑制为-97.9dB。仿真结果显示,各模块指标均达到设计要求,且整体ADC的综合性能良好。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-05-01)

李雨田[9](2017)在《宽带可编程增益放大器及自动增益控制环路关键技术研究》一文中研究指出随着通信技术的快速发展,以及大数据时代的到来,人与人之间的通信越来越密切,随之而来的是对通信的速率要求也越来越高。传统的频段已无法满足人们对速率的要求,而毫米波的优势显而易见,更高的带宽意味着更高的数据率,利用毫米波进行无线通信成为了学术界和工业界的研究热点。本文为应用于毫米波短距离无线通信的60GHz毫米波接收机设计了基于TSMC 65nm工艺的宽带可编程增益放大器(PGA)。由于接收机数据率至少为5Gbps,因此对中频放大器的带宽要求很高,而目前存在的宽带可编程增益放大器的带宽远远不够,因此需要采用新的结构。在对现有的宽带PGA技术进行调研后,在翻转电压跟随器(FVF)的拓扑结构上进行改进,并利用源极电容负反馈技术,提出了一种新的放大器结构。该结构可在拓展带宽的同时不引入额外的功耗。为了使放大器的增益可通过编程改变,加入电阻阵列,为了保证各增益档位下通带内过冲不超过1dB,加入电容阵列进行补偿,经过后仿真验证,增益可调节范围为10~30dB,一共20dB动态,增益步进为5dB,各增益档位下带宽均大于5GHz,当工艺角和温度发生改变时,均可以通过调节电容阵列使得通带内无过冲,且3dB带宽满足设计要求,各工艺角下均大于5GHz。同时设计的数控晶振电路采用皮尔斯振荡结构,加入自动幅度控制(AAC)电路,经后仿真验证,振荡频率40M,可调节100ppm的频偏,1kHz处相位噪声约为120dBc/Hz。本文还为超外差接收机设计了基于TSMC 90nm工艺的自动增益控制(AGC)环路,整个模块由叁级的可编程增益放大器(PGA)和自动增益控制(AGC)模块构成。PGA采用电阻反馈的闭环结构,对噪声和线性度进行综合考虑后,合理分配叁级的动态增益,设计了步进为1dB的电阻阵列。AGC环路由模拟模块和数字逻辑模块构成,模拟部分采样PGA的输出后,与高低门限_HV,_LV进行对比输出2bit的控制码,送入数字逻辑模块中进行运算后反馈给PGA,调节PGA档位控制PGA的输出在要求的门限内。经过后仿真验证,PGA增益调节范围为8~56dB,共48dB动态范围,增益步进为1dB,叁阶谐波抑制大于40 dB,AGC环路可控制输出幅度在-5~-2dBm或者-7~-3dBm。目前该芯片已流片,并完成测试,测试PGA的动态增益为44dB,AGC可调控动态范围为28dBm,整个模拟基带输出1dB压缩点在2dBm左右,70MHz处的噪声系数为36dB。(本文来源于《清华大学》期刊2017-04-01)

[10](2017)在《凌力尔特推出具可编程增益放大器的300MHz至6GHz双通道宽带混频器可实现5G无线接入》一文中研究指出凌力尔特公司(Linear Technology Corporation)推出一款新宽带、高动态范围双通道混频器LTC5566,该器件集成了可编程可变增益IF放大器。这款双通道混频器具非常宽的300MHz至6GHz输入频率范围,得到了专门优化,而且在新的3.6GHz和4.5GHz 5G频段以及已经使用很长时间的4G频段具广泛的表征。(本文来源于《半导体信息》期刊2017年01期)

可编程增益论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以传感器的读出电路为代表的模拟前端电路(AFE),是未来物联网布局的一个重要的技术环节,其承担着信息的获取和量化,直接决定了所获取信息的精度与速度。而可编程增益运算放大器的重要功能是对传感器的输出信号进行精确放大,并且消除传感器输出的失调电压,是AFE中的核心模块之一。本文所设计的是一款应用于压力传感器读出电路的PGA模块,首先是PGA具有放大功能,可以将传感器微弱的输出信号进行放大,这样可以有效减少模数转换器(ADC)量化精度的设计压力,大大提高整个AFE的设计精度。其次PGA具有放大倍数可调的功能,可以适应不同的传感器输出以及ADC的量化精度要求,增加了PGA的可扩展性。最后PGA可以有效校准传感器输出的失调电压,并与PGA自身的失调电压校准相结合,极大的提高了PGA输出的精确度。本文首先介绍了PGA的基本原理与主要的实现方法,对各类PGA的实现原理进行简要的介绍,着重介绍本文所设计的PGA结构,分析了PGA叁级运放各自的传输函数,设计完成了开环运放,校准RDAC和为整体电路提供参考电压的偏置源电路,并且计算出了相关参数为设计出具体的电路实现提供了方法。然后重点分析了PGA电路中的误差来源,提出了采用辅助运放的auto-zero校准结构,计算了来自传感器的输入失调电压,提出了两级RDAC校准的算法解决了输入失调电压。最后将本文设计在版图上进行实现,完成关键模块的版图,并且通过版图后仿验证关键电路模块的性能,最后完成整体版图,后仿验证了两级RDAC校准算法的精确程度。本文设计了一款应用于压力传感器的PGA,基于0.18μm CMOS工艺,要求实现在传感器输出端实现4-bit的压力识别,每一列传感器的刷新频率为100Hz,并且要求性能稳定。整个PGA包含叁级运算放大器和两级校准RDAC,以及为模块提供参考电压的偏置源电路,总的PGA版图面积998μm×443μm,电源电压2.6V-3.6V,典型值为2.8V,通过版图仿真,可以得到在规定的刷新时间内,实现放大倍数为-4dB-63.7dB的精准放大,并且在电源电压2.6V,输入失调为520mV时,可以将失调校准到还剩13.46μV,总的PGA电源电流最高为616μA。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

可编程增益论文参考文献

[1].阮剑剑,魏聪,陈铖颖.一种全集成的麦克风可编程增益放大器设计[J].现代电子技术.2019

[2].高昂.应用于压力传感器的可编程增益放大器设计[D].电子科技大学.2019

[3]..可编程增益仪表放大器:寻找合适的器件[J].世界电子元器件.2019

[4].方康明,尹韬,唐林怀,陈振雄,高同强.基于模拟总线接收端的CMOS增益可编程LNA[J].太赫兹科学与电子信息学报.2018

[5].张博,王云娜,孙景业,吴昊谦.一种宽带可编程增益放大器设计[J].电子设计工程.2018

[6].吴进,李春妮,吴汉宁,李聪.一种高线性度宽带可编程增益放大器设计[J].西安邮电大学学报.2018

[7].马力,王志功,徐建.带有二进制开关和恒跨导偏置的信号求和型可编程增益放大器(英文)[J].JournalofSoutheastUniversity(EnglishEdition).2017

[8].陆序长.斩波稳定型全差分可编程增益放大电路的设计[D].湘潭大学.2017

[9].李雨田.宽带可编程增益放大器及自动增益控制环路关键技术研究[D].清华大学.2017

[10]..凌力尔特推出具可编程增益放大器的300MHz至6GHz双通道宽带混频器可实现5G无线接入[J].半导体信息.2017

论文知识图

加随机震动输出可动态配置信号调理方案可编程增益放大器的原理图可编程增益放大器主放大电路导...可编程增益放大器版图可编程增益放大器PGA结构框图

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