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时间:2018-07-10
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1、杭州电子科技大学信息工程学院毕业设计(论文)外文文献翻译毕业设计(论文)题目高速运算放大器设计翻译题目高速运算放大器架构的演进系电子工程专业电子信息工程姓名袁浙娜班级08091912学号08918205指导教师邝小飞原文出处及作者:[外文期刊] Smith,D.,Koen,M.-IEEEJournalofSolid-StateCircuits,199410高速运算放大器架构的演进一、摘要通过对现代宽带双极晶体管运算放大器的长处和弱点进行调查,并在带宽,压摆率,失真和功耗方面进行比较。本文从真空管随着时间的推移以及大量使用的角度追溯运算放大器
2、设计的演变.其特殊的价值在于能够使设计师以这些电路的设计方案为基础应用于许多新的放大器的设计.此外,还描述了一个编造AT&TCBICV2的过程中运算放大器的组件数组。本设计采用那些经过多年发展的设计技术,在一个单独的晶圆上,产生四个独立运算放大器。工艺设计方面主要需要确定每个架构的共同元素和阵列上,实现四个独特的架构所需的额外组件的最低数量。这项工作主要是通过审查各种拓扑结构,以及利用以前的设计,然后以几种不同的设计和制造特殊的基础阵列来证明设计是如何工作的。在集成电路出现之前已经存在运算放大器,但是似乎当与性能最佳的互补双极型工艺相匹配时
3、,这些设备的性能还是有所限制的。反过来,为了使这些运算放大器得到更好的应用,需要越来越高的性能的电路设计和工艺技术的发展,以满足每一个新的需求。在第II–IV章节中,主要对现代高速+/-5-V的运算放大器设计的几个方面进行了讨论。电压反馈和电流反馈拓扑架构是如何随着时间而演变的,特别强调所发现的问题是如何解决的。以及对多级放大器,单位增益缓冲器,低功耗和低失真的设计问题的解决方案进行审查。在第VI-VIII章,详细的分析给出的四个不同的高速,高性能放大器,如何完全实施在一个芯片上,以降低开发成本。在这项工作中的许多电路都涵盖了美国和其他国家
4、保护的专利。一些显著的专利来源被引用,尤其是在专利文件中是作者出版的唯一来源。二、电流反馈放大器电流反馈的概念可以追溯到20世纪40年代的真空管设计,并早在20世纪60年代的离散晶体管的仪表放大器设计中已经得到实施。这些设计主要是低增益带宽,即A类的实现,没有提供今天的电流反馈放大器的特点高压摆率。高压摆可以达到一些电流反馈设计自摆电流,并与输入电压成正比。传统的差分放大器存在输入级的偏置电流,固定设置了回转的电流量的限制。 20世纪80年代带来了即现在熟悉的单级水平位移电流反馈放大器,是最初威尔逊电流镜注入一个补偿电容当前摆而来。(图3
5、)虽然这种拓扑结构简单,工作的很好,但有些相位裕度由于通过镜子的传播而延迟。此外,还有一个趋势即放大器尝试由于内部的集电极电阻,二极管连接晶体管电流镜自饱和时,提供峰值摆电流。虽然单级电流反馈拓扑结构是非常受欢迎的,但是可接受的开环阻总是不够高。而要达到更高的开环阻的就要添加另一个阶段。然而,第二阶段的稳定偏置是一个复杂的问题,并且带宽几乎总是被牺牲。也许第一次公开表明的两阶段电流反馈放大器如图4所示。根据设计,它缺乏一个直流电流源偏置,在第二阶段自动设置偏置电流反馈环路被关闭。相反,直流偏置电压是可以被检测到并可以同参考电压相比较。不同的
6、是因为高开环增益递过来一个缓慢的直流偏置稳定点。并且获得的开环阻超过2欧姆。原文出处及作者:[外文期刊] Smith,D.,Koen,M.-IEEEJournalofSolid-StateCircuits,199410三、电压反馈放大器在过去的十年中,电流反馈高速放大器设计成为主要的选择,然而,最近电压反馈有重新抬头的趋势。电压反馈提供的几个特点是电流反馈高速放大器所没有的,如在低增益低噪音,低级别的设置,设计反相集成性能等方面,如增益带宽和低噪音的要求最终应用于有源滤波器的程序中,尽管有较长时间的历史,如图10的单级折叠级联设计所展示的。
7、唯一的继承和共同点就是PNP发射极,虽然他们贡献很小,但这个放大器的小信号带宽是优秀的。在利用电流反馈不断增加速度的同时,现代的互补双极型工艺电压反馈放大器,也以获得较为温和的频率较高的开环增益。这些放大器提供14至18-B的线性度,即现在在信号处理应用时需求的500kHz至20MHz的信号范围的要求。然而,如果没有一个好的方法去做一些相位补偿,每个增益级放大器的潜在带宽都会下降原文出处及作者:[外文期刊] Smith,D.,Koen,M.-IEEEJournalofSolid-StateCircuits,199410四、单位增益缓冲器尽管
8、增益的配置在1V/V,但是一个单位增益放大器的电压和电流反馈放大器还是可以提供很大的灵活性。典型的应用,推动电缆或闪速转换器的设计是独特的,最大的全功率带宽是需要加驱动较大的负载
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