一种cmos绝对值电路芯片地实现方法 (1)

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1、上海大学硕士学位论文摘要本文设计了一种对电压信号实现绝对值运算的专用芯片，解决了经典绝对值电路含二极管而不能用CMOS工艺片上集成的难题，从而能满足正弦波脉幅脉宽调制控制集成化的需要。首先，分析了单电源运算放大器构成无二极管绝对值电路的工作原理，探索出只有使用零轨特性较好的CMOS单电源rail．to．rail运放，才能输出失真较小即较精确的绝对值电压。从而，确定子模块即单电源CMOSrail．to．rail运算放大器是该专用芯片设计的重点。据CMOS工艺情况和工程控制中绝对值电压的允差，拟定了使用该子模块的无二极管绝对值电路须满足的指标。接着，参照目前国际上CMOSr

2、ail．to．rail运放的最新研究成果，从多种结构比较中筛选出合适的MOS管恒跨导差分输入级以及甲乙类输出级设计，确定了子模块的主体结构。还简单介绍了子模块引用的带隙基准源电路。然后，采用特许0．35umCMOS工艺的BSIMSpice模型，用Candeneespectre软件对子模块进行仿真，结果表明运放主要性能都满足要求。最后，对子模块构成的绝对值电路芯片用Orcad／PSpice软件仿真，输出较精确的绝对值电压，验证了设计结果的可行性。关键词：无二极管绝对值电路，单电源CMOSrail．to—rail运算放大器，零轨交越特性V上海大学硕十学位论文ABSTRACT

3、Thepapermadethedesignofanew—stylededicatedchiptocalculatetheabsolutevalueforaninputvoltagesignal，whichresolvedtheproblemthatthetraditionalabsolutevaluecircuitwit．hdiodecan’tbeintegratedonchipsbasedonCMOSprocess，SOthatwefilleduptheneedsimprovingtheintegrationofthesine—wavePWMandPAMcontrol

4、chips．First，weanalyzedthetheoryoftheabsolutevaluecircuitwithoutdiode，foundoutthatwecangetpreciseoutputvoltagewithverysmalldistortiononlybyusingasingle-supplyzero-crossoverrail—-to—railCMOSoperationamplifier．Thus，thesub—moduleisasingle—supplyzero．crossoverrail．to．railCMOSoperationamplifie

5、rwhichisidentifiedasthedesignfocusofourdedicatedchips．AccordingtoadoptiveCMOSprocessandtoleranceofoutputvoltagevalueinengineeringcontrol，developedtheindicatorswhichtheabsolutevaluecircuitwithoutdiodeusingthemodulemustbefulfilled．Afterthat，inthelightofthelatestresultsaboutCMOSrail-to-rail

6、operationamplifierintheinternationalresearch，filteredappropriatedesignofMOStransistorconstant—gmcomplementarydifferentialinputstageandClass—ABoutputstagefromthecomparisonofavarietyofVI上海大学硕1二学位论文structures，toidentifiedthemainstructureofthesub—module．Then，thesub．modulecircuitisrealizedinC

7、harter0．35urnCMOSprocessparametersprovidedbyfoundryforBSIMtransistorSpicemodelsandissimulatedbyCandencespectre．Theanalysisoftheresultsindicatedthatthemainindicatorsoftheoperationamplifiermeettherequirements．Finally,Simulatedtheabsolutevaluecircuitismadeupofthesub．modulewi