高精度误差放大器的研究 毕业论文
一种基于PWM的CMOS误差放大器的设计
，Ｇ ｉｎＵ ｗ ｒ ｏ ｌ ｔ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｇ ｉｎ５ １０ Ｃ ｉａ ｕｌ ｎ ｅｓ ｆＥｅ ｒ ｉ Ｔｃ ｎｌ ， ｕｌ ４ ０４， ｈｎ ） ｉ ｃｏｃ ｇ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｏｖ ｈ ｒｏ ｍｐ ｉ ｅｗｅ ｎ ｏ ｔ ｕ ｏ ｔｇ ｎ ｅ ｅｅ ｃ ｏ ｔｇ ｎ Ｐ Ｍ ｏ ｔ ｌ ｒ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ Ｏ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｅｒ ｒ ａ ｌ ｙ ｂ ｔ ｅ ｕｐ ｔｖ ｌ ｅ ａ ｄ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｖ ｌ ｅ ｉ Ｗ ｆ ａ ａ ｃ ｎｒ ｌ ． ｈｓ ａ ｅ ｏｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ｙ ｅ ｏ ｌ ｒ ａ ｌ ｅ ，ｗｈ ｃ ａ ｏ ｄ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｆ ｈ ｓ ａ ｎ，ｈ ｇ ａ ｄ ｉ ｔ ｎ ｏ ｑ ｉ ｓ ｅ ｔ ｒｓ ｎ ｓ ａ ｎ ｗ ｔｐ ｆ ｅＴ ｍｐ ｉ ｒ ｏ ｉ ｆ ｉ ｈ ｈ ｓ ａ ｇ ｏ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｏ ｉ ｈ ｇ ｉ ｉ ｈ ｂ ｎ ｗ ｄｈ ａ ｄ ｌｗ ｕ ｅ ｃ ｎ ｃ ｒｅ ｔ ｙ ｉ ｃｅ ｓｎ ｕ ｅ ｉ ｕ ｔ ｉ ｈ ｄ ｌ ｆ ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ａ ｙ ａ ｌ ｅ ， ｅ ｅ ｏ ｍｐ ｉ ｅ ｏ ｌ ｖ ｒ ｏ ｈ ｕ ｒｎ ．Ｂ ｎ ｒ ａ ｉｇ ａ ｂ ｆ ｒ ｃｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｉ ｄ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ ｄ ｒ ｍｐ ｉ ｒ ｔ ｒ ｒ ａ ｌ ｒ ｃ ｕ ｄ ｏ ｅｃ ｍｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｆ ｈ ｉ ｆ ｆ ｅ －ｏｗａ ｄ ｅ ｅ ｔｏ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ｒ ｗ ｉ ｌ ｎ ｔ ｇ ｔ ｅ ｚ ｒ ｐ ｔ ｌａ ｙ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ａｉ ｎ ｃ ｐ ｃｔｒ ｎ ｔ ｅ ｅ ｄ ｆ ｒ ｒ ｆ ｃ ｆ ｃ ｍｐ ｎ ａｉ ａ ａ ｉ ｈ ｌ ｅｉ ａｉ ｈ ｅ ｏ ｓ ｏ ｅ ｄ ｂ ｈ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ａ ｉ ．Ｉ ｈ ｏ ｏ ｅ ｍｉ ｎ ｏ ｏ
DCDC升压变换器芯片的误差放大电路与振荡电路模块设计
重庆大学本科学生毕业设计（论文）DCDC升压变换器芯片的误差放大电路与振荡电路模块设计学生：马娟学号：********指导教师：***专业：电子科学与技术重庆大学光电工程学院二O一一年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityDesign of Error Amplifier and Oscillation circuit for DCDC Boost Converter ChipUndergraduate: Ma JuanSupervisor: Prof. Yu HuaMajor: Electronic Science and TechnologyCollege of Optoelectronic EngineeringChongqing UniversityJune 2011摘要随着无线网络通讯技术的快速发展，DCDC变换器在远程操控和数字通讯领域也有着广泛的应用，因而DCDC变换器技术也得到了更多的要求。
而高频率、高功率密度、小尺寸、反应迅速、高可靠性和多元化成为了DCDC变换器的发展趋势。
本文主要对固定频率DCDC变换器的两个核心电路模块误差放大器和振荡电路进行分析和设计。
该误差放大器的共模输入电压为 1.0V～2.6V，而开环增益达到80dB，相位裕度为60°，单位增益带宽达到2MHz。
振荡电路的输入电压为4V～6V,要求产生矩形脉冲和三角波信号，其频率为1.0MHz。
本文首先介绍了DCDC变换器的四种拓扑结构：Buck变换器、Boost变换器、Buck-Boost变换器和Cuk变换器，然后详细阐述了本次设计的DCDC升压变换器的误差放大器和振荡电路模块的基本原理和架构。
误差放大器包括差分放大电路，恒定跨到电路，共源共栅电路和频率补偿电路，而振荡电路主要包括RC环形多谐振荡器，方波产生电路和三角波产生电路。
电路采用2.0µm CMOS工艺参数模型进行设计，采用ORCAD软件对电路进行设计仿真，并确定各个器件的参数，以达到性能指标，然后采用Tanner Tools v13.1版图软件进行版图设计和后仿真。
高精度误差放大器的研究 毕业论文
摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用，从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用，尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出，比其他结构具有不可超越的优势。
开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分，其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性，因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。
本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器，从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发，首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析,并对控制环路进行了零极点分布分析，确定环路补偿策略。
最后基于系统级来分析误差放大器。
关键词：开关电源；Buck型DC-DC转换器；误差放大器。
AbstractDue to their merits of wide input range, high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world, ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems, especially in portable devices, they have unsurpassable advantages.The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices. As one of the most important parts of switched mode DC to DC converters, error amplifier has significant influences on the voltage control loop’s stability. Thus this paper focuses on the design of high performance error amplifier for DC-DC converters based on system requirements analysis. A buck DC-DC converter was concerned, an error amplifier for the buck converter was designed from the points of view of system stability, load regulation and response speed requirements. At the first place, the Buck DC-DC converter’s voltage control loop stability and pole-zero analysis was done based on a small signal model of the voltage control loop, the compensation scheme was proposed. At last, according to the system level to analysis the error amplifier.Key words：Switching power; Buck DC-DC Converter; Error Amplifier.目录摘要 (I)Abstract (II)1. 诸论 (1)1.1 引言 (1)1.2 本文研究的目的与意义 (1)1.3 本论文主要研究内容 (1)2. 开关电源基础及其类型 (2)2.1 开关电源基础理论 (2)2.1.1开关电源基本工作原理 (2)2.1.2开关电源的组成 (2)2.1.3开关电源的各种分类 (3)2.2 开关电源典型结构[6] (4)2.3 DC-DC变换器 (7)2.3.1Buck变换器 (8)3.3.2Boost变换器 (10)3. Buck型DC-DC转换器及其控制方式分析 (12)3.1 Buck型DC-DC转换器 (12)3.2 Buck型DC-DC转换器及其控制方式 (13)3.2.1Buck型DC-DC转换器工作原理 (13)3.2.2Buck型DC-DC转换器的控制方式 (14)3.2.3Buck型DC-DC转换器工作模式 (18)3.3 环路控制中误差放大器的重要作用 (18)4. 开关电源管理电路系统分析 (19)4.1 Buck型DC-DC转换器 (19)4.2 开关电源控制环路的分析研究 (20)4.2.1Buck型DC-DC转换器稳定性分析 (20)4.2.2Buck型转换器电压环路控制模型 (21)5. 误差放大频率特性及其补偿策略 (27)5.1 控制电路的频率响应分析 (27)5.1.1频率响应 (27)5.1.2开关电源输出滤波电路分析 (28)5.2 开关电源中负反馈及自激振荡分析 (30)5.2.1负反馈自激振荡 (30)5.2.2误差放大电路稳定分析 (30)5.3 补偿误差放大器及频率校正策略 (32)5.3.1I类补偿误差放大器 (32)5.3.2Ⅱ类补偿误差放大器 (32)5.3.3Ⅲ型补偿误差放大器 (34)6. 闭环设计中误差放大器的分析与研究 (36)6.1 闭环控制系统中的误差放大分析 (36)6.2 环路增益 (38)6.2.1带有LC滤波电路的环路增益 (38)6.2.2PWM增益 (39)6.2.3取样增益－反馈系数 (40)6.2.4输出LC滤波器的总增益 (40)6.3 误差放大器的特性分析 (40)6.3.1误差放大器的幅频特性整形 (40)6.3.2误差放大器的传递函数、极点和零点 (42)6.3.3零点、极点和频率增益斜率变化 (43)6.4 误差放大器零点、极点的分析与计算 (43)6.4.1Ⅱ型误差放大器零点和极点分析 (43)6.4.2采用Ⅲ型误差放大器及其传递函数 (45)6.4.3Ⅲ型误差放大器的相位滞后分析 (45)6.4.4Ⅲ型误差放大器零点和极点计算 (46)6.5 反馈环路条件稳定探讨 (47)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)1. 诸论1.1 引言随着电力电子及电子技术的迅猛发展，开关电源在计算机、通信、工业自动化、电子和电工仪器等领域的应用更加广泛。
一种用于DC_DC转换器的误差放大器_邹连英
总第177期2009年第3期舰船电子工程Ship Electronic EngineeringVol.29No.3179一种用于DC2DC转换器的误差放大器3邹连英1) 郑朝霞2) 肖靖帆2)(武汉工程大学电气信息学院1) 武汉 430074)(华中科技大学电子科学与技术系2) 武汉 430074)摘 要 基于一种适用于DC2DC转换器的误差放大器,提出DC2DC转换器的系统补偿方案。
应用此电路设计的芯片在XFAB公司的0.6μm CMOS工艺上实现,仿真结果表明:在2.45～16V电源电压下,该误差放大器的精度<2mV,未带载时传输延时为95ns,具有高精度和高速的性能。
在几种典型应用下,DC2DC转换器系统相位裕度大于46.1°,具有良好的稳定性。
关键词 误差放大器;DC2DC转换器;系统补偿中图分类号 TN492A Novel Error2Amplifier for D C2D C ConverterZou L ianying1) Zheng Zhaoxia2) Xiao J ingf a n2)(School of Electric&Information Engineering,Wuhan Institute of Technology1),Wuhan430074) (Department of Electronic Science&Technology,Huazhong University of Science&Technology2),430074)Abs t rac t A novel error2amplifier is presented,which is used in DC2DC converter.Based on the error2amplifier,a sys2 tem compensation method is introduced.This error2amplifier circuit has implemented with XFAB0.6μm CMOS process.Ac2 cording to the simulation result,the power consumption is1.2～2mW at2.5～5V power supply,and the gain error is less than2mV,the transmission delay with no fan2out is95ns.This error2amplifier is stable in typical application,its phase mar2 gin is more than46.1°.Ke y w ords error2amplifier,DC2DC converter,system compensationClass Nu m ber TN4921 引言在DC2DC转换器中,误差放大器(Error Am2 plifier)是输出电压检测模块的一部分,它主要用于将反馈信号V FB与基准电压V ref进行比较,并输出误差放大信号到到后级PWM比较器,与电流检测和斜波补偿后进行比较,从而产生一个脉冲以确定功率开关的关断时间。
高精度线性放大器设计
模拟电子技术基础课程设计(论文)高精度线性放大器院（系）名称电子与信息工程学院专业班级物联网141学号140408030学生姓名滕宪宇指导教师起止时间：2015.7.4—2015.7.15课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程摘要随着科技的发展，人们对线性放大器的要求越来越高，这些要求在航天、航空及军事、精密仪器等需要高速数据的采集，瞬时波形记录其他需高速高精度放大器的尖端科技领域中表现尤为突出。
高精度放大器可用于量测仪器、控制系统、自动测试设备等。
在医疗领域中也有超音波、气体分析、血压计、诊断器等，此外汽车中的引擎管理、传动系统管理等，也要用到高精度的运放。
因此高精度线性放大器具有广泛的应用意义。
高精度线性放大器是为了解决一些需要精确扩大输出信号的系统，本设计是采用集成运放LF411ACN作为核心元件，在此设计中共接入四个LF411ACN集成运放。
本设计利用仪用放大电路作前置放大电路，带通滤波电路作为滤波和放大电路，本文详细的介绍高精度线性放大器的设计过程。
由于LF411ACN的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，能耗低，线性度高，抗干扰能力强等方面的独特的优点。
本文设计一个可以将微小的、变化缓慢的直流或交流信号精确地放大的线性放大器，具有温漂小、精度高、线性好等特点。
与调制型直流放大器相比其线路简单、调试容易、通用性好。
关键词：放大器; 高精度; 通用性; 线性度目录第1章绪论 (1)1.1高精度线性放大器的发展概况 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章高精度线性放大器总体设计方案 (1)2.1 高精度线性放大器设计方案论证 (1)2.2总体设计方案框图及分析 (1)第3章高精度线性放大器单元电路设计 (2)3.1高精度线性放大器具体电路设计 (2)3.1.1 仪用放大器的设计 (2)3.1.2滤波电路设计 (2)3.2 元器件型号选择 (3)3.3 参数计算 (3)3.4 高精度线性放大器总体电路图 (4)第4章高精度线性放大器电路仿真与调试 (5)4.1 Multisim仿真与调试 (5)4.2 仿真结果分析 (6)第5章高精度线性放大器实物制作 (7)5.1 高精度线性放大器电路焊接 (7)5.2高精度线性放大器电路作品 (7)第6章总结 (9)参考文献 (10)附录I (11)附录II (12)第1章绪论1.1高精度线性放大器的发展概况近年来，各种电子产品的迅速发展，高精度放大器越来越受到人们的重视。
测量放大器的设计与实现的毕业设计论文
测量放大器的设计姓名院系专业年级学号 2指导教师年月日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
此声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日毕业论文（设计）使用授权声明本人完全了解关于收集、保存、使用毕业论文（设计）的规定。
本人愿意按照学校要求提交论文（设计）的印刷本和电子版，同意学校保存论文（设计）的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文（设计）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布论文（设计）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者（签名）：年月日姓名性别男学院年级学号题目测量放大器的设计课题来源教师推荐课题类别应用研究选题意义（包括科学意义和应用前景，研究概况，水平和发展趋势，列出主要参考文献目录）：测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、高输入阻抗和高共摸抑制比等特点，因此得到广泛的应用。
在工业自动控制等领域中，常需要对远离运放的多路信号进行测量，由于信号远离运放，两者地电位不统一，不可避免地长存在长线干扰和传输网络阻抗不对称引入的误差。
为了抑制干扰，运放通常采用差动输入方式，对微弱信号放大一定的倍数,内置计权网络的低噪声高增益。
但是由于远程电路传输分析复杂，通常只给出理想情况下放大器的差模增益，而难以给出其在非理想情况下的共模抑制比表达式。
几乎现阶段每个完整的电子产品中都离不开放大器,而放大器性能的提高对电子产品的功能起着重要的决定作用，所以精密运算放大器是未来发展的重大方向。
主要参考文献：[1].《模拟电子技术基础》，吴友宇主编，清华大学出版社，2009[2].《新型集成电路的应用-电子技术基础课程设计》，梁宗善主编，华中科技大学出版社[3].《电子线路设计•实验•测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社[4].实用单元电路及其应用，黄继昌、张海贵，人民邮电出版社[5].《模拟电子电路基础》，王卫东、江晓安，西安电子科技大学出版社，2003[6].《电路与电子简明教程》，王槐斌、吴建国、周国平，华中科技大学出版社，2006[7].《电子技术基础课程设计》，孙梅生等编著，高等教育出版社研究主要内容和预期结果（说明具体研究内容和拟解决的关键问题，预期结果和形式，如在理论上解决哪些问题及其价值，或应用的可能性及效果）：首先要了解方案的设计与论证，其次要掌握设计原理及主要电路的参数计算，最后仿真分析。
一种高性能误差放大器的设计
一种高性能误差放大器的设计作者：姚进陈鹏来源：《物联网技术》2014年第07期摘要：给出了一种运用于高压DC-DC BUCK转换器的新型高性能误差放大器的设计方案。
其核心模块采用差分运算跨导（OTA）三级放大结构来实现高增益，低时延等性能，同时采用0.6 μm BCD HSPICE模型进行了仿真。
结果表明：不同条件下的共模抑制比（CMRR）、电源抑制比（PSRR）分别在120 dB和70 dB左右，瞬态上升和下降时延均在百纳秒级，且变化范围很小。
关键词：误差放大器；CMRR；PSRR；BCD中图分类号：TH702 文献识别码：A文章编号：2095-1302（2014）07-0045-030引言DC-DC转换器的其体积小、转换效率高、外围电路简单、噪声低等优点，被广泛地应用于诸如通信以及便携式等设备的电源供给系统中。
本论文结合高压转换器的性能要求及BCD的工艺特点，采用改进的差分运算跨导结构、共射增益级和其它辅助电路，设计了一款具有高共模抑制比（CMRR）、高电源抑制比（PSRR）、低时延的误差放大器，同时对其性能进行了分析和验证。
仿真结果表明：本文所设计的电路能满足指标要求，并显著地提高了误差放大器的精度和性能。
1电流模式BUCK转换器图1所示的是一种电流控制模式BUCK转换器的简化模块图。
通常可将转换器分为功率输出电路和反馈控制回路[1]。
其中，误差放大器是转换器电压反馈控制电路的关键模块之一。
它可以通过放大转换器输出端分压得到的带有输出信号Vout变化信息的反馈信号FB与基准电压Vref的差值，来改变转换器PWM（Pulse Width Modulation）信号的占空比，以控制开关管M的导通时间，进而调整输出电压。
当输出信号Vout低于正常值时，反馈信号VFB小于基准电压Vref，误差放大器输出增大，PWM信号占空比也相应地加大，开关管的导通时间增大，使输出信号增大；反之，当输出信号Vout超出正常值时，开关管导通时间减小，使输出电压降低。
一种高性能误差放大器的设计
2020.11设计研发一种高性能误差放大器的设计黄艳丽(江苏大学京江学院，江苏镇江，212013)摘要：误差放大器是LDO中的重要模块，误差放大器的设计是LDO线性稳压电源设计的重要部分。
本文设计了一款具有稳定性优异、高电源抑制比、高共模抑制比的误差放大器,在电源电压在2.IV和3.6V时,幅频特性和相频特性均满足设计要求，在低频下，该电路的直流增益高达85dB以上。
仿真结果表明该电路性能优良，适用于对电源抑制比和稳定性要求高的线性稳压器等电路中。
关键词：LDO；误差放大器；CMOSDesign of the error amplifier with high performaneeHuang Yanli(Jiangsu University Jingjiang College,Zhenjiang Jiangsu,212013) Abstrac t；The error amplifier is an impor t aut module in LDO(Low Dropo u t Volt a ge Regula t o r).In t h is paper,the error amplifier with high power supply rejection:r atio,high common mode rejection ratio and good stability is designed.When the power supply is 2.IV and 3.6V,the amplitude frequency character!stics and phase frequency characteristies meet the design requirements.At low frequency, the DC gain of the circuit is more than85dB.The Simulation results show that the circuit has good performance,and it is suitable for the linear voltage regulator which has high requirements for power rejection:ratio and stability*Keywords；LDO;The error amplifier;CMOS0引言无线传感网络随着信息时代的来临而发展壮大，是21世纪最重要的电子技术之一。
基于BUCK型DC-DC转换器的高性能误差放大器设计的开题报告
基于BUCK型DC-DC转换器的高性能误差放大器设计的开题报告1. 研究背景误差放大器是模拟电路设计中的关键技术之一，广泛应用于精密测量、传感器接口、信号传输和放大等领域。
随着科技的不断发展，对误差放大器的性能要求也越来越高，如更高的增益、更低的功耗和更小的面积等。
为满足上述要求，近年来，研究人员开始将DC-DC转换器应用于误差放大电路中，以提高性能和降低功耗。
2. 研究意义基于BUCK型DC-DC转换器的高性能误差放大表征了一种全新的电路设计思路，对电路设计和优化有重要启示意义。
同时，该技术的应用还可以推进模拟电路设计的发展，进一步提高电路的性能和可靠性。
3. 研究目的本研究旨在设计和优化一种基于BUCK型DC-DC转换器的高性能误差放大器，进一步提高误差放大器的增益和稳定性，降低功耗和面积，实现更好的性能表现。
4. 研究内容- 研究BUCK型DC-DC转换器的基本原理和特性；- 设计基于BUCK型DC-DC转换器的高性能误差放大器，分析其性能指标；- 通过仿真和实验验证所设计的误差放大器的性能；- 优化误差放大器的设计，以提高性能和可靠性；- 比较本研究中设计的基于BUCK型DC-DC转换器的误差放大器与其他误差放大器的性能和优点。
5. 研究方法本研究采用电路仿真和实验验证相结合的方法，利用SPICE软件进行电路仿真，依据仿真结果进行电路参数调整和性能优化，最终通过实际电路搭建和测试验证电路的性能表现。
6. 预期结果本研究的预期结果为设计出一种基于BUCK型DC-DC转换器的高性能误差放大器，实现较高的增益和稳定性，同时降低功耗和占用面积，具有一定的实用价值，为今后相关领域的研究提供一定的参考和借鉴。
误差放大器1.0.5
本科生毕业论文（设计）题目用于LDO的误差放大器设计学院物理科学与技术学院专业微电子学学生姓名赵军学号 1042023024 年级 2010级指导教师唐毓尚高博教务处制表二Ο一四年五月日用于LDO的误差放大器设计微电子学生赵军指导老师高博摘要：由于移动便携式电子设备的广泛运用，对电池能量的高效管理变得十分重要，各类电源管理芯片应运而生。
为了满足移动环境中的小型化、低功耗、高转换效率及稳定性的要求，该类芯片的设计中存在很多挑战。
LDO是其中最为普遍的一类，它历史较长，性能较好，广泛用于各类低电源电压环境。
它通常由基准、误差放大器、通路器件、反馈分压电阻构成。
系统结构虽然简单清晰，但每个子部件都对整个系统的性能有着很大的影响。
本文便是基于一个LDO芯片的需求，在CSMC05 CMOS工艺下，利用Cadence EDA设计工具，完成其中误差放大器的设计。
运放作为模拟设计的基本单元，它的技术较为成熟，电路拓扑上的解变化不大；但针对具体的应用要求及工艺规格，器件参数上的解仍然值得研究。
本文中误差放大器的设计过程便是：根据需求选择合适结构，基于CSMC05 CMOS中的器件模型计算各器件参数，最后进行适当优化。
最终，本文采用共源共栅差分结构作为输入级，共源放大作为输出级，并设计了共模反馈电路，设计出满足如下要求的误差放大器：稳定工作电压范围3~8V，电源抑制比90dB，开环增益100dB，单位增益带宽30MHz，相位裕度60°，上升摆率10V/us，下降摆率12V/us。
它能用于后期的LDO设计中。
关键词：误差放大器，模拟集成设计，CMOSABSTRACT:Because of the widely using of portable electronic devices,it’s becoming critical to manage the energy of the battery effectively;This need produces many power management chips.There are many challenges when designing such chips for these needs of small size,low power consumption,high converting efficiency and stability.LDO is a typical way to realize this function in many low power voltage environ -ment.It’s usually built with reference source,pass device,//feedback resistor divide,// and error amplifier.Its theory is easy and clear,but each part makes a big influence on the whole performance.In this paper,I designed a error amplifier for the LDO with the Cadence EDA tools and the CSMC05 CMOS process.As the basic unit of the analog circuit, Amplifier has a long history,and its structure is usually stable;but for the specific application and process,some work is still needing to do such as determining the device parameters.So here I first try to find a right amp topology, then compute the device parameters under the CSMC05 CMOS device models,and finally do some optimization.As a result,this paper introduces a CMOS error amplifier that can be used in the LDO item.It has a typical structure and achieve the follow target:well work supply range 3~7V,power rejection ratio 90dB,open loop gain 100dB,bandwidth 30MHz, phase margin 60,slew rate at rise edge 10V/us,and slew rate at down edge 12V/us. KEY WORD: Error Amplifier，Analog Integrated Design，CMOS Circuit目录第一章：绪论 (4)1.1研究背景与意义 (4)1.2运放及其设计简介 (5)1.3本文组织结构 (7)第二章：系统分析 (7)2.1.理想模型及其仿真（基于理想受控源） (7)2.2.非线性系统分析 (10)2.3.电路分析与实现 (15)2.4.让计算机完成繁杂的计算任务 (20)第三章：电路仿真 (21)3.1.Cadence电路设计与仿真 (21)3.2.直流仿真 (21)3.3.交流仿真 (24)3.3.1.开环放大仿真 (24)3.3.2.电源抑制比 (24)3.3.3.共模抑制比 (24)第四章：总结 (25)致谢 (26)参考文献 (26)第一章：绪论1.1研究背景与意义在电路分析中常把电源当作是一个理想项，但实际环境中，供电设备很难实现这一点。
高效率音频放大器毕业论文
高效率音频放大器毕业论文目录一、弓I言 (2)二、音频功率放大器 (3)（-）背景 (3)（-）发展 (4)（三）指标 (6)1、最大输出功率 (6)2、脉冲宽度调制 (6)3、转换速率 (8)（四）分类 (9)1、A类放大器 (9)2、B类放大器 (10)3、AB类放大器 (11)4、D类放大器 (12)三、D类功率放大器的原理 (13)四、D类音频功率放大器的设计 (14)（-）设计任务与要求 (14)1、设计任务 (14)2、设计要求 (14)（二）方案论证 (15)（三）各部分电路分析与计算 (16)1、脉宽调制电路 (16)2、前置放大电路 (20)3、短路保护电路 (22)4、驱动电路 (22)5、H型互补对称输出电路 (23)6、信号变换电路 (23)7、功率测量及显示电路 (23)（四）部分电路的仿真电路 (24)1、前置放大器的仿真电路 (24)致谢282、比较器的仿真电路 (25)五、系统仿真数据 (25)六、结论 (26)参考文献 (27)一、引言电子信息技术几乎主宰了整个电器行业的发展，随着电子技术的进步发展在功率放大器的设计上功能也不断地更新。
功率放大器在家电、数码产品中的应用也越来越广泛，与我们的日常生活有着密切的关系。
随着生活水平的提高，人们越来越注重视觉、音质的享受，在大多数的情况下，增强系统性能，如更好的声音效果，是促进消费者购买产品的一个重要因素。
音频功率放大器作为音响等电子设备的后缀放大电路，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，获得良好的声音效果，同时音频功率放大器又是音响等电声设备消耗电源能量的主要部分。
目前，音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品，模拟功放经历了数十年的不断改进和完善，其技术已发展到了顶峰。
模拟类功放是以线性放大为基础，功率放大器件有电子管和晶体管两类，按功放静态工作点的设置可分为A类放大、A/B类放大和C类放大三种。
高精度测量中的误差理论与方法
高精度测量中的误差理论与方法误差在高精度测量中起到至关重要的作用。
测量误差可能会导致结果不精确，而这在许多场合中都是不能容忍的。
因此，科学家们对误差理论和误差在测量中的应用方法进行了深入研究。
高精度测量中的误差可以分为系统误差和随机误差两类。
系统误差源于测量设备的缺陷或不准确性，也可以是人为因素造成的。
例如，没有校准好的实验室天平就可能会导致系统误差。
随机误差则是由各种不可控因素引起的，例如环境因素、设备运作时的小波动等等。
在误差分析中，最关键的问题是如何进行误差补偿。
误差补偿可以通过多种方式实现。
最常用的方法是使用校准法。
这种方法利用已知误差的样本来对不确定因素进行校正。
在这种情况下，误差可以被补偿到逼近零的程度，以保持最高精度。
除了校正法，误差补偿还可以使用几何校正法。
这种方法利用数学模型来描述一些基本因素和误差之间的关系。
然后，通过数学变换来尝试消除误差，以获得更高的精度。
误差补偿方法的选择会根据实际的应用情况和可行性而有所不同。
在实际应用过程中，有时候难以快速获得样本数据，因此几何校正法可能更加适用。
但是，在需要实时反馈和反应的情况下，校正法可能会更加有效。
在使用误差补偿方法之前，需要对测量设备的性能进行全面分析和了解。
例如，对于一个工艺设备而言，可能需要考虑温度、湿度、压力和其他环境因素的影响。
因此，在任何实际应用中，我们必须了解所要测定量的性质以及对总误差产生影响的因素，这样我们才能选择适当的误差补偿方法。
此外，我们应该使用实验数据来验证误差补偿方法的有效性。
可以将已知测量值与通过误差补偿方法计算出来的值进行比较。
如果两者越接近，误差补偿方法就越可靠。
为了确保实验能够稳定可靠地进行，我们通常会对实验设备进行加固，以消除不必要的影响因素和波动。
需要注意的是，误差补偿方法可能会增加时间和资源成本。
有时候，需要对数据进行处理和分析来优化误差补偿的效果。
但是，如果能够正确地应用误差补偿方法，就可以获得更加可靠的测量结果。
程控放大器毕业论文
程控放大器毕业论文在现代通讯系统中，程控放大器作为一种重要的电子器件，起到了非常重要的作用。
作为一种专用的电子放大器，程控放大器具有较好的性能和稳定性，能够为通讯系统中的信号传输提供可靠保障。
因此，对程控放大器的研究和开发已成为目前电子技术研究的重要方向之一。
本文将从程控放大器的基本原理、特点、应用等方面进行论述。
一、程控放大器的基本原理程控放大器是一种通过热电阻器对源网络的电阻值进行控制，从而改变放大器工作电路中的电压、电流和功率等参数的放大器。
程控放大器的基础原理是固体物理学中的温度系数。
在程控放大器中，通过热电阻器控制源网络的电阻值，使输出信号的增益在既定的范围内变化，实现放大器的程控效果。
二、程控放大器的特点1、稳定性高。
程控放大器采用软件控制来控制电路中各个参数的变化，由于其工作方式稳定可靠，可以保持较高的性能稳定性。
2、输出反馈翻倍。
程控放大器中的输出信号可以进行正反馈翻倍，从而实现更精确的输出功率和更高的增益值，提升了放大器的工作效率。
3、设备占用空间小。
程控放大器中的芯片采用集成化设计，因此占用空间相对较小，使得其在实际应用中更加便捷。
三、程控放大器的应用1、通讯系统。
程控放大器广泛应用于通讯系统中，可以实现信息的传输、接收和处理等功能。
2、电力系统。
在电力系统中，程控放大器可用于电力装置的检测控制，从而实现出力的平稳调整，提升电网的运行效率。
3、空间卫星系统。
程控放大器可以用于空间卫星系统中，在不同呈现严酷环境的情况下工作，克服了其他电子设备在空间应用中的通常问题。
4、医疗检测。
程控放大器可用于医疗检测中的信号放大，提高诊断结果的准确性和可靠性。
四、总结研究和开发程控放大器已成为现代电子技术研究的重要方向之一。
务实的技术开发和研究是实现程控放大器广泛应用的重要方向，将会为各种领域的电子设备提供有效的技术支持。
随着未来电子技术的发展和应用，程控放大器的性能将逐渐提高。
基于白光LED驱动电路中误差放大器的设计
基于白光LED驱动电路中误差放大器的设计一、前言随着人们对于照明效果的不断提高，白光LED逐渐被广泛应用于照明和信号灯等领域。
在白光LED照明系统中，误差放大器是一个非常重要的组成部分。
本文基于白光LED驱动电路中误差放大器的设计进行探讨，目的是提高白光LED驱动电路的精度和可靠性。
二、误差放大器的作用误差放大器可以在电路中测量不同电压之间的差异，并输出一个电压，该电压是误差放大器输入电压之间的差值的放大倍数。
在白光LED驱动电路中，误差放大器可以用来测量LED的电流，从而调整LED的亮度，以达到照明线性和色温的要求。
三、白光LED驱动电路的设计白光LED驱动电路可以采用恒流源驱动方式。
下图是白光LED驱动电路的基本框图：白光LED驱动电路框图白光LED驱动电路框图其中，M1为场效应管，R1为电流检测电阻，D1为白光LED。
恒流源通过调节R2控制LED的电流大小，实现LED的亮度调节。
恒流源电路的误差放大器可以用来测量LED的电流，根据误差放大器的反馈信号来调节R2的电阻值，以控制LED电流的恒定。
四、误差放大器的实现误差放大器的电路图如下所示：误差放大器电路图误差放大器电路图该电路采用差分放大器的形式，包含R3、R4、R5和R6四个电阻元件，以及放大器的负反馈回路。
其中，非反向输入端口连接到电流检测电阻R1，正向输入端口为基准电压Vref。
电路中还引入了两个电容滤波器，保证了电路的稳定性。
误差放大器的大小和失调电流决定了它的精度。
在这个电路中，失调电流越小，误差放大器的精度就越高。
电路中引入的电容滤波器可以对高频噪声进行滤波，使得输出信号更为稳定和可靠。
五、实验结果为了测试设计出的白光LED驱动电路的性能，我们进行了一些实验。
实验结果表明，该电路可以实现对LED的恒定电流驱动，并且颜色温度较为稳定，照明亮度均匀。
误差放大器的精度可以达到0.1%左右，满足实际应用的要求。
六、总结本文研究了基于白光LED驱动电路中误差放大器的设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要开关电源因其具有稳压输入范围宽、效率高、功耗低、体积小、重量轻等显著特点而得到了越来越广泛的应用，从家用电器设备到通信设施、数据处理设备、交通设施、仪器仪表以及工业设备等都有较多应用，尤其是作为便携式产品的电池提供高性能电源输出，比其他结构具有不可超越的优势。
开关电源的稳定性直接影响着电子产品的工作性能,误差放大器是直流开关电源系统中电压控制环路的核心部分，其性能优劣直接影响着整个直流开关电源系统的稳定性，因而对高性能误差放大器的分析是本论文的主要研究目标。
本文误差放大器的分析基于Buck型DC-DC转换器，从系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发，首先对该款Buck型DC-DC转换器的系统电压控制环路进行小信号分析,并对控制环路进行了零极点分布分析，确定环路补偿策略。
最后基于系统级来分析误差放大器。
关键词：开关电源；Buck型DC-DC转换器；误差放大器。
AbstractDue to their merits of wide input range, high efficiency, small in size and light in weight ect, switching power supplies are gaining more and more application areas in today’s modern world, ranging from domestic equipments to sophisticated communication and data handling systems, especially in portable devices, they have unsurpassable advantages.The rapid development of products in corresponding application areas requires the power supplies to have better performances. The robustness of switch—mode power supplies directly affect the performance of electronic devices. As one of the most important parts of switched mode DC to DC converters, error amplifier has significant influences on the voltage control loop’s stability. Thus this paper focuses on the design of high performance error amplifier for DC-DC converters based on system requirements analysis. A buck DC-DC converter was concerned, an error amplifier for the buck converter was designed from the points of view of system stability, load regulation and response speed requirements. At the first place, the Buck DC-DC converter’s voltage control loop stability and pole-zero analysis was done based on a small signal model of the voltage control loop, the compensation scheme was proposed. At last, according to the system level to analysis the error amplifier.Key words：Switching power; Buck DC-DC Converter; Error Amplifier.目录摘要 (I)Abstract (II)1. 诸论 (1)1.1 引言 (1)1.2 本文研究的目的与意义 (1)1.3 本论文主要研究内容 (1)2. 开关电源基础及其类型 (2)2.1 开关电源基础理论 (2)2.1.1开关电源基本工作原理 (2)2.1.2开关电源的组成 (2)2.1.3开关电源的各种分类 (3)2.2 开关电源典型结构[6] (4)2.3 DC-DC变换器 (7)2.3.1Buck变换器 (8)3.3.2Boost变换器 (10)3. Buck型DC-DC转换器及其控制方式分析 (12)3.1 Buck型DC-DC转换器 (12)3.2 Buck型DC-DC转换器及其控制方式 (13)3.2.1Buck型DC-DC转换器工作原理 (13)3.2.2Buck型DC-DC转换器的控制方式 (14)3.2.3Buck型DC-DC转换器工作模式 (18)3.3 环路控制中误差放大器的重要作用 (18)4. 开关电源管理电路系统分析 (19)4.1 Buck型DC-DC转换器 (19)4.2 开关电源控制环路的分析研究 (20)4.2.1Buck型DC-DC转换器稳定性分析 (20)4.2.2Buck型转换器电压环路控制模型 (21)5. 误差放大频率特性及其补偿策略 (27)5.1 控制电路的频率响应分析 (27)5.1.1频率响应 (27)5.1.2开关电源输出滤波电路分析 (28)5.2 开关电源中负反馈及自激振荡分析 (30)5.2.1负反馈自激振荡 (30)5.2.2误差放大电路稳定分析 (30)5.3 补偿误差放大器及频率校正策略 (32)5.3.1I类补偿误差放大器 (32)5.3.2Ⅱ类补偿误差放大器 (32)5.3.3Ⅲ型补偿误差放大器 (34)6. 闭环设计中误差放大器的分析与研究 (36)6.1 闭环控制系统中的误差放大分析 (36)6.2 环路增益 (38)6.2.1带有LC滤波电路的环路增益 (38)6.2.2PWM增益 (39)6.2.3取样增益－反馈系数 (40)6.2.4输出LC滤波器的总增益 (40)6.3 误差放大器的特性分析 (40)6.3.1误差放大器的幅频特性整形 (40)6.3.2误差放大器的传递函数、极点和零点 (42)6.3.3零点、极点和频率增益斜率变化 (43)6.4 误差放大器零点、极点的分析与计算 (43)6.4.1Ⅱ型误差放大器零点和极点分析 (43)6.4.2采用Ⅲ型误差放大器及其传递函数 (45)6.4.3Ⅲ型误差放大器的相位滞后分析 (45)6.4.4Ⅲ型误差放大器零点和极点计算 (46)6.5 反馈环路条件稳定探讨 (47)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)1. 诸论1.1 引言随着电力电子及电子技术的迅猛发展，开关电源在计算机、通信、工业自动化、电子和电工仪器等领域的应用更加广泛。
不同的电子设备对电源参数诸如效率、电压、电流能力、噪声、纹波等的要求以及对电源体积、可靠性等的要求各不相同，这就对开关电源的管理电路提出了很高的要求。
本论文主要针对目前常用于便携式设备、分布式电源系统的Buck型DC-DC开关转换器，其输出电压的精度、电源抑制比等都直接取决于误差放大器的相关参数，因而，在对其系统工作原理分析的基础上，主要从系统控制环路稳定性、负载调整率及响应速度方面来分析研究误差放大电路。
1.2 本文研究的目的与意义误差放大电路作为电源管理电路中的关键模块，其性能优劣与整个电源系统的稳定性能密切相关。
误差放大器主要用于对输出端的反馈电压与基准电压的差值进行放大，并产生与电流比较器正向输入端信号进行比较的误差放大信号，误差放大器的核心结构一般采用跨导运算放大器结构，它的差模直流小信号增益、跨导、补偿方式等都将作为误差放大器研究的重要方面。
开关电源控制模式分为两种：电压控制模式和电流控制模式。
这两种模式，虽然采样的方式各不相同，但是都需要误差放大器将输出采样电压与预设基准电压进行差分运算并放大生成误差放大信号反馈给系统控制电路，所以误差放大器对开关变换电路系统的稳定性、负载调整率以及响应速度有着决定性作用，它的性能好坏直接影响到开关变换器系统的性能，因而对开关电源管理电路中误差放大器的分析与研究具有重要的意义。
本文从最基本的开关电源工作原理及其控制方式入手，从Buck型DC-DC转换器系统稳定性、负载调整率及响应速度要求的角度出发来分析，研究管理电路中误差放大模块对电源系统的影响。
1.3 本论文主要研究内容本论文主要工作是开关电源控制电路误差放大的分析与研究，首先对开关电源的基本原理进行了介绍，接着在峰值电流模式下对控制模块Buck型DC-DC转换器进行了小信号分析，最后，在前几章分析的基础上，对闭环控制电路进行了误差放大分析，还着重研究了误差放大器在闭环设计中的应用。
2. 开关电源基础及其类型2.1 开关电源基础理论开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，它使用电感，变压器，电容等贮能元件从输入端向输出端传送能量。
开关晶体管的控制电路调节着能量传输过程，使输出信号保持恒定。
开关电源内部功率管工作在高频开关状态，其等效电阻很小，当流过大的电流时，消耗在功率管上的能量很小，所以电源效率可以达到70％～90％，比普通线性稳压电源提高近一倍。
2.1.1开关电源基本工作原理开关电源的工作原理可以用图2.1进行说明。
图中输入的直流不稳定电压U i 经开关S 加至输出端，S 为受控开关，是一个受开关脉冲控制的开关调整管，若使开关S 按要求改变导通或断开时间，就能把输入的直流电压U i 变成矩形脉冲电压。
这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波后就可得到稳定的直流输出电压U 0[1] 。
图2.1 开关电源的工作原理为方便分析开关电源电路，定义脉冲占空比如下：TT D ON = 式（2-1） 开关电源直流输出电压U 0与输入电压U i ，之间有如下关系：D U U i =0 式（2-2）由式(2-1)和式2-2)可以看出，若开关周期了T 一定，改变开关S 的导通时间T ON 。
即可改变脉冲占空比D ，从而达到调节输出电压的目的。
2.1.2开关电源的组成开关电源的基本组成如图2.2所示。
其中DC-DC 变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分；驱动器是开关信号的放大部分，对来自信号源的开关信号进行放大和整形，以适应开关管的驱动要求；信号源产生控制信号，该信号由它激或自激电路产生，可以是PWM信号、PFM信号或其他信号；比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值、频率、波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。