高精度电流偏置电路的设计
bias电路设计
Bias电路设计是指为电子设备提供稳定的偏置电流或电压的电路设计。
其目的是为了确保电子设备在正常工作时，其电路参数能够保持在一个稳定的范围内，从而提高设备的性能和可靠性。
Bias电路设计需要考虑以下几个方面：
1.偏置电压电平选择：合适的偏置电压可以提高电子设备的性能，但偏置电压过高会导致
暗电流增加，信噪比降低。
2.温度补偿：由于工作温度的变化会影响Bias电路的性能，因此需要进行温度补偿，以
确保电子设备在各种温度条件下都能保持稳定的性能。
3.噪声抑制：在Bias电路设计中，需要采取有效的噪声抑制措施，以确保电子设备在正
常工作时不会受到噪声干扰。
4.集成化设计：随着电子技术的不断发展，Bias电路设计需要更加集成化，以适应小型
化、低功耗和低成本的要求。
总之，Bias电路设计需要根据具体的应用场景和要求进行具体分析，综合考虑各种因素，选择合适的电路拓扑和器件参数，以确保电子设备能够稳定可靠地工作。
混合集成电路中的偏置电路设计与优化
混合集成电路中的偏置电路设计与优化混合集成电路在现代电子设备中发挥着至关重要的作用。
而在混合集成电路中，偏置电路的设计与优化则是一个非常关键的环节。
偏置电路的作用是为后续的电路模块提供稳定的电流或电压参考，以确保整个电路的可靠工作。
本文将探讨混合集成电路中偏置电路的设计原理、优化方法以及一些常见的应用案例。
一、偏置电路设计原理混合集成电路中的偏置电路通常采用直流稳定电流源或电压源的方式进行设计。
直流稳定电流源的作用是为后续的放大器、滤波器等模块提供恒定的电流，保证其工作在合适的工作点上。
而直流稳定电压源则是为了提供稳定的电压参考，以确保其他模块在合适的电压范围内工作。
对于偏置电路，常见的电路结构有差分对、共源极放大器和共射放大器等。
差分对电路是混合集成电路中常用的输入级的偏置电路，它通常由两个晶体管组成，能够提供相对稳定的工作点。
而共源极放大器和共射放大器则是输出级的偏置电路，通过适当选择晶体管的工作电流和工作点，来保证输出信号的线性度和稳定性。
二、偏置电路设计的优化方法1. 选择合适的晶体管在混合集成电路的偏置电路设计中，选择合适的晶体管是非常重要的。
不同类型的晶体管具有不同的特性和应用范围，因此需要根据具体的应用需求来选择适合的晶体管。
一般而言，需要考虑的参数包括晶体管的电流增益、最大工作频率、噪声系数等。
2. 优化工作点偏置电路的工作点选择直接影响到整个电路的性能。
通过合适地设置偏置电流和电压，可以使得输出信号具有良好的线性度和稳定性。
在进行工作点优化时，需要考虑到典型工作条件下的环境参数，如温度、供电电压等。
3. 抑制温漂和供电电压变化温度和供电电压的变化会对偏置电路造成较大的影响。
为了提高偏置电路的稳定性，可以采用温度补偿电路以及电压参考电路。
温度补偿电路能够根据环境温度变化自动调整工作点，以保持输出信号的稳定性。
电压参考电路则通过稳定的电压源来提供参考电压，以抵消供电电压变化对偏置电路的影响。
高精度电流偏置电路的设计
Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｐ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｔ ｏ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｒ ｅ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
基 准 电流误 差 范 围是 ０ ． ０ ０ ０ ｌ Ａ。
关 键 词 ：基 准 电 流 ； 电流 镜 ； 版图
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｎ ４ ３ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ７ ７ ２ ０（ ２ ０ １ ３） １ ９ — ０ ０ ２ ９ — ０ ３
Ｈａｒ ｄ ｗａｒ ｅ Ｔｅ ｃｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ
高 精 度 电流偏 置 电路 的设 计
蒋本 福 ， 杨 骁
（ 华侨 大 学 信 息科 学 与工 程 学 院 ， 福建 厦 门 ３ ６ １ ０ ２ １ ）
摘 要 ： 提 出 了一 款 应 用 于 Ｒ Ｆ无 线 收 发 芯 片 的 高 精 度 电 流 偏 置 电 路 。综 合 考 虑 功 耗 、 面 积 和 失 调 电 压 对 基 准 电 压 的 影 响 ，设 计 了 一 款 符 合 实 际 应 用 的 带 隙 基 准 电 路 。 并 以 带 隙 基 准 电 路 作 基 准 电
而提 高 输 出基 准 电 流 的 精 度 。采 用 ０ ． ３ ５ Ｉ ｘ ｍ Ｃ ＭＯ Ｓ工 艺 设 计 芯 片 版 图 ， 版 图面积 为 ０ ． １ ８ ｍ ｍ 。提 取 寄
生参 数 （ Ｐ Ｅ Ｘ） 仿 真结果表 明 ， 该 电路 在 一 ５ ５℃～ ＋ ９ ０℃ 范 围 内的 温 度 系数 为 １ ５ ． ５ ｐ ｐ ｍ ／ ￣ Ｃ， 室 温 下 基 准 电压 为 １ ． ２ ０ ３ ５ Ｖ； 在 低 频 段 电流 源 的 电 源抑 制 比 为 ９ ０ ｄ Ｂ； 在 外接 电 阻从 ｌ ｋ ～ ４ ０ ０ ｋ Ｑ 变化 时 ， 输出
mv级电压放大电路设计 偏置电流
mv级电压放大电路设计偏置电流
要设计一个MV级电压放大电路，其中包括偏置电流。
以下
是一种可能的设计方法：
1. 确定放大电路的放大倍数要求和输入输出电阻要求。
2. 选择合适的放大器器件，如晶体管。
3. 进行偏置电流设计：
- 确定所使用器件的工作点，根据器件的数据手册获取合适
的偏置电流范围。
考虑到放大电路的线性工作，偏置电流应该与放大器的工作频率相匹配。
- 为了稳定偏置电流，可以采用负反馈的方式，将放大器的
输出与输入进行比较，通过反馈电阻或者电流源控制偏置电流。
4. 确定偏置电流的稳定性要求：
- 偏置电流的波动可能会引起放大器的工作点偏移，从而影
响放大电路的线性度。
可以利用负反馈来抑制偏置电流的波动，或者采用其他增加稳定性的方法。
5. 进行电路设计：
- 根据放大倍数和输入输出电阻要求，选择合适的电路拓扑
结构，如共射、共基或共集结构。
- 设置输入电阻和输出电阻的合适值，根据需要可能需要加
入补偿电容。
6. 进行电路模拟和优化：
- 利用电路仿真工具（如LTspice等）进行电路模拟和分析，可以通过调整参数来优化电路的性能，如增益、带宽、失真等。
7. 进行电路实验验证：
- 制作电路原型，进行实验验证。
根据实验结果，进行进一
步调整和优化，直到满足设计要求。
请注意，以上仅为一种设计方法的概述，并不是详尽的设计过程。
具体的设计步骤和注意事项可能会根据实际需要和技术要求有所变化。
在进行设计过程中，请遵循相关的电路设计规范和标准，并保持良好的工程实践。
高精度低功耗电流采样电路设计
高精度低功耗电流采样电路设计陈艳;沈放;杨凡【摘要】为了实现低功耗高精度电流检测,设计了一种基于运算放大器的具有对称结构的电阻采样结构,该结构不仅实现采样电压和采样电流的高线性度,而且能实现对微弱采样信号的可靠检测.设计的电路架构中包含5个电流-电压转换阶段,基于Hspice仿真,设计电路内部匹配电阻网络,以减小输入失调电压对采样的影响,拓展共模输入范围.该采样电路架构通过某0.35μm BCD工艺实现,版图面积仅为0.12 mm2,实测结果证明其工作电流小于1μA,采样电压检测精度高达5 mV,且具有高速响应能力.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2018(041)005【总页数】5页(P1211-1215)【关键词】微电子电路;电流采样;Hspice;高精度;低功耗【作者】陈艳;沈放;杨凡【作者单位】南昌大学科学技术学院,南昌330029;南昌大学科学技术学院,南昌330029;江西科技师范大学通信与电子学院,南昌330013【正文语种】中文【中图分类】TN432电流采样电路在电源管理类芯片及系统中不可或缺[1-4],在各种开关变换器、电子产品适配器、功率放大器以及二次电源中均有广泛的应用。
然而,在如存储器、传感器等对功耗、精度、速度有严格要求的场合,传统检测方式的效果差强人意,难以满足日益严苛的应用需求。
如文献[5]中提到的在功率开关管旁并联采样管,基于比例采样的思路检测电流。
该检测方式虽简单易行,然而由于采样管和功率管的漏源级电压并不相同,因此沟道长度调制效应明显,同时由于采样管和功率管的个数比较大,所以难以在版图上实现良好匹配且后续电路仍需电流-电压转换电路。
因此,这种采样方式的检测精度较低且功耗较大。
文献[6-7]中提到的基于电阻采样的检测方式克服了采样精度较低的问题,然而由于采用常规比较器进行电压判别,因而难以实现低功耗应用。
本文立足于对现有检测机制的原理和不足的分析,提出一种具有超低待机功耗同时具有高采样精度的新型电流检测架构,如图1所示。
基于电流舵的高精度低功耗13-bits DAC设计
76电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering数模转换器（Digital-to-Analog Converter ，简称DAC ），顾名思义，是集成电路领域中连接数字电路和模拟电路的桥梁，亦是数字电路系统与外部模拟信号世界间交换信息的主要渠道。
利用DAC ，可以将离散的数字信号转化为连续的模拟信号，其在现代5G 通信、高速雷达探测、医疗通信系统及物联网等信号处理过程中扮演着不可或缺的角色，重要性不言而喻。
目前，随着集成电路技术的飞速发展，各电子技术应用领域对DAC 的指标性能也提出了更加苛刻的要求，研究和设计低功耗、宽范围、高精度、高速率的数模转换器具有十分重要的实践意义。
传统的DAC 结构有权电阻结构、R-2R 结构、电荷分布结构等；一般地，电压型DAC 多用于低速转换器内，且电阻结构中电阻的数量会随着转换位数的增加而带来版图面积的消耗。
因此，在高速、高精度的应用需求下，设计一款性能优越的电流舵型DAC 将对通信领域起到推动型的作用。
1 电流舵DAC整体架构高分辨率的DAC 通常采用多变量、多段位、多模式的组合结构。
本文所设计的13-bits 电流舵DAC 采用改良后的电流模分段式控制方法，选择四个子模块互联构成，子模块间的电流满足权重关系，段内各支路电流源大小相等。
分配四段位的段内位数分别为5bit ，1bit ，3bit ，4bit ，最低位单位电流源在输出电阻上产生的调节电压为0.15mV ，满量程电压调节范围为0~1.2V 。
电路整体架构包含基准-偏置电路、电流源阵列、开关驱动电路、温度计译码电路等。
13-bits DAC 电路结构简图如图1所示。
2 电路设计2.1 低段位5-bits DAC本次DAC 设计中单位电流支路采用压控电流源方案，产生的两路偏置电压分别加在MOS 管栅极产生相应的设计电流。
高精度电流检测电路的设计
高精度电流检测电路的设计摘要：本文采用CSMC0.18um的标准CMOS工艺，设计一种以共栅放大器控制SenseFET 的高精度电流检测电路。
仿真结果表明，电路具有结构简单、版图面积小等特点；而且，该电路的检测电流I sense与电感电流I L呈线性关系；且当电路工作电压为1V、负载电流I o=10mA时，功耗P=12.40µW；同时，在不同的负载电流下，电路精度总体在84%以上，最高可达92%。
值得一提的是，当温度在-40℃~125℃范围内变化时，并不会明显造成检测精度的降低；而且本文设计的电路版图面积为182.84µm2。
关键词：电流检测；共栅放大器；电流精度Designofhigh precision currentdetectioncircuitJiangBenfuCai Ziyang(Zhuhai College ofScience and Technology,Guangdong,Zhuhai, 519000)Abstract：Inthispaper,ahigh-precisioncurrentdetectioncircuitwithacommongateamplifiercontrollingSenseFETisdesignedusingastandardCMOSprocessofCSMC0.18um.Simulationresultssho wthatthecircuithasasimplestructureandsmalllayoutarea;moreover,thecircuithasalinearrelations hipbetweenthedetectioncurrentI sense andtheinductorcurrentI L;andthepowerconsumptionP=12.40µWwhenthecir cuitoperatesat1VandtheloadcurrentI o=10mA;meanwhile,thecircuitaccuracyisabove84%overallandupt o92%atdifferentloadcurrents.Itisworthmentioningthatwhenthetemperaturevariesintherangeof-40°Cto125°C,itdoes notsignificantlycausethedegradationofdetectionaccuracy;andthecircuitlayoutaread esignedinthispaperis182.84µm2.Keywords：Currentdetection；Commongateamplifier；Current accuracy计通过检测管mp1检测电感电流[1]的变化，采用1．引言共栅放大器的反馈控制网络和采样电阻R S采集电感电流的变化。
一种LDO线性稳压电路设计
一种LDO线性稳压电路设计程军;邬小林;周民;杨维明【摘要】采用CSMC 0.5μm 40 V工艺和Spectrum仿真平台,设计一款应用于电压保护芯片的LDO(Low Dropout)低压差线性稳压电路.该电路选择PMOS结构的调整管,不需要增加额外的电荷泵电路来驱动;采用带隙基准电压源结构,在1 kHz 频率下,电源电压抑制比(PSRR)为-67.32 dB,在1 MHz频率下为-33.71 dB;在误差放大器设计中引入频率补偿,改善了稳压器的线性调整率性能.仿真结果表明,常温下当输入电压从1.6 V变化到6.6 V时,输出电压稳定在1.258 V左右,温度系数为31.38 ppm,在100 kΩ负载下显示出良好的稳压性能.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)006【总页数】4页(P16-18,28)【关键词】低压差;线性稳压电路;高电源抑制比;电荷泵电路【作者】程军;邬小林;周民;杨维明【作者单位】武汉职业技术学院,湖北,武汉,430074;湖北大学,物理学与电子技术学院,湖北,武汉,430062;湖北大学,物理学与电子技术学院,湖北,武汉,430062;湖北大学,物理学与电子技术学院,湖北,武汉,430062【正文语种】中文【中图分类】TP274半导体工艺技术的提高及便携式电子产品的普及促使电源管理IC有了长足的发展。
低压线性稳压器(Low Dropout，LDO)作为较早应用于电子设备中的一种电源管理电路，以其电路结构简单、占用芯片面积小、高纹波抑制比、低噪声等优点，牢固地占据着电源管理IC市场的一席之地。
应用于电池供电的产品中,低漏失电压特性保证了电池使用效率高,而且效率将随着电池电压的下降而上升，低静态电流特性保证了电池使用时间长。
本文设计的LDO线性稳压器，典型情况下100 mA负载时漏失电压为150 mV，静态电流为800 μA，空载时漏失电压仅为35 mV，静态电流为30 μA。
高精度电流偏置电路的设计
高精度电流偏置电路的设计蒋本福;杨骁【摘要】A high accuracy current bias circuit is presented in this paper, which can be used in RF wireless transceiver chip. This paper designs a practical application of the bandgap reference circuit, with consideration of the power, area and offset voltage. This paper adopts the bandgap reference circuit and a voltage to current converter structure to design a high power supply rejection ratio design (PSRR) of the reference current. Current mirror with auxiliary operational amplifier (gainboost) is to improve the output impedance, and to reduce the influence of modulation effect on the reference current, so as to improve the precision of output current reference.The reference current bias is simulated based on 0.35 μm technology standard CMOS process. The layout area is 0.18 mm2. Planning parameters extraction (PEX)simulation results show that the reference voltage is 1.203 5 V, temperature coefficient in the range of -55℃~+90℃ is 15.5 ppm/℃, the power supply rejection ratio in low frequenc y is 90 dB, when the outside resistor is from 1 kΩ~400 kΩ, the output reference current error range is 0.000 1μA.%提出了一款应用于 RF 无线收发芯片的高精度电流偏置电路。
偏置电路设计范文
偏置电路设计范文偏置电路是一种常见的电路设计，用于提供恒定的电流或电压作为其他电路元件的工作基准。
在电子设备和电路中，偏置电路的设计对于确保电路的稳定性和准确性至关重要。
本文将探讨偏置电路设计的原理、常见的偏置电路类型以及其在实际应用中的问题和解决方案。
一、偏置电路的原理偏置电路的原理是基于电阻偏置和电流镜的基本原理。
在电阻偏置中，通过将一个或多个电阻与电源相连接，使得电源电压作为基准电压，从而提供固定的电流流过电路。
而在电流镜中，通过使用多个相同的晶体管，将其负载电阻连接到电源电压上，在利用晶体管的电流倍增特性，从而提供更稳定的电流源。
这两种原理可以结合使用，以提供更为稳定和准确的电流或电压。
二、常见的偏置电路类型1.固定偏置电路：固定偏置电路是一种常见的偏置电路类型，基本原理是利用电阻、电容等元件组成的电路，将电源电压分压到基准电压，然后通过晶体管负载电阻形成反馈回路，使得晶体管工作在恒定的电流和电压范围内。
2.电流镜电路：电流镜电路是一种使用多个晶体管的偏置电路类型，通过将多个晶体管以特定的方式配置，使得它们的基极电流相等，从而提供稳定的电流源。
电流镜电路可以实现高精度的电流源输出，并且具有很好的稳定性。
3.稳压偏置电路：稳压偏置电路是一种利用稳压二极管和晶体管组成的偏置电路类型。
稳压二极管具有稳定的电压输出特性，通过将其与晶体管负载电阻连接，提供稳定的基准电压，从而实现稳定的电流或电压输出。
三、偏置电路设计中的问题和解决方案1.温度补偿：温度是一个会导致电路性能变化的重要因素。
为了解决温度漂移问题，可以使用温度补偿电路或温度补偿元件，例如温敏电阻、热敏二极管等。
这些元件的电阻值或电压特性会随着温度的变化而发生变化，通过在偏置电路中利用这些特性，可以进行温度补偿，使得电路的偏置点在不同温度下保持稳定。
2.供电电压稳定：供电电压的变化也会导致电路的偏置点变化。
为了解决供电电压变化的问题，可以使用稳压电路或稳压器来提供固定的供电电压。
一种高精度电流源的设计
电压等因素的影 响， 导致精度不 高， 线性度不好 。 本 文 介 绍 的 是 用Ｃ８ ５Ｆ ４ 控 制 的恒 流 源 ，它 具 ０ １０ ０
有 外 部 电 路简 单 、性 能 可 靠 等优 点 ，可 以实 现 自
动调整 ，并在高精度方面有广 阔的应用前景 。
２ 系统结 构
系 统 主 要 由Ｃ８ ５ Ｆ ４ 单 片 机 、键 盘 与 显 示 ０ １０ ０
Ｚｅ ｇ Ｘ ｉｎｇ ｏ ｎ ａ ｙ ｕ， Ｊ ａ ｇ Ｗ ｅ ， Ｃｈ ｎ Ｆａ ｌａ ， ＬｉＢｏ ｉｎ ｉ ｅ ｎｇ ｉ ｎｇ （ ｈ ｎＩｓ ｔｔ ｆ ｒ ｅＥｅｔ ｃＰｏ ｕｓ ｎ Ｃ Ｉ ， Ｗｕ ａ ３ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｗｕ ａ ｔｕｅｏ ｉ ｌｃｒ ｒｐ ｌｉ ， Ｓ Ｃ ｎｉ Ｍａ ｎ ｉ ｏ ｈｎ４ ０ ６ ， ｈｎ）
４ ２
船 电技术 ｌ 用研究 应
电压 ，经ＡＤ采 样 后 给 单 片 机 处 理 ，并 在 显 示 电路 中显 示 。输 入 电流 经 Ｄ／ 换 后 作 为 电路 输 入 给 Ａ转
定。
的开 通 程 度 ， 以调 节 输 出 电 流近 似 等 于 输 入 给 定
值 。若 ＞
则 输 出正 值 ，经Ｐ调 节 器 后 ， Ｉ
电路 、Ａ Ｄ及Ｄ／ 号调 理 电路 、压 控恒 流 源 等 几 ／ Ａ信
个模块单元组成 。输入为５ ｚ ０Ｈ 交流２ ０ ４ ０ ￣２０Ｖ， 实现输 出为０ ０Ａ ～１ 可调，高精度 的恒定直流 电，
收 稿 日期 ：２ 硕士研 究生 。研 １８ 一 ， 究方 向： 电力 电子 与 电力传 动 。
＞ 则 １ 出 负值 ，经 Ｐ调 节 器 后 ，Ｑ１ 基 输 Ｉ 的 极 电流 减 小 ，使 得 Ｑ１ 通 减 小 ，从 而 驱动 ＭＯ 管 开 Ｓ Ｑ２ 通 减 小 ， 导致 输 出 电流 减 小 。这 种 闭环 调节 开 速 度 快 ，实 现 了 电路 中 电流 的 恒 定 不 变 。 在 选 元 器 件 方 面 ， Ｑ 选 用 大 功 率 ＭＯＳ管 ２ ＩＲ ４ Ｎ， 且 使 用 散 热 片 ，保 证 其 工 作 在 线 性 区 Ｆ ５０ 时 ， 实 际输 出 的恒 定 电流 仅 仅 由Ｄ Ａ输 出 的 电压 ／ 决 定 Ｌ ３ 采 样 电 阻 Ｒ 选 用 Ｒ Ｊ。 ５ ｓ公 司 的
5管ota偏置电路
5管ota偏置电路OTA（Operational Transconductance Amplifier）是一种高增益、高输入阻抗和宽带宽的运算放大器，广泛应用于模拟电路中，特别是用于差分放大器、滤波器和反馈控制系统等。
一般来说，OTA偏置电路的设计目标是使输出电流的温度系数降低，以提高放大器的线性度和温度特性。
下面是5种常见的OTA偏置电路：1. 电流源偏置电路：电流源偏置电路通过驱动两个输入端产生的不稳定电流来调节差分对的工作点。
这种电路通过串联电阻和电源电压，使得两个输入端的电流保持恒定。
常见的电流源偏置电路有恒压源偏置电路、共射源偏置电路等。
2. 镜像电流源偏置电路：镜像电流源偏置电路是一种常用的OTA偏置电路。
它通过串联两个晶体管来产生一个稳定的电流源，然后通过调节基极电阻的大小，可以控制OTA的工作点。
这种电路结构简单，具有较好的线性度和温度特性。
3. 电流镜像电压源偏置电路：电流镜像电压源偏置电路是一种比较复杂的OTA偏置电路。
它通过将输入信号经过倍压电路，产生一个高电压信号，然后经过电流镜像电路产生一个稳定的电流源，最后再通过调节电阻的大小来控制OTA的工作点。
这种电路结构具有较高的精度和稳定性。
4. 运算放大器：运算放大器是一种OTA偏置电路的典型应用。
它通过差分对的工作点和反馈电路来实现对输入信号的放大，从而得到一个稳定的输出信号。
运算放大器常被用于比较器、滤波器和信号传感等应用中。
5. OTA偏置电路参数的优化：在OTA偏置电路设计过程中，需要考虑一系列参数的优化。
例如，输入电流的偏移和漂移、增益的线性度和带宽、输入电阻和幅值的范围等。
通过选择合适的电路拓扑结构、调节工作点和采用适当的补偿电路等措施，可以优化这些参数，提高OTA的性能。
综上所述，OTA偏置电路是一种常见的高性能运算放大器的组成部分。
不同的偏置电路可以根据具体的应用需求来选择，并通过优化电路设计和参数选择来提高OTA的性能。
一种高精度的电流反馈型带隙基准源的设计
一种高精度的电流反馈型带隙基准源的设计作者：李精文刘军蒋国平来源：《现代电子技术》2008年第02期摘要：采用0.5 μm，N阱CMOS工艺设计一种高精度带隙基准电压源，基准电压为1.245 V，在0~70 ℃内温度系数仅为12.5 ppm/℃，工作电压为2.8~8 V，具有非常高的电源抑制比(PSRR)，低频下高达107 dB。
此电路为电流反馈型基准源，能够产生自偏置电流，使电路建立稳定工作点。
其结构能有效减小运算放大器的失调电压对基准输出的影响。
关键词：带隙基准；PSRR；温度系数；反馈中图分类号：TN710 文献标识码：B 文章编号：1004-373X(2008)02-061-04(Dalian University of TechnAbstract：This paper describes the design of a high precision bandgap reference,implemented in 0.5 μm n-well CMOS technology.The circuit generates a reference voltage of 1.245 V and has a temperature coefficient of 12.5 ppm/℃ between 0 and 70 ℃.It can operate with supply voltages between 2.8 V and 8 V.It has a PSRR of 107 dB under low frequency.This circuit works in a current feedback mode,and it generates its own reference current,resulting in a stable operation.ThearcKeywords：1 引言无论在数字电路或模拟电路中，基准电压源对电路整体性能的影响都是十分重要的。
偏置电路的实验原理
偏置电路的实验原理偏置电路是一种电路，主要用于确定半导体器件的工作点，以在特定的电压和电流下稳定器件。
这个过程是非常重要的，因为它确保了半导体器件能够在整个工作范围内正常工作。
偏置电路的主要作用是提供恒定的电压和电流。
在这种电路中，通过使用稳压二极管和电阻来实现这个目标。
这些元件的选择和设计在特定的应用中非常重要。
选择的元件必须与所使用的半导体器件具有相同的特性，这样才能保持稳定的工作状态。
偏置电路可分为两类，即恒流偏置电路和恒压偏置电路。
在恒流偏置电路中，以恒定的流量提供电路的反馈。
此外，反馈电路还包含一个放大器，该放大器能够确定要保持的电流级别。
在恒压偏置电路中，反馈电路以恒定电压提供反馈，并保持放大器的输出电压处于稳定状态。
偏置电路还允许对微小的变化做出响应。
这在高频应用中非常重要，因为偏置电路可以确保恒定的抽头电流。
在这种情况下，偏置电路将保持在适当的水平上，即使发生干扰或变化，也不会对放大器产生影响。
对于偏置电路的实验，首先需要了解偏置电路的基本原理。
在了解原理之后，需要设计一个适用于特定应用的偏置电路。
这通常涉及到选择合适的元件，如恒定电流源、稳压二极管、电容器、电阻器等。
然后，可以通过模拟或实际测试来验证偏置电路的性能。
实验中，可以使用示波器等工具来测量放大器的输出波形，并分析它是否与预期结果相符合。
需要同时监测偏置电路的电压和电流，以确保电路的稳定性。
如果出现不稳定的情况，可以通过调整电阻或更换元件来解决问题。
总之，偏置电路是一种非常重要的电路，用于确保半导体器件的正常工作。
在实验中，需要了解偏置电路的基本原理，并通过测试验证性能。
在应用中，正确地选择元件特性是确保稳定的工作状态的关键。
multisim仿真偏置电流
multisim仿真偏置电流
在Multisim中进行偏置电流仿真时，我们通常会使用直流分析来模拟电路的静态工作点。
在进行偏置电流仿真时，我们需要考虑以下几个方面：
1. 电路设计，首先，我们需要设计好需要进行偏置电流仿真的电路。
这可能涉及选择合适的电阻、晶体管或其他元件，并将它们放置在适当的位置和连接方式。
2. 添加电源，在Multisim中，我们需要添加适当的电源来为电路供电。
这可能包括直流电源或电池等组件，以确保电路能够正常工作。
3. 设置仿真参数，在进行偏置电流仿真之前，我们需要设置仿真参数。
这可能涉及选择仿真类型为直流分析，以及设置仿真的起始和停止时间等参数。
4. 添加测量仪器，为了观察电路中的偏置电流，我们需要添加适当的测量仪器，如电流表或示波器。
这将帮助我们监测电路中的电流流动情况。
5. 运行仿真，一旦设置好了电路和仿真参数，并添加了测量仪器，我们就可以运行仿真了。
在仿真运行过程中，我们可以观察电
路中的偏置电流情况，并进行相应的分析和调整。
总之，在Multisim中进行偏置电流仿真需要我们合理设计电路、设置仿真参数、添加电源和测量仪器，并进行实际的仿真运行。
通
过这些步骤，我们可以全面地了解电路的偏置电流情况，并进行必
要的调整和优化。
高速高精度电流检测电路的设计
高速高精度电流检测电路的设计HUANG Shu-yan;LAI Song-lin【摘要】传统的电流检测电路中,单一的负反馈回路结构因带宽受限,无法满足用于微处理器的电源管理芯片对速度和精度的要求,需进行改进.在传统电流检测的基础上多引入一条负反馈回路,得到一种带动态偏置并联负反馈电路的新型电流检测电路.用Cadence EDA工具Spectre进行仿真,结果表明:在宽负载电流变化下,新型电路的单位增益带宽和增益相比传统型有较明显的提高,相位裕度在整个负载变化内都在65℃以上,检测电压的上冲现象得到有效抑制,且峰值比较靠近理想电压,具有较高的检测精度.因此,新型峰值电流检测电路的检测速度和精度与传统型相比,均有所改善,满足系统宽负载的设计要求.【期刊名称】《福建江夏学院学报》【年(卷),期】2019(009)003【总页数】7页(P103-109)【关键词】电流检测电路;动态偏置并联负反馈;峰值电流模DC-DC【作者】HUANG Shu-yan;LAI Song-lin【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TN47随着便携式电子设备的普及，DC-DC变换器因其效率高、输出大电流等优点而被广泛应用于电源管理中。
根据调制方式和控制方式的不同，DC-DC变换器分为电压模PWM型、峰值电流模PWM型和均值电流模PWM型。
[1-3]相比电压模PWM型和均值电流模PWM型，峰值电流模PWM型具有瞬态响应快、电路环路比较简单、电路规模较小等优点。
作为峰值电流模PWM型DC-DC核心电路，峰值电流检测电路是将检测到的电感电流转换为电压，经斜坡补偿后与电压回路的误差信号Vc比较产生控制功率管开断的PWM脉冲信号。
[4,5]常用的电流检测方式有电感串联电阻、功率管导通电阻和功率管镜像拷贝以及运放钳位等方式。
[6-8]串联电阻造成功率损耗，功率管电阻受负载影响较大，高速高增益的运放使得设计复杂，这些方法在功耗、速度和精度上都存在缺陷。
超宽量程fA级高精密微电流信号输出电路设计研究
第28卷 第4期2021年4月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.282021 No.4超宽量程fA级高精密微电流信号输出电路设计研究韩 钰，杨戴博，李 昆，李 丹，夏 源，张 虎，曾 帅，曾少立（中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术国家级重点实验室，成都 610213）摘 要：为实现微电流信号测量相关设备的标定、研发、制造、调试和定期维护等，本文设计了一种超宽量程fA 级高精密微电流信号输出电路，实现了100fA ～1uA 微电流信号的高精度稳定输出，与国外同类精密仪表对比（如Keithley），其输出信号相对误差≤±1.0%，达到了国外同等水平。
该技术可广泛应用于各种领域微电流测量设备的标定。
关键词：超宽量程；fA 级微电流信号；微电流测量设备中图分类号：TL811.1 文献标志码：ADesign of Ultra Wide Range fA Level High Precision Micro Current SignalOutput CircuitHan Yu ，Yang Daibo ，Li Kun ，Li Dan ，Xia Yuan ，Zhang Hu ，Zeng Shuai ，Zeng Shaoli（Science and Technology on Reactor System Design Technology Laboratory,Nuclear Power Institute of China,Chengdu, 610213, China）Abstract：In order to realize the calibration, development, manufacturing, debugging and regular maintenance of the relevant measuring equipment related to micro-current signal, this paper designed a ultra wide range and high precision signal output circuit for fA level micro current, which has realized the output of 100fA~1uA micro-current signal. Compared with the foreign similar precision instruments (such as Keithley), the relative error of the output signal is within ±1.0%, which has reached the same level abroad. The above technology can be applied to the calibration of the measuring equipment related to micro-current signal in various fields.Key words：ultra wide range；fA level micro current signal；micro current measuring equipmentDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.04.020文章编号：1671-1041(2021)04-0071-040 引言微电流通常指信号小于10-6A 的电流信号，在测量时非常容易被噪声淹没，属于微弱信号测量领域中的一个重要学科。
偏置电路设计
以常用的共射放大电路来说，主流是从发射极到集电极的IC，偏流就是从发射极到基极的Ib。相对与主电路而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路往往有若干元件，其中有一重要电阻，往往要调整阻值，以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻就是偏置电阻。
DC（直流） AC（交流）或S参数仿真可以从刚才的下拉条中选择，如simulation-DC；simulation-AC；simulation-S-param。对于电路的直流工作点的仿真，选择simulation-DC即可。为了设计满足功能需要的电路应进行直流扫描，通过扫描寻找满足特性要求的工作点时所对应的网络电阻值，从而最终确定电路偏置网络。
二、实验原理
晶体管构成的放大器要做到不失真地将信号电压放大，就必须保证晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。所谓工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基极、发射极和集电极处于所要求的电位(可根据计算获得)。这些外部电路就称为偏置电路。
偏置的作用是在特定的工作条件下,为有源器件提供适当的静态工作点，并抑制晶体管参数的离散性以及温度变化的影响,从而保持恒定的工作特性。
学生实验报告
院别
电子信息学院
课程名称
微波电路CAD
班级
13无线
实验（一）
偏置电路设计
姓名
党周正
实验时间
2016年 10月15日
学号
2012010302012
指导教师
陈又鲜Βιβλιοθήκη 成绩批改时间报 告 内 容
高精度电流偏置电路的设计
高精度电流偏置电路的设计高精度电流偏置电路设计是一项重要的电路设计任务，旨在实现精确的电流源，满足特定的需求。
电流偏置电路可用于模拟电路、放大器、传感器等领域，并且在精确测量、自动控制和仪器仪表等应用中广泛使用。
本文将介绍高精度电流偏置电路的设计原理、方法及其应用。
1.设计原理1.1电流源电流源是高精度电流偏置电路的核心部分，用于提供稳定的电流输出。
常见的电流源包括电流镜、恒流二极管等。
其中，电流镜是一种常用的电流源，通过调节电流镜的参数和工作状态，可以实现所需的输出电流。
1.2反馈控制电路反馈控制电路用于保持电流源的输出电流稳定，并消除电流源的非线性。
常见的反馈电路包括电压源反馈电路和电流源反馈电路。
电压源反馈电路通过将电流源的输出电流与参考电流进行比较，并通过反馈电阻调节电流源的工作状态，使输出电流稳定。
电流源反馈电路则通过将电流源的输出电流进行直接反馈，消除电流源的非线性。
1.3温度补偿电路温度补偿电路用于补偿电流源的温度漂移对输出电流的影响。
电流源的输出电流随温度的变化而变化，为了保持输出电流的稳定，需要引入温度补偿电路。
温度补偿电路通常采用温度传感器来测量环境温度，并通过补偿电路来调节电流源的工作状态，以保持输出电流的稳定。
2.设计方法在实际设计高精度电流偏置电路时，可以采用以下几个步骤：2.1确定需求首先，需要确定设计电路所需的输出电流范围、精度要求、温度范围等参数。
这些参数将直接影响电路的设计和选择。
2.2选择电流源选择合适的电流源，如电流镜、恒流二极管等，根据需求确定电流源的工作状态和参数。
2.3设计反馈控制电路根据电流源的工作状态和参数，设计合适的反馈控制电路。
可以采用电压源反馈电路或电流源反馈电路，通过调节反馈电路的参数来实现电流源的稳定输出。
2.4设计温度补偿电路根据电流源的温度特性和温度范围，选择合适的温度传感器，设计温度补偿电路。
温度补偿电路可以通过改变电流源的工作状态或参数来实现温度补偿。
- 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)。
电流源的电源电压抑制比。在低频段，增益为90 dB，即使频率在10 kHz，也有较高增益（30 dB），说明电流源具有较强的抗干扰能力。图8是电流镜在外接电阻Rout从1 kΩ~400 kΩ之间变化时，输出基准的电流大小变化，误差范围为0.000 1 μA，因此可以提供高精度的电流偏置。过A点后，由于外接电阻过高，导致外接电阻上的压降很大，使MOS管进入线性区工作，因此电流会迅速减小。
1 带隙基准以及启动电路1.1带隙基准提高了输出阻抗，从而减小沟道长度调制效应对3路电流匹配精度的影响。同时，该结构与传统共源共栅结构相比，能减小消耗的电压余度，适合在低电源电压中应用。M5/M6/Q0和M7/M8/Q1分别为带隙基准核心电路M13/M15和M10/M12/M18管提供偏置电压。
基准电路要求产生一个独立于电源电压和工艺，并具有特定温度特性的直流电压或者直流电流，包括基准电压源和基准电流源两种。基准电流源在射频/模拟和数模混合集成电路中广泛应用，其精度直接影响整个芯片的性能。在基准电压电路中，带隙基准电路能够产生一个与电源和工艺参数相关度很弱并具有确定温度特性的直流电压，得到了广泛地应用。通常实现基准电流源有两种方法：一是将具有正温度系数的电流和具有负温度系数的电流进行加权求和，这种方法得到的电流温度特性较好[1]；二是把带隙基准电压加在电阻两端从而产生基准电流，在已有带隙基准电压的情况下无需增加过多器件即可得到基准电流[2]，同时，带隙基准具有较高的电源抑制比，可提高基准电流的输出精度。 RF无线收发芯片会受到串扰和衬底噪声的影响，因此电源的噪声比较大，对于电流源这样精度要求高的模拟电路就要有较高的电源抑制比。本文设计了一种应用于射频（RF）无线收发机SoC芯片中高精度的电流偏置电路。即把带隙基准电压加在电阻的两端，产生基准电流，可提高基准电流的电源电压抑制比。采用增益提高型电流镜电路，提高输出阻抗，减小沟道长度调制效应对基准电流的影响，产生高精度电流的偏置电路。基准电流偏置电路整体架构。
高精度电流偏置电路的设计
摘 要： 提出了一款应用于RF无线收发芯片的高精度电流偏置电路。综合考虑功耗、面积和失调电压对基准电压的影响，设计了一款符合实际应用的带隙基准电路。并以带隙基准电路作基准电流源的偏置，采用电压电流转换器结构设计了具有高电源电压抑制比（PSRR）的基准电流源。电流镜采用辅助运放的设计方法来提高电流镜的输出阻抗，减小沟道调制效应对输出的基准电流的影响，从而提高输出基准电流的精度。采用0.35 μm CMOS工艺设计芯片版图，版图面积为0.18 mm2。提取寄生参数（PEX）仿真结果表明，该电路在-55 ℃~+90 ℃范围内的温度系数为15.5 ppm/℃，室温下基准电压为1.203 5 V；在低频段电流源的电源抑制比为90 dB；在外接电阻从1 kΩ~400 kΩ变化时，输出基准电流误差范围是0.000 1 μA。关键词： 基准电流；电流镜；版图
本文设计了一款应用于RF无线收发芯片的高精度基准电流偏置电路，包括带隙基准、基准电流源和电流镜电路的设计。设计带隙基准电路时，通过对功耗、面积和失调电压对基准电压的影响进行综合考虑，实现电路的最优设计。设计电流源时以带隙基准电路做偏置，并采用电压电流转换器结构提高电流镜的电源抑制比。为了得到高精度的输出基准电流，本文采用了增益提高型电流镜电路，提高电流镜的输出阻抗，抑制了沟道长度调制效应对输出基准电流的精度影响。采用了0.35 μm CMOS工艺设计芯片版图，版图面积为0.18 mm2。提取寄生参数后，PEX仿真得到，在外接电阻从1 kΩ~400 kΩ变化时，输出基准电流的误差为0.000 1 μA，符合高精度电流偏置电路的要求。