基于1.0μm CMOS所设计的一种可广泛应用在各种电子电路中的振荡电路.doc
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1、基于10m CMOS所设计的一种可广泛应用在各种电子电路中的振荡电路本文以比较器为基本电路,采用恒流源充放电技术,设计了一种基于10m CMOS工艺的锯齿波振荡电路,并对其各单元组成电路的设计进行了阐述。同时利用Cadence Hspice仿真工具对电路进行了仿真模拟,结果表明,锯齿波信号的线性度较好,同时电源电压在50 V左右时,信号振荡频率变化很小;在适当的电源电压和温度变化范围内,振荡电路的性能较好,可广泛应用在PWM等各种电子电路中。1 电压比较器在以往的比较器电路中,存在单级增益不高,并以牺牲输出电压范围来提高增益,进而不能达到满幅度输出,导致电路性能差。本文所设计的比较器电路如图1
2、所示,采用三级放大,第一级是差分输入级将双端变单端输出,两只NMOS管作为电流源负载,第二级为CMOS共源放大器,第三级为推挽式CMOS单级放大器,即为普通CMOS反相器,由于CMOS反相器作为输出级,所以能达到满幅度输出。在设计中保证了放大器的MOS管在静态条件下处于饱和区,第二级、第三级保证静态时输出电压在电源电压中点,以保证后级CMOS反相器工作在高增益区。电压比较器在开环条件下工作,因此不需要考虑放大器闭环稳定工作的频率补偿问题。2 振荡器的工作模式恒流恒压(CCCV)充电是一种更快速充电方法,当开始充电时,CCCV充电器首先施加一个等价于电池容量C的恒定电流。为防止在恒流充电周期中过
3、充电,需要监视电池封装两端的电压。当电压上升到给定的终止电压时,电路切换到恒压源工作模式。即使电池封装两端的电压达到终止电压,但因为在ESR上存在电压降,所以实际的电池电压将低于终止电压。在恒流充电期间,电池能以接近其终止电压的高电流速率充电,且不会有任何被施加高电压和发生过充电的危险。经恒流充电后,电池的容量将达到其额定值的85。在恒流周期结束后,充电器切换到恒压周期。在恒压周期,充电器通过监视充电电流决定是否结束充电。与恒压充电器一样,当充电电流减小到O1C以下时,充电周期结束,恒流恒压充电主要通过改变振荡器的工作模式来实现。间歇工作模式:也可称为跳周期控制模式(Burst Mode),是
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