Поскольку МДП - транзистор всего лишь управляемый затвором нелинейный резистор, то на МДП - транзисторе не остается остаточного напряжения, и им можно абсолютно точно коммутировать аналоговые сигналы.

Рис.8 - Первый каскад СДМ

На рисунке 9 показана схема первого каскада СДМ. Модулятором управляют двухфазные, неперекрывающиеся тактовые сигналы вместе с задержанными их версиями. Из-за низкого входного синфазного напряжения 400мВ, используемого в каждом интеграторе, ключи S3, S4, S7 и S8, соответственно выбираем на основе n- канального транзистора. Ключи S1, S2, S5, S6 выбираем как КМДП ключи из-за большого диапазона входного сигнала.

Во втором каскаде берем все n- МДП ключи.

В данной работе мы будем использовать n- МДП ключи с вольтодобавкой на затворе, не зависящей от уровня входного сигнала. Использование вольтодобавок на затворе увеличивает превышение над порогом транзистора ключа.

Для технологии 0,35 мкм максимальное напряжение питания 3,3 В. Использование вольтодобавки независящей от входного сигнала позволит нам подавать на затворы ключей напряжение 1,8+0,8*1.8=3,24В, что как раз не превысит это требование.

Рис.9-Электрическая схема узла формирования вольтодобавки, не зависящей от Vin

Рис.10-Схема моделирования n-МДП ключа

Рис.11-Графики входного и выходного сигнала при моделировании

Напряжение на емкости должно достичь недоработки меньше половины МЗР, то есть должно быть не больше, чем мкВ

Рис.12-График измерения недоработки напряжения на ёмкости

Рис.13- Схема моделирования КМДП ключа

Рис.14-Графики входного и выходного сигнала при моделировании КМДП ключа

Рис.15- График измерения недоработки напряжения на ёмкости

Заключение

В работе было показано, что использование схем на переключаемых конденсаторах - это реальный подход к проектированию низковольтных сигма-дельта модуляторов с высокой разрешающей способностью, даже если доступны только транзисторы с высоким пороговым напряжением. В описанном экспериментальном сигма-дельта модуляторе, низкое напряжение было достигнуто с помощью интеграторов на переключаемых конденсаторах, которые используют двухкаскадный усилитель класса A/AB с дифференциальным входом и с выходными синфазными уровнями напряжения.

Чтобы поддержать низкий уровень сопротивления для аналоговых ключей, использовалась вольтодобавка, не зависящая от уровня входного сигнала. На входах усилителя могут быть использованы аналоговые nМДП - ключи из-за низкого входного синфазного уровня. В качестве ключей, которые дискретизируют входной сигнал и опорный сигнал обратной связи, используются КМДП - ключи в связи с большим размахом сигнала.

Низкая рассеиваемая мощность была получена путем разработки модулятора с ограниченным тепловым шумом и высоким входным уровнем перегрузки относительно опорных напряжений обратной связи, которые соединены с аналоговым питанием и землёй.

телекоммуникационный конденсатор цифровая коррекция

Приложение

Табл.2 - Значения параметров МДП - транзисторов с минимальной длиной затвора L=0,35

Имя параметра	ПАРАМЕТР	Размер- ность	ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРА
			N-МОПТ	Р-МОПТ
VTO	Пороговое напряжение при нулевом смещении подложки	V	4e-01	4e-01
TOX	Толщина подзатворного окисла	M	7,4e-09	7,4e-09
NSUB	Концентрация примеси в подложке	1/sm3	2e+17	2,8e+17
UO	Подвижность носителей в инверсном слое канала	sm2/v*s	4e+02	1e+02
LD	Длина области перекрытия затвором диффузионной области истока или стока	M	3,15e-08	3,318836e-08
WD	Величина уменьшения ширины канала из-за боковой диффузии под затвор охранного диффузионного слоя	M	4,572104e-09	4,931593e-08
LAMBDA	Параметр модуляции длины канала	1/V	0,12	0,12
CGSO	Удельная емкость затвор - исток на единицу ширины канала в отсутствие инверсионного слоя	F/M	1,04294e-10	1,04294e-10
CGDO	Удельная емкость затвор - сток на единицу ширины канала в отсутствие инверсионного слоя	F/M	1,04294e-10	1,04294e-10
CGBO	Удельная емкость затвор - подложка на единицу длины затвора над областями боковой диффузии под затвор охранного диффузионного слоя	F/M	1,0e-11	1,6e-11
CJ	Удельная емкость донной части p - n перехода сток (исток) - подложка на единицу площади при нулевом смещении	F/M2	8,86e-04	1,27e-03
CJSW	Удельная емкость боковой поверхности p - n перехода сток (исток) - подложка на единицу длины периметра при нулевом смещении	F/M	2,65e-10	2,55e-10
MJ	Коэффициент, учитывающий плавность перехода сток (исток) - подложка	-	0,369	0,442
MJSW	Коэффициент, учитывающий плавность перехода периметра сток (исток) - подложка	-	0,356	0,373
PB	Напряжение инверсии приповерхностного слоя подложки	V	0,904	0,908
PBSW	Напряжение инверсии над областями боковой диффузии охранного диффузионного слоя	V	0,894	0,899

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Усилитель звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом Для увеличения напряжения или силы тока, а так же мощности электромагнитных колебаний используются специальные устройства, называемые усилителями. В соответствии с выполняемыми фун ...

Слепая компенсация эффекта разбаланса квадратур с использованием алгоритма множественных инверсий В современных средствах связи на смену аналоговым системам пришли цифровые. Это обусловлено тем, что при своем использовании цифровые системы значительно превосходят аналоговые по качес ...

Цифровой аудио сигма-дельта модулятор 1. На уровне идеальных макромоделей интеграторов и компаратора проверить справедливость значений коэффициентов перед интеграторами, приведенных в статье. Проверкой является рабо ...