一种新型锯齿波电压产生电路的研究_论文

发布于:2021-10-16 03:34:15

i   i 翻 一 T   。  H。 。。 。 。   。 。    。     a 工 程 技 术  种 新 型 锯 齿波 电压 产 生 电路 的研 究  罗菁 ’ 韦成杰  刘 海燕    (. 1 郑州铁路职业技 术学院  河南郑州 405;. 5 0 2 2 中原工学 院  河南郑州 4 00 ) 5 0 1  摘 要: 在传统锯齿波 产生 电 基 础上 , 路 通过 增加放 电电路 和维持 电容 等方法 , 大大提 高 了传统锯齿波 产生 电路的 线性度 , 到 了一种新  得 型锯 齿波 产生电路 , 实现 了满摆 幅输 出范 围内锯 齿波 电压信号 的高线性 度。本 文进行 了理论分析 , 出电 设计 思路和 改进方案 , 提 路 最后进  行 H p e仿真验证 。仿真 结果表 明改进之 后的 电路输 出在 满摆幅情 况下能 够达 到很 好 的线性度 。 Si C   关键词 : 锯齿波 电压  满摆 幅 高线性度  电路    中图分类号 : N7   T 1  0 文献标 识 码 :   A 文章编号 : 6 4 9 X 2 0 ) 1 b一0 1 - 1 1 7 —0 8 ( 0 8 I ( ) 1 6 0   锯 齿 波 信 号 的 应 用 很 广 泛 , 开 关 电  在 源 设 计 和通 信 系 统 中极 其 常 见 。 在 开 关 电  源 设计 中 , 齿波 电压信 号 常 用在 P 锯 WM 控  制 方 式 中 作 为 与误 差 电压 信 号 比较 的参 考  信 号H。 线性 度 是 其 重 要 的一 个 指 标 , ] 良好  的 线性 度 可 以提 高整 个系 统 设 计 的精 度 和  稳 定 性 。 锯 齿 波 电 压 信号 的 产 生 常采 用 一  个 恒 定 电 流 源 对 一 个 电 容 充 放 电实 现 l 。 2  ] 在 模 拟 集 成 电路 中 , 定 电流 源 通 常 利 用  恒 电流 镜 实 现 。 但 是 , 果 锯 齿 波 电压 信 号  如 需 要 满 摆 幅 输 出 , 锯 齿 波 电 压 下 降接 *  当 于 O 必 将 使 电流 镜 由饱和 区压 到线 性 区 , 时   其 电 流 将 不 再 恒 定 , 齿 波 电 压 线 性 度 也  锯 必 然 变差 口 。本 文 提 出 的一 种 锯 齿波 产 生   ] 电路 , 传 统 电路 结 构 的 基 础 上 作 出新 的  在 改 进 , 够 在 满 摆 幅 输 出 的情 况 下 保 持 良  能 好线性 度。   因 保 此 时 M Nl * 于 线 性 区 , 放 电 通 路 导  流 , 此 只要 MN1 持 一 直 工 作 在 饱 和 区  接 此 VO 通, 电容 C通 过 这 条通 路 以 M Nl的 电流放  则 VOUT的 放 电 电 流 就恒 定 , UT就会  电 。应 当 对 偏 置 电 压 VBI AS作 恰 当 的 设  有很 好 的 线性 度 。 电位维 持 电容 c 的 引入  I 当 的 置 , MNl 入 线 性 区之 前 M N2 够 导  就 解 决 了 以 前 电路 的 问题 ; MNI 电流  使 进 能 电容 C 就 开 始放 电以维 持 MNl l 足  通 。所 以  应 满 足 条件 : 。     > 一   减 小时 , ≠  够 大 的 电流 使 之 保 持 工 作 于 饱 和 区 。   1 3 进 一步 的改进 方案  . 为 了让 续 流 管 MN3 够 在 电容 Cl 能 通  为 此 提 出 进 一 步 的 改 进 方 案 。在 初 步  电后 快 速 导 通 形 成 持 续 的 电流 , 用 了一  使 改 进 方 案 基 础 上 引 入 了 另 外 一 条 放 电通  个嵌 位 MO S管 MN , 4 利用 它 的 体源 二 极管  N 使 N处 于  路, 当VO UT下降接过于 I 时, 耽 I MN1 的漏  对节 点 VC 的 电位 进行 嵌 位 , VC 个较 低 电* ( 电容 c 不导 电时 VC 电位  I N 端 电压接 * 于  , 时 MN1 * 于  此 接 线性区 , 此放 电通 路 导 通 , 电容 c通 过 这 条  约 为 体 源 二 极 管 的 导 通 压 降 , 导 电后  Cl 通 路 以 MNl的 电流 放 电 。 .   VC 电位 下 降 使续 流 MOS管导 通 ) N 。要 保  1 4 最终改 进方案  . 持 节 点 VC P的 电位 在 电容 C放 电到 0 整  的 实 际上 , 4的 电路 也 存 在 图 3 似 的  个 过 程 中 相对 稳 定 , 图 类 电容 Cl 该 选取 比 电  应 问题 , VOUT下 降 至 0 的过 程 中 , 电 电流  容 C更大 的值 。改进 后 的输 出 电压 波形 , 放 可  减 小 最 终 使 M NI 入 线 性 区 。 为 此 , 电  以 看 出 , 满 摆 幅输 出 的 范 围 内 都 实 现 了  进 在 在 路 里 引 入 一 个 电位 维 持 电 容 cl 维 持 足  很 好 的 线 性 度 。 以   够 高 使 得 MNl 终 都 能 够 饱 和 。 始   由于 MP 关 断 后 , 2 MN1 电流 会 全 部  2仿真结果对 比分析  的 由 MN2 提供 , 因此应 设 置 V A B1 S的电使 其  在 电 源 电 压 VDD一3 3 偏 置 电流  . V, 满 足 MN2能 够提 供 MNl 的饱 和 电流 且 不  3 5的 条 件 下对 改 进 前 后 的 电 路 进 行  会 把 MNl 入 线 性 区 , 满 足 : 压 应   Hs ie仿 真 并 进 行 对 比 。 从 对 比 结 果 来  pc 一 1电路设计 分析及改进方案 

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