1 合肥工业大学 微电子设计研究所, 安徽 合肥 230009
2 深圳清华大学研究院, 广东 深圳 518057
针对AMOLED驱动芯片小面积、高精度、低功耗的需求, 设计了一种具有DAC功能的高性能输出缓冲器。该缓冲器采用轨对轨的输入级和Class AB输出级以适应大的输入输出电压范围, 采用Cascode Miller补偿以减小补偿电容大小, 其尾电流源可编程以实现4 bit DAC功能插值, 节约了整体功耗和芯片面积。在UMC80 nm CMOS工艺下, 仿真结果表明, 在0.2～6.3 V的输入电压范围内, 缓冲器直流增益大于70 dB, 相位裕度大于60°, 静态电流最小可至0.5 μA, 建立时间低至1.49 μs; 典型中压3.3 V的情况下, 直流增益可达129 dB, 相位裕度为75°, 增益带宽为9.4 MHz, 静态电流为1.3 μA; 对60 mV输入电压进行4 bit插值后, 输出误差小于0.255 mV。设计的缓冲器精度高、建立时间快且功耗低, 输出缓冲器实现了第二级DAC的作用, 满足了AMOLED源极驱动的应用需求。
AMOLED源极驱动 轨对轨 尾电流源可编程 Class AB输出级 Cascode Miller补偿 AMOLED source driver rail-to-rail tail current source programmable Class AB output stage Cascode Miller
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
铂电阻因其高精度、高稳定性、可重复性以及可互换性的特点, 作为温度传感器在工业领域以及航天领域被广泛应用。针对铂电阻的非线性特性, 提出了一种基于压控电流源的铂电阻测温非线性校正设计方法。利用测量系统的输出值微调铂电阻的激励电流的方法, 抵消非线性误差, 提高输出信号的线性度, 具有参数计算简单、电路实现方便的优点。该方法应用于某在轨辐射定标系统, 进行了相应的电路设计, 采集了实际实验数据。实测数据表明, 采用该方法能在-40~70℃的范围内将由铂电阻温度传感器非线性产生的测量误差改善为约0.016℃, 提高了温度测量精度。
铂电阻 温度测量 非线性校正 电流源 在轨辐射定标 platinum resistance temperature measurement nonlinearity correction current source onboard radiometric calibration
1 中国石油大学(北京) 信息科学与工程学院, 北京 102249
2 中石油管道科技研究中心, 河北 廊坊 065000
一维分块大地周围的特定电性结构能够在该分块大地中产生涡旋电流。通过反演等效电流源并根据实际地形构造大地电性模型，分析了涡流处的等效电流和电性结构对其特性的影响，揭示了该特定区域中产生涡流并使得涡流移动的机理；对铺设在该区域中的输油管道给出了管地电位(PSP)的分布特征。计算得到的管道PSP与实际监测得到的管道PSP分布规律的一致性表明了涡旋电流能够加重地磁扰动对管道的影响。
地磁扰动 等效电流源 涡旋电流 大地电导率 管地电位 magnetic storm equivalent current source eddy current earth conductivity pipe-soil potential 强激光与粒子束
2019, 31(7): 070013
燕山大学 电气工程学院 电力电子节能与传动控制河北省重点实验室， 河北 秦皇岛 066004
介绍了一种大功率、宽输出电压范围的半导体激光器脉冲驱动电源的设计方法。根据半导体激光器脉冲驱动电源高电压、大电流的工作特性需求，脉冲放电环节采用多模块级联与功率开关管线性控制脉冲放电相结合的拓扑结构，这样既实现了脉冲电流平滑稳定，又提高了输出电压等级与功率。充电环节采取LCC谐振变换器结构，其抗负载短路和开路的能力非常适用于脉冲放电场合。该脉冲电源输出参数为：电压0~1000 V，电流1~160 A，脉宽200~250 μs，频率100 Hz内可调，具备较宽泛灵活的输出范围，可适应不同规模的激光二极管阵列。最后，分别通过单模块、两模块与三模块小功率级联型驱动实验验证了采用多模块级联与功率开关管线性控制脉冲放电相结合方法的可行性。
半导体激光器 脉冲电流源 级联叠加 线性区调节 闭环控制 semiconductor laser pulsed current source cascade superposition linear regulator closed-loop control 强激光与粒子束
2018, 30(9): 091002
基于固态Marx叠加器结构,提出了一种使用电感作为储能元件的新型电流源设计。为此改变了固态Marx叠加器的基本单元结构,阐述了设计原理,给出了控制方式,并进行实验验证了其可行性。此电流源能够产生拥有良好平顶、快速上升沿和下降沿的窄电流脉冲,且不受一定范围内变化的电阻负载的影响; 同时本电源还具有控制方式简单、运行可靠等特点。
Marx叠加器 脉冲电流源 电阻负载 电感 Marx adder current pulse generator resistive load inductance 强激光与粒子束
2016, 28(2): 025009
东北石油大学 电子科学学院, 黑龙江 大庆 163318
分析了二向色性原子蒸气激光频率锁定(dichroic atomic vapor laser lock,DAVLL)技术稳定激光器频率的原理,并采用DFB894.6 nm半导体激光器和Cs原子气室搭建稳频实验装置。实验测量了不同磁场条件下的DAVLL光谱,发现Cs原子D1线的DAVLL光谱零值点处的斜率随磁场强度增加而增大,但谱线零点斜率不随磁场变化。根据半导体激光器锁频原理设计制作了驱动电路,测试结果表明,该稳频装置的短时频率稳定度达16 MHz。
激光稳频 塞曼效应 电流源 Cs原子 laser frequency stabilization Zeeman effect current source Cs atom
长春理工大学电子信息工程学院， 吉林 长春 130022
针对一种将多个半导体激光器(LD)芯片串联驱动，通过光纤耦合进行功率合成，构成光纤耦合高功率输出激光模块的特殊驱动要求，研发了小型化高效率激光电流源组件和小型化高效率半导体制冷(TEC)LD模块温度控制组件。组件工作温度范围为-45 ℃～55 ℃，实验证明达到了设计性能指标要求。建立了LD模块驱动电流源电路的数学模型，提出了LD模块电流源控制电路的数字化实现方法，并利用ADuC831单片机实现了数字化设计。给出了一种基于TEC的LD模块温度控制组件的结构，建立了简化、实用的温度控制系统数学模型，对TEC的性能系数ξ、控制端的热量Qc和TEC的工作电流I进行了寻优控制，减小了激光器输出波长随温度的漂移。
激光器 光纤耦合激光器 激光电流源 半导体制冷温度控制 数字控制技术
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 四川 成都 610054
设计了一种用于新型非制冷红外焦平面阵列读出电路的低温漂、无电阻基准电流源。首先通过二阶补偿的无电阻带 隙基准电路得到基准电压VREF ，然后将其接到一个NMOS输出管上；通过调节VREF 使得该输出管工作在零温 漂区，最终产生一个与温度无关的基准电流IREF 。在CSMC 0.5m CMOS工艺条件下，采用spectre软件进行了模拟验证。 测试结果表明，在0℃ ～ 120℃的温度变化范围内，输出电流的波动小于4A；当电源电压为3.3V时，整个电路的功 耗仅为0.94mW。
基准电流源 带隙基准源 无电阻 低温漂 current reference bandgap reference resistorless low temperature drift
为了实现光纤放大器的抽运模块驱动电源精度高、纹波系数小、转换效率高并具有一定保护功能, 设计了半导体激光器的驱动电流源。该电流源由驱动、串口控制等模块组成。采用基于LM2676的开关转换方式, 构建了转换效率较高的恒流源系统, 并应用于LD驱动。经测试, 通过LD的电流最大为2.5A, 输出电流精度达到0.1%,转换效率可达85%以上,LC滤波电路使输出电流纹波减少至0.5mA; 具有串口通信电流源控制系统, 能够实现对驱动电流值的远程读取与设置。结果表明,该电流源达到理论设计要求,可应用于光纤放大器抽运模块。
激光技术 光纤放大器 半导体激光器 驱动电流源 负反馈 串口通信 laser technique fiber amplifier semiconductor laser current driver negative feedback serial communication
1 云南大学,信息学院,昆明,650091
2 昆明理工大学,材料与冶金工程学院,昆明,650093
利用时域有限差分法分别分析了线电流源激励下,正三角形、正四边形和正六边形双负介质柱的近场分布.发现对于介电常数和磁导率都很小且无耗的双负介质柱,当激励位于正多边形顶角角平分线的外延长线上时,在双负介质柱内部不会出现焦点.将该电磁模型同Arslanagic等人介绍的方法进行了比较,证明了电磁模型的有效性.
双负介质 线电流源 聚焦特性 透镜效应
