应用于MEMS陀螺仪的大摆幅、低失真高压放大器设计

摘要：

面向MEMS陀螺器件的高压驱动需求,本文设计了 一个高性能的高压放大器,同时片上集成了电荷泵.高压运算放大器采用高压NMOS管作为输入,高压PMOS电流镜为负载的单级差动结构.闭环应用时采用片上集成的多晶硅电阻来进行电压负反馈,以实现将低电压域的输入正弦电压信号放大为高压电压.电荷泵采用Skip工作模式的Dickson结构,可带动300μA的负载电流.基于HHGrace 0.35 μm BCD工艺,设计了高压放大器及其电荷泵的电路及版图.后仿真结果为,电荷泵的输出电压为20V,高压放大器的放大倍数为6,3dB带宽为2.2MHz,二阶谐波失真为-40dBc,输出摆幅为12V,功耗为300μA.电源电压为5V,整体功耗为1.48mA.

关键词：MEMS陀螺、高压放大器、电荷泵、大摆幅、低失真

所属期刊栏目：30

分类号：TN702;TN432;V241.5

在线出版日期：2021-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：30-34