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国巨贴片电容代理调节基于偏置电流的部分

作者: 发布时间:2021-07-14 09:59:00点击:160

随着国巨贴片电容代理通过发展电容倍增技术,探索新的片上大数值电容的实现方法,将有利于实现全集成的低截止频率滤波器,实现低频率的生理信号的前端处理。但是正如前文所述,对于电容倍增电路的研究,虽然已经有一些成熟的设计思路,形成了一些设计方法,有的得到了一定的放大倍数,但是仍然存在很明显的问题需要解决。


1)电流模式的电容倍增电路是依靠电流放大实现电容放大,所以要实现高的放大倍数,意味着电流同比例地增加,这对于需要低功耗的可穿戴式医疗环境来说并不合适。而非平衡电流镜放大电路虽然在此方面进行了改进,但是电容放大倍数却不高。因此,目前仍然缺乏一种适用于可穿戴式医疗环境的电容放大方法,既具有较高的放大倍数,又保证低功耗。


2)目前的电容放大电路放大倍数调节机制多是调节基于偏置电流部分的外部电压,一般是OS 管的栅源电压,通过改变它来改变 MOS 管的电流,从而调节电容的放大倍数。但是,这种调节终体现在放大倍数上,幅度很小。因此,亟需探索一种有效的电容放大倍数调节方法。


3)目前的电容倍增电路针对接地电容研究较多,而针对悬浮电容的研究很少,但是在具体的应用中,常常需要用到两种电容。因此,亟需完善实现电容倍增的方法。因此,未来对于电容倍增电路的研究,将主要集中在降低功耗、放大倍数可调以及对于悬浮电容的扩展上。在降低功耗方面,可以考虑采用亚阈值区工作的MOS管降低电流、体驱动MOS管降低电源电压等技术,并且避免使用基于电流比得到放大倍数的方法。


国巨贴片电容代理在放大倍数可调方面,主要是通过将 MOS 管偏置于线性区或者亚阈值区,用外部电压控制其电流及电阻,并把这种变化最终体现在电容放大倍数上,目前的成果可调的范围都不理想。因此,可以考虑采用粗调与精调相结合的设计思路,同时设计几个通道,每个通道的电容放大倍数范围跨度较大,选择一路工作,在此通路内,再进行放大倍数的精调;对于悬浮电容,要尽量不采用放大倍数与电流比相关的设计方法,从而避免受到功耗的限制而得不到高的放大倍数。这不仅推动了集成电路在生物医学领域的应用,而且完善了模拟集成电路的设计方法。

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