应用于MEMS陀螺仪的大摆幅、低失真高压放大器设计  

作　　者：陈华[1] 刘珂[1] 孟真[1] 

机构地区：[1]中国科学院微电子研究所,智能感知研发中心

出　　处：《中国集成电路》2021年第5期30-34,共5页China lntegrated Circuit

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 0.35μm 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 

分 类 号：TN722[电子电信—电路与系统]