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德國(guó)HAWE哈威比例放大器是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中的一個(gè)重要的的單元
HAWE放大器是能把輸入訊號(hào)的電壓或功率放大的裝置完成的事情，由電子管或晶體管調整推進、電源變壓器和其他電器元件組成。用在通訊研究成果、廣播發展契機、雷達(dá)、電視機製性梗阻、自動(dòng)控制等各種裝置中齊全。
增加信號(hào)幅度或功率的裝置，它是自動(dòng)化技術(shù)工具中處理信號(hào)的重要元件改造層面。HAWE放大器的放大作用是用輸入信號(hào)控制能源來(lái)實(shí)現(xiàn)的機製，放大所需功耗由能源提供。對(duì)于線性HAWE放大器大面積，輸出就是輸入信號(hào)的復(fù)現(xiàn)和增強(qiáng)發力。對(duì)于非線性HAWE放大器優勢與挑戰，輸出則與輸入信號(hào)成一定函數(shù)關(guān)系。HAWE放大器按所處理信號(hào)物理量分為機(jī)械HAWE放大器越來越重要的位置、機(jī)電HAWE放大器問題分析、電子HAWE放大器、液動(dòng)HAWE放大器和氣動(dòng)HAWE放大器等解決方案，其中用得泛的是電子HAWE放大器不負眾望。隨著射流技術(shù)（見射流元件）的推廣，液動(dòng)或氣動(dòng)HAWE放大器的應(yīng)用也逐漸增多交流研討。電子HAWE放大器又按所用有源器件分為真空管HAWE放大器推動並實現、晶體管HAWE放大器、固體HAWE放大器和磁HAWE放大器順滑地配合，其中又以晶體管HAWE放大器應(yīng)用推廣開來。在自動(dòng)化儀表中晶體管HAWE放大器常用于信號(hào)的電壓放大和電流放大，主要形式有單端放大和推挽放大貢獻法治。此外密度增加，還常用于阻抗匹配、隔離數據顯示、電流-電壓轉(zhuǎn)換責任、電荷-電壓轉(zhuǎn)換（如電荷HAWE放大器）以及利用HAWE放大器實(shí)現(xiàn)輸出與輸入之間的一定函數(shù)關(guān)系（如運(yùn)算HAWE放大器）。
原理：高頻功率HAWE放大器用于發(fā)射機(jī)的末級(jí)實現，作用是將高頻已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行功率放大持續向好，以滿足發(fā)送功率的要求，然后經(jīng)過(guò)天線將其輻射到空間，保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機(jī)可以接收到滿意的信號(hào)電平不容忽視，并且不干擾相鄰信道的通信。
高頻功率HAWE放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件記得牢。按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率HAWE放大器和寬帶高頻功率HAWE放大器兩種組建，窄帶高頻功率HAWE放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路，故又稱為調(diào)諧功率HAWE放大器或諧振功率HAWE放大器服務體系；寬帶高頻功率HAWE放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路進展情況，因此又稱為非調(diào)諧功率HAWE放大器。高頻功率HAWE放大器是一種能量轉(zhuǎn)換器件特點，它將電源供給的直流能量轉(zhuǎn)換成為高頻交流輸出在 “低頻電子線路"課程中已知研究，HAWE放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同，將其分為甲綠色化發展、乙去創新、丙三類工作狀態(tài)。甲類HAWE放大器電流的流通角為360o應用創新，適用于小信號(hào)低功率放大體系。乙類HAWE放大器電流的流通角約等于 180o足夠的實力；丙類HAWE放大器電流的流通角則小于180o。乙類和丙類都適用于大功率工作丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高者深化涉外。高頻功率HAWE放大器大多工作于丙類全會精神。但丙類HAWE放大器的電流波形失真太大左右，因而不能用于低頻功率放大又進了一步，只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力生產製造，回路電流與電壓仍然極近于正弦波形拓展基地，失真很小。
運(yùn)算HAWE放大器是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中的一個(gè)多元化服務體系、最重要的的單元處理。全差分運(yùn)放是指輸入和輸出都是差分信號(hào)的運(yùn)放, 與普通的單端輸出運(yùn)放相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn): 輸出的電壓擺幅較大;較好的抑制共模噪聲;更低的噪聲;抑制諧波失真的偶數(shù)階項(xiàng)比較好等。因此通常高性能的運(yùn)放多采用全差分形式有所增加。近年來(lái),全差分運(yùn)放更高的單位增益帶寬頻率及更大的輸出擺幅使得它在高速和低壓電路中的應(yīng)用更加廣泛完善好。隨著日益增加的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換率, 高速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器需求越來(lái)越廣泛, 而高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要高增益和高單位增益帶寬運(yùn)放來(lái)滿足系統(tǒng)精度和快速建立的需要。速度和精度是模擬電路兩個(gè)最重要的性能指標(biāo),然而,這兩者的要求是互相制約供給、互為矛盾的全過程。所以同時(shí)滿足這兩方面的要求是困難的。折疊共源共柵技術(shù)可以較成功地解決這一難題, 這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)放具有較高的開環(huán)增益及很高的單位增益帶寬積極參與。全差分運(yùn)放的缺點(diǎn)是它外部反饋環(huán)的共模環(huán)路增益很小, 輸出共模電平不能精確確定,因此,一般情況下需加共模反饋電路.
運(yùn)放結(jié)構(gòu)的選擇
運(yùn)算HAWE放大器的結(jié)構(gòu)重要有三種:(a) 簡(jiǎn)單兩級(jí)運(yùn)放,(b)折疊共源共柵,(c)共源共柵,如圖1 的前級(jí)所示優勢領先。本次設(shè)計(jì)的運(yùn)算HAWE放大器的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求差分輸出幅度為±4V, 即輸出端的所有NMOS 管的VDSAT,N 之和小于0.5V,輸出端的所有PMOS 管的VDSAT,P 之和也必須小于0.5V。
主運(yùn)放結(jié)構(gòu)
該運(yùn)算HAWE放大器存在兩級(jí):(1)Cascode 級(jí)增大直流增益(M1-M8)探討；(2)新技術、共源HAWE放大器(M9-M12) [1] 。
共模負(fù)反饋
對(duì)于全差分運(yùn)放, 為了穩(wěn)定輸出共模電壓,應(yīng)加入共模負(fù)反饋電路共創美好。在設(shè)計(jì)輸出平衡的全差分運(yùn)算HAWE放大器的時(shí)候,必須考慮到以下幾點(diǎn):共模負(fù)反饋的開環(huán)直流增益要求足夠大,最好能夠于差分開環(huán)直流增益相當(dāng);共模負(fù)反饋的單位增益帶寬也要求足夠大,最好接近差分單位增益帶寬;為了確保共模負(fù)反饋的穩(wěn)定, 一般情況下要求進(jìn)行共内厔?；芈费a(bǔ)償;共模信號(hào)監(jiān)測(cè)器要求具有很好的線性特性;共模負(fù)反饋與差模信號(hào)無(wú)關(guān), 即使差模信號(hào)通路是關(guān)斷的。
該運(yùn)算放大采用連續(xù)時(shí)間方式來(lái)實(shí)現(xiàn)共模負(fù)反饋功能預判。
該結(jié)構(gòu)共用了共模HAWE放大器和差模HAWE放大器的輸入級(jí)中電流鏡及輸出負(fù)載。這樣,一方面降低了功耗; 另一方面保證共模HAWE放大器與差模HAWE放大器在交流特性上保持一致。因?yàn)楣材AWE放大器的輸出級(jí)與差模HAWE放大器的輸出級(jí)可以共用,電容補(bǔ)償電路也一樣合規意識。只要差模HAWE放大器頻率特性是穩(wěn)定的,則共模負(fù)反饋也是穩(wěn)定的聽得懂。這種共模負(fù)反饋電路使得全差分運(yùn)算HAWE放大器可以像單端輸出的運(yùn)算HAWE放大器一樣設(shè)計(jì), 而不用考慮共模負(fù)反饋電路對(duì)全差分HAWE放大器的影響。
電壓偏置電路:寬擺幅電流
在共源共柵輸入級(jí)中需要三個(gè)電壓偏置,為了使得輸入級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍大一些,寬擺幅電流源來(lái)產(chǎn)生所需要的三個(gè)偏置電壓協調機製。
