耗電只有 6μA 的高保真三角波發(fā)生器
圖1 這些常用的三角波產(chǎn)生方法都有缺點(diǎn),特別在你的設(shè)計(jì)需要低功耗工作時(shí)更是如此。
當(dāng)你同時(shí)需要極低功耗和相當(dāng)高的工作頻率時(shí),上述兩種電路就有問題了。這種情況需要使用微功耗運(yùn)算放大器。請(qǐng)考慮一下:比較器每翻轉(zhuǎn)一次方向,就會(huì)通過兩個(gè)反饋通路使一個(gè)瞬時(shí)電流流入或流出運(yùn)放輸出端。這種情況是可以接受的,只是比較器流入或流出的電流大于運(yùn)放的總電源電流。結(jié)果是:由于運(yùn)放不能提供所需的瞬時(shí)輸出開關(guān)電流而產(chǎn)生具有大量的毛刺脈沖的極壞波形。你只要加大電阻器阻值和減小電容器電容值,就可使波形有所改善,但這種改善非常有限,而且電路會(huì)增大噪聲,容易受到干擾。不過,請(qǐng)不要灰心,有一種簡(jiǎn)單而又廉價(jià)的方法可供使用。為什么不采用一個(gè) CMOS 反相器來(lái)提供瞬時(shí)電流,而讓運(yùn)放提供精密線性化電流呢?圖 2 示出了這種方法。該電路與圖 1b 所示的電路相同,只是運(yùn)放不必提供瞬時(shí)轉(zhuǎn)換電流。運(yùn)放的輸出電流不會(huì)在三角波的尖峰明顯改變,而是在電源電流中間值處緩慢地通過零點(diǎn)。在這種經(jīng)過改進(jìn)的波形中,工作頻率為280Hz時(shí)的總電源電流只有 6.2 μA。
圖2 一個(gè)簡(jiǎn)單的 CMOS 反相器可提供帶寬很寬的電流,從而大大改善了波形,而對(duì)電源電流的影響最小。
評(píng)論