超聲波流量計芯片的原理探討 六十
超聲波流量計由于偏置電路可能工作在兩個穩(wěn)定的直流工作點，即零點和設(shè)計得到的靜態(tài)工作點。需要引用啟動電路，防止偏置電路工作在零點狀態(tài)。M1～M3及電阻R1為啟動電路部分，若M7管的柵極電壓在零點附近時，M3管會導(dǎo)通，提升M7管的柵極電壓，使電路的工作點脫離零工作點；當(dāng)偏置電路正常工作時，啟動電路不會再影響基準(zhǔn)電路的工作。M4．M7及電阻R2構(gòu)成自偏置電路，其原理是M5和M6要完全匹配，M7是負(fù)反饋管，它的源極電位略高于vIh，使得M4T作在臨界飽和態(tài)。當(dāng)輸出電流增加時，R2的壓降升高，M7的源極電位提高，而柵極電位不變，VGS減小，使得輸出電流減小，最終穩(wěn)定輸出電流。M8與M5和M6匹配為分壓電路提供基準(zhǔn)電流，M9、M10構(gòu)成分壓器，通過調(diào)節(jié)寬長比為放大器提供偏置電壓。由仿真波形可以看出，設(shè)置的偏置電壓在1．95V。
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