推荐一款4～20mA输入Ⅰ／Ⅴ转换前置处理电路

在与电流输出的传感器接口的时候，为了把传感器(变送器)输出的1～10mA或者4～20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个Ⅰ／Ⅴ转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。     

推荐一款4-20mA输入I/V转换前置处理电路

在与电流输出的传感器接口的时候,为了把传感器(变送器)输出的1-10mA或者4-20mA电流信号转换成为电压信号,往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路,图1就是这种电路最简单的应用示意图。仅仅使用一只I/V转换取样电阻,就可以把输入电流转换成为信号电压,其取样电阻可以按照Vin/I=R求出,Vin是单片机需要的满度A/D信号电压,I是输入的最大信号电流。这种电路虽然简单,但是却不实用,首先,其实际意义是零点信号的时候,会有一个零点电流流过取样电阻,如果按照4-20mA输入电流转换到最大5V电压来分析,零点的时候恰好就是1V,这个1V在单片机资源足够的时候,可以由单片机软件去减掉它。可是这样一来,其     

单电源I/F转换电路设计

介绍了单电源I/F转换电路的设计方法和功能。利用OPA2335AID、TS5A23166外加滞回电压比较器、CMOS开关等器件构成的单电源I/F转换电路,能将4～20 mA电流信号或1～5 V电压信号转换为10～50 kHz的方波信号。采用3～5 V单电源供电,输出线性度可达+0.1% FS。电路结构简单,稳定性较高,线性度好。     

LED汽车前照灯驱动电路设计与仿真

随着大功率LED性价比的提高,输出光流量的增加,使LED应用在汽车前照灯成为可能。在输入电压在10～14V之间变化,负载采用8颗700mA大功率白光LED的条件下确定驱动方式、拓扑结构和调光方式,设计一种基于LTC3783芯片PWM控制LED亮度的恒流I。ED汽车前照灯驱动电路,并用LTspiceIV软件对电路进行了仿真。结果表明,输入电压在10～14V变化时输出电流为一个710mA均值,有0．7％纹波的电流,电流精度为2．1％,输出电压为28．6V,输出功率为20w,电路转换效率为91％。有PWM信号输入时,电路输出一个与PWM信号相同占空比的电流。通过调节PWM信号的占空比实现LED亮度的控制。     

基于MAX5102的电流型温湿度智能传感器

本文介绍了一种新型的电流型(输出为4～20mA)温湿度智能传感器,重点讨论如何利用MAX5102和AD694芯片进行D/A转换的硬件电路,并详细叙述了滤波及线性化算法.     

基于MAX52102的电流型温湿度智能传感器

本文介绍了一种新型的电流型(输出为4～20mA)温湿度智能传感器，重点讨论如何利用MAX5102和AD694芯片进行D／A转换的硬件电路，并详细叙述了滤波及线性化算法。     

一种分段输出PWM Buck DC-DC转换器设计

为了解决PWM DC-DC在轻负载时转换效率骤降的问题,设计了一种分段输出级PWM DC-DC电路结构,用以优化轻负载时的转换效率。该设计引入了负载电流检测电路,对输出电流进行采样并检测。在重载情况下,所有功率MOSFET同时输出。当负载电流减小,逐级关闭各段功率MOSFET,直至在最轻载情况下用最小尺寸的功率MOSFET进行输出。实验结果表明,在1~200 mA负载范围内,电路的转换效率变化较为平缓;在负载为1 mA时,电路的转换效率为81%。     

超低压差单片CMOS电压调整器的设计

设计并实现了一种最大输出电流为500mA的超低压差的单片CMOS电压调整器,对其电路结构及工作原理进行了分析并给出各子电路模块的设计.提出了一种新的内置频率补偿技术,可实现外接低ESR(串联等效电阻)的输出电容,极大地降低成本和改善瞬态响应,实现了精确的过流保护.采用Vanguard 0.5μm CMOS混合信号工艺进行流片验证,测试结果表明输出压差的典型值为100mV,工作电压范围2.5～7v,电流从10mA到500mA跳变时瞬态最大过冲电压为50mV,转换时间小于1μs.     

一款具有快速上升时间的可均衡激光发射机

面向直接飞行时间测量的3D图像传感器应用,设计了一种具有快速上升/下降时间,输出电流脉冲可配置的阵列型VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)激光发射机.输出级采用直流耦合驱动电路结构,无需额外的偏置电压和分立元件;4 bit可编程均衡脉冲电路实现了不同高度或宽度的均衡电流,改善了激光驱动器输出电流的上升时间,提高了脉冲信号的完整性和飞行时间的计算精度;同时采用4 bit电流型数模转换器控制不同的输出电流,以实现不同的输出光功率;脉冲产生电路由多个延时单元、选择器和触发器构成,输出不同宽度的脉冲信号,实现了不同大小的平均电流.该电路基于CMOS 65nm工艺实现,电源电压为3.3V,后仿结果表明此发射机可以输出100～500 mA电流,在10 MHz脉冲频率时,脉冲信号实现1.09～17.38 ns可调,其上升时间为270 ps,下降时间为90 ps.均衡电路脉冲信号实现220ps～3.48ns可调,输出级最大输出电流的平均功率为0.15 W.     

一种电流型二线制光照强度变送器的设计

现阶段对电流型二线制光照强度变送器的研究还相对较少,设计的光照强度变送器普遍存在精度不高,线性度不好,性能不够稳定,不能输出标准4~20 mA电流信号的问题。介绍了一种电流型二线制光照强度变送器的设计,其结构由光照强度转电压电路、电压范围转换电路、电压转电流电路以及稳压电源产生电路组成。实验结果表明该变送器具有精度高、线性度好、功耗低,能够稳定可靠地输出标准4~20 mA电流的特点。     

大电流、高稳定性的LDO线形稳压器

以设计输出电流为800mA的高稳定线性稳压器(low-dropout voltage regulator,LDO)为目标,利用工作在线性区的MOS管具有压控电阻特性,构造零点跟踪电路以抵消随输出电流变化的极点,并且采用了改进型米勒补偿方案使电路系统具有60°的相位裕度,达到了大输出电流下的高稳定性要求.另外,分析了电路在转换发生时电路结构参数和负载整流特性的关系,提出了一种能在瞬间提供大电流的转换速率加强电路,达到了在负载电流从800mA到10mA跳变时,输出电压的跳变量控制在60mY以内,并且最长输出电压恢复时间在500μs以内.芯片采用CSMC公司的0.6μm CMOS数模混合信号工艺设计,并经过流片和测试,测试结果验证了设计方案.     

TM0071A变声集成电路及其应用

<正> 变声集成电路TM0071A(或RTS0071A)是一种新型单片CMOS大规模语音处理电路,它在玩具、通信等方面得到广泛应用。 TM0071A采用16脚双列封装,外形图和内电路方框图如图1所示。电路内部具有A/D和D/A双重转换功能,可将输入的语音信号变为数字信号,通过内部处理,再变为音频信号,最后输出原语音信号或多种变调语音信号。该集成电路工作电压范围为3～5V,工作电流8mA左右,最大消耗电流不超过10mA。(13)脚输入音频信号须在0.5～2V之间,典型值为1.5V。(15)脚输出信号幅度1.7V左右。     

大电流、高稳定性的LDO线形稳压器

以设计输出电流为800mA的高稳定线性稳压器(low-dropout voltage regulator,LDO)为目标,利用工作在线性区的MOS管具有压控电阻特性,构造零点跟踪电路以抵消随输出电流变化的极点,并且采用了改进型米勒补偿方案使电路系统具有60°的相位裕度,达到了大输出电流下的高稳定性要求.另外,分析了电路在转换发生时电路结构参数和负载整流特性的关系,提出了一种能在瞬间提供大电流的转换速率加强电路,达到了在负载电流从800mA到10mA跳变时,输出电压的跳变量控制在60mY以内,并且最长输出电压恢复时间在500μs以内.芯片采用CSMC公司的0.6μm CMOS数模混合信号工艺设计,并经过流片和测试,测试结果验证了设计方案.     

感应式数字水位传感器智能变送器设计

针对感应式数字水位传感器在实际应用中遇到的输出信号非标准信号问题,设计了一种应用于感应式数字水位传感器的智能变送器.该智能变送器以C8051F020单片机为主控芯片,高性能数模转换器AD421输出4～20 mA电流信号,MAX485芯片实现RS485通信.介绍了一种集RS485通信和4～20 mA输出的智能液位变送器,...     

数控恒流源

该数控电流源的特点是输出电流范围10～100mA可调整(0～100Ω负载下);输出电流调整采用步进式(Step:5mA)输出电流调整率≤2%(0～100Ω负载下);按键显示控制输出电流大小;断电后可以保持最后一次设定电流值,原理框图如图1所示。用单片机AT89S52为主来设计控制部分,编程简单,资源丰富,通过D/A转换实现电流的步进控制,两个按键产生中断信号实现电流的上升和下降控制。并在LED上显示输出的电流值大小。主体恒流源电路如图2所示。为了满足大电流输出的需要,并顾及器件极限·34·电子世界2005年9期图4功耗的局限,电流源采用普通功放和功率三…     

多种温度传感器信号调理电路设计

为了测量某试件多点温度,且温度跨度很大,还要达到要求精度,本文利用几种不同类型的传感器(AD590、PT1000和K型热电偶)进行采集,其输出形式(电流源、电阻和热电势)和大小均不相同,设计了电源电路、信号转换电路和放大抬升电路,使各种传感器的输出达到统一的1～5 V的标准信号;在实验室利用高精度电压、电流源和电阻箱分别对热电偶、AD590和PT1000进行模拟,结果表明该方法可行,调理电路的相对精度可达到0.1级。     

一款高精度低电流的两级高电压电源调整电路

提出了一种改进的高输入电压调整电路结构,该电路结构在TSMC 0.25 μm BCD工艺平台进行验证.电路包括两个参考电压模块、两级调整电路和一个关断信号产生模块.介绍了初级电压调整和精确电压调整电路,可以产生稳定精确的输出电压,同时也提高了低输入电源电压时的输出电流能力.通过两级电源调整电路可以实现软启动功能,减小启动浪涌电压,提高启动性能.此外,关断模块产生可以可靠关闭高压模块和低压模块的两种控制信号,使得在待机模式下高压直流转换系统仅消耗极低的待机电流.该电路结构的输入电压可以在2.5～45 V宽幅范围内变化.在待机模式下,高压直流转换系统的待机电流最低仅300 nA,电源调整电路可以输出最高60 mA的负载电流.     

用PWM实现廉价隔离型标准电流输出D/A转换器

分析了将脉宽调制(PWM)波形转换为模拟电压输出的D／A转换器基本理论，指出通过一个低通滤波器可以把经PWM的数模信号解调出来，给出了滤波器设计的参数选择方法，分析了D／A转换器分辨率和PWM参数的关系。在此基础上设计出简单的电压输出D／A转换器，该电路适合精度要求比较低的场合。在进一步分析该电路的基础上，设计了光电隔离、基准电压、I-V变换和功率放大等电路，得到了0mA～10mA和4mA～20mA模拟电流输出电路，该电路具有较高的精度和较大的负载驱动能力，可以应用于工业过程仪表的设计中。     

一种宽动态范围跨阻放大器的设计

针对光电探测器的光电流信号弱、变化范围大的特点,设计了一种全新的检测光电流信号的跨阻放大器(TIA)电路结构,其检测电流信号范围为1.6 μ上A～1.6 mA,动态电流检测范围达到60 dB.通过在电路内部设计出两个增益可调、增益段不同的TIA,分别处理光电流的小电流段(1.6～50 μA)和大电流段(50 μA～1.6 mA),增益可调范围为56～96 dBΩ;通过外置输出电压饱和检测信号,选择所需工作的TIA及其增益段.该电路采用0.18 μm标准CMOS工艺的PDK进行电路设计、版图设计和仿真验证等.测试结果表明:在检测电流为1.6 μA时,输出电压为95 mV;检测电流为1.6mA时,输出电压为915 mV,与仿真结果相一致.电路瞬态特性良好,上升时间为5～10 ns,3.3V电压下功耗小于2 mW,各指标满足设计要求.     

一种基于BJT工艺的电压反相电路设计

该文基于40 V耐压BJT工艺,利用电荷泵原理设计了一种DC/DC电压转换的电路.该电荷泵式转换电路使用电容器完成能量的传输与电压的转换,在实际电路中由一对开关电路与一个外部电容来实现对输入电压进行反相的电路功能.仿真结果表明,该电路在工作电压为8～20 V时,可提供-19～-7 V的输出,输出电流为10 mA,在1μ...