生物医学电阻抗成像系统信号源的设计与实现

提出一种生物医学电阻抗成像系统的信号源设计和实现的方法.利用直接数字合成技术(DDS)产生正弦电压信号,并将其经三运放电压控制电流源(VCCS)电路转换成为生物电阻抗激励所需电流信号.仿真与实验结果表明:信号源具有波形失真小、幅值稳定,且频率、幅值、相位可调等优点,而且在O～70 MHz测试范围内具有较高的稳定度和输出...     

0~20 mA电流输出回路设计及其误差校正

在工业现场,0～20 mA模拟电流输出回路不受传输线路阻抗的影响、具有较强的抗干扰能力,因而得到广泛的应用。LM231是一款具有频率电压转换功能的芯片,可以实现模拟电流0～20 mA输出,电路简单并且精度高。电路包括输出可变频率信号的单片机、光耦隔离电路、频率电压转换电路LM231、放大电路和电压电流转换电路。由于温度、电子元器件误差等因素影响,实际输出往往与理想值存在一定偏差,这种偏差可以用最小二乘法来校正。即对电路采样一组数据、计算处理采样所得数据,取偏差的平方和为最小值,得到一个最佳的拟合曲线。经过这个校正过程后大多数误差基本消除,电路的输出精度得到了明显提高。     

大容性负载双极性高压功率放大器设计

设计了一种适合压电陶瓷驱动器等大容性负载动态应用的双极性高压功率放大器,它基于误差放大式原理,采用高压集成运放(PA89)驱动多组并联功率放大级的电路结构,在实现双极性高电压输出的同时具有很强的电流驱动能力.该放大器驱动等效电容为2.5μF的压电陶瓷驱动器时,能实现单端到地-500～+500V高压输出,电压增益40dB...     

高频多相数字DC/DC控制器的设计

介绍了应用于低电压、大电流高频多相数字DC/DC控制器的设计.该控制器采用数字PID算法、电压模式控制,具有DVS功能.控制器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,采用Dither数字脉宽调制(DPWM)结构获得1MHz的开关频率.采用该控制器的四相Buck电路输入电压为12V,输出电压由8 bit VID码控制从0～1.6 V可调,每相电流20A.实验结果证实了控制器的性能以及设计方法的正确性.     

用于生物电阻抗谱测量的程控宽频恒流源设计

恒流源作为生物电阻抗谱测量系统中的激励信号,需要输出频带宽、电流稳定。为此,提出了一种程控宽频恒流源设计方案,以STM32单片机为控制核心,通过DDS数字信号发生器产生频率可调的正弦电压信号,经Tietze电流泵进行电压电流转换,转换频带宽,畸变小的电流信号,利用以MCP41010数字电位器为调节单元的程控增益放大,解决恒流源的高频衰减问题。在仿真实验证明恒流源随频率和负载改变输出特性优良的基础上,研制了恒流源装置。实验表明,恒流源可控输出频率为0～1 MHz,负载能力为0～5.4 kΩ,电流有效值随频率、负载改变平均误差分别为0.137%、0.251%,具有输出频带宽、带负载能力强、电流输出稳定特点,能够满足生物电阻抗谱测量需求。     

基于直接信号合成技术电能质量干扰发生器的设计

针对高性能的模拟电能质量干扰发生器价格昂贵,难以在普通实验室普及使用的情况,本文基于直接信号合成技术设计了一种模拟电能质量干扰发生器。采用直接频率合成芯片AD9850产生正弦波信号,经椭圆无源低通滤波后进入电能质量波形形成电路;利用单片机控制数模转换芯片DAC7811与电子开关CD4053B,实现暂时过电压、电压短时跌落、电压短时中断以及电压凹陷等功能;利用放大器LM617对信号进行一次放大,通过高压高速集成功率运放PA89A进行二次放大,采用并联三极管扩流技术增大系统输出电流。通过样机试验,该设计能够模拟多种电能质量信号波形,相对经济,能实现大功率。     

基于H桥-MPC电路的高压脉冲发生器设计

针对强电磁脉冲用于工业及生活污水有机物降解研究,设计并研制了采用H桥式逆变电路和磁脉冲压缩(MPC)电路为核心结构的小型高重复频率高压脉冲发生器.该装置输出电压脉冲为双指数电压波,脉宽为纳秒到微秒级别可调,上升前沿时间为纳秒级,脉冲峰值为0～20 kV,脉冲重复频率为0～300 Hz.采用H桥电路结构,初级储能电容可直接连接充电电源,省去缓冲电路.绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在零电流和零电压条件下关断,关断损耗非常小.经实验证实电压和电流上升时间及脉冲宽度都为百纳秒级,电压峰值可接近20 kV.所设计电源很好的满足了污水放电有机物质降解的研究及应用,此外还可以推广到其他研究及工业应用领域,如气体放电等离子体研宄等.这里的研究对高压脉冲发生器的设计、研制及应用具有一定的指导意义.     

低失真和超高稳定度的交流高电压放大器

介绍了一种基于变压器升压原理的高压交流放大器,放大器正向通道由功率电流驱动器和变压器组成,一个由另一精密仪表互感器、缓冲器和高增益误差放大器组成的精密反馈回路对变压器输出电压进行误差补偿,实现了精确稳定的电压放大性能.放大器以应用于标准功率源为设计目标,具有60/120/240/480V四个量程,由放大电路、监控电路、微处理器电路组成,具有量程选择、LCD显示、通信、电压采样、过零检测、过流检测与保护等功能.文中给出了放大器的设计方案,详细介绍了测试系统与测试方法,结果表明该放大器幅度和相位的1小时稳定度优于0.5×10-6)谐波失真(THD)小于0.0022%.该放大器的特点是所有有源电子器件均工作在低压状态,因此发热少,性能稳定,非常适合应用于10Hz～1kHz频率范围的高精度电测与计量系统中.     

解读长虹NC—3/BC—2机芯开关电源电路及检修技巧(中)

4.为适应宽电源(AC90～270V),增加了一路正反馈电路——恒流激励电路该电路由开关变压器T803⑨～⑦绕组、⑦～⑧绕组、射级跟随器VQ820、R822、R823、VD828等组成。该电路具有双重作用:一是当输入交流市电较高时,T803⑨～⑦绕组⑨端输入脉冲电压增高,当高于VD828的齐纳击穿电压时,VD828击穿导通,使VQ820基极电压被钳位在VD828稳压值(7.5V)上,致使其集电极电流保持恒定不变,为开关管VQ83提供恒定的激励电流,增加了输出电压的稳定性;二是当AC输入电压低于160V以下时,开关变压器T803⑨～⑦端正反馈绕组⑨端输出脉冲电压幅度低于     

光检测数字微流控芯片的高集成驱动电路设计

根据高通量微液电处理及光检测共形生化检测芯片研究项目及有关需求,设计并实现了具有128通道输出的驱动电路,达到了各个通道单独控制的目的。根据项目要求,电路由单一5V直流电源供电,128通道输出电压幅值为0~200V,频率为10~1 000Hz的方波,电压幅值和频率均可调节,并且电压精度为0.5V。驱动电路采用高度集成化设计,进而满足小型化要求。该电路的设计方案具有可行性,满足对光检测数字微流控芯片的驱动要求。经过实验证明,所设计完成的驱动电路可以实现对数字微流控芯片上液滴的控制。