无源超高频射频识别标签中嵌入式温度传感器设计

提出了一种集成在无源超高频射频识别（UHF RFID）标签中的嵌入式温度传感器的设计方法。采用双振荡器结构,利用标准时钟对受温度影响的时钟形成的信号进行采样并计数,根据计数值与温度的线性关系获得温度的测量值。振荡器采用对称结构,消除了由于工艺影响造成的线性度的偏离。提出的温度传感器部分电路面积102.0μm×19.8μm,采用TSMC 0.18μm Mix-signal/RF CMOS工艺进行流片,测试结果显示,在工作电压1.0 V时,电路最大功耗为1.32μW,在？40℃~＋55℃温度范围内,测量误差不超过2℃。     

一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路

设计了一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路。该电路结构简单、稳定性强、易于集成、功耗较低,不仅能有效地抑制DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流,而且能避免电压过冲现象,保证输出电流上升的稳定性和可靠性。该电路采用0.5μm CMOS工艺进行设计,已成功集成到一款升压式DC-DC开关电源芯片内。测试结果表明,在输入电压为3.6 V,输出电流为100 mA的工作状态下,输出电流分四段台阶平稳上升、无电压过冲现象,启动时间控制在140μs以内。     

CMOS集成2D垂直型霍尔传感器电路设计

高失调电压和低磁场灵敏度严重影响了CMOS集成2D垂直型霍尔传感器的应用。提出了一种新颖的2D垂直型霍尔传感器失调消除和信号放大电路。采用2相旋转电流调制和相关双采样解调技术实现了对霍尔失调有效消除;采用信号复用技术实现了对X轴和Y轴输入的2D霍尔信号进行相同处理,避免了2轴霍尔信号之间的放大误差,大大降低了电路的功耗。基于CSMC 0.8μm高压CMOS工艺进行了电路设计,仿真结果表明该电路能最大消除40 m V霍尔失调电压,并对最小0.4 m V的2轴霍尔信号放大并线性输出霍尔电压。输出霍尔电压的线性度大于99.9%,电路静态功耗小于20 m W。     

基于无源RFID的混凝土湿度监测技术研究

湿度控制是混凝土早龄期控制开裂的重要措施,由于混凝土是有损多相复合材料,文中首先具体分析了电磁波在混凝土中的损耗,确定了标签可正常工作的基本条件,然后介绍了一种用于混凝土湿度监测的无源射频识别(RFID)传感器标签,该RFID传感器标签是基于超高频(UHF)的EPC-2通信协议,且工作于无源模式下,并具体介绍了传感器结构、接口电路和整流模块。后期实验对所设计的湿度传感器进行了性能测试,结果显示该湿度传感器具有良好的线性度和稳定性。与传统湿度测量的结构相比,所设计的无源RFID湿度传感标签具有低成本以及低功耗的特点。     

多路并行可调谐能量采集电路的设计与实现

针对传统能量采集器输出功率过低、单一能量采集单元不足以直接驱动传感器节点等负载的问题,设计了一种多路并行可调谐能量采集电路。该电路包括能量采集源模块、全桥整流模块、电容存储模块、电压调整模块和负载模块五部分。Multisim软件仿真结果表明该电路的最终输出电压相比标准能量采集(standard energy harvesting,SEH)电路提高了1.11倍;实验测试结果显示,采用该电路后输出电压稳定在5 V,最大输出功率为15 m W,比SEH电路提高2.12倍,能量传输与利用效率显著提高。     

30 kA 闭环式集成霍尔电流传感器设计

基于 0. 18 μm CMOS 工艺设计了一种大量程闭环式集成霍尔电流传感器。 采用片内高灵敏度霍尔器件检测待测电流 产生的磁场并线性输出霍尔信号,霍尔电压经过线性放大、失调消除和比例积分调节后与三角载波进行比较产生 PWM 波,驱 动全桥式功率放大电路工作。 功率放大电路输出的电流送入聚磁环的二次绕组后形成一个闭环的二次侧补偿,使聚磁环气隙 中的霍尔器件处于零磁通状态,从而提高了大电流检测的精度。 仿真结果表明,所设计的集成霍尔电流传感器的最大测量范围 为 30 kA,准确度为 1 级,功耗小于 1. 08 W,芯片面积仅有 0. 2 mm 2 。     

电力信息 国际

世界上最小的数字湿度传感器通过性能检验：由Sensirion公司生产的世界上最小的数字湿度和温度传感器——SHT21通过性能检验。SHT21包含1个精密传感器芯片．采用DFN3—0封装方式．除了湿度感应区域．封装芯片全部采用包塑成型工艺．封装尺寸缩小至3min×3mm．高度为1．1mm。在正常工作状态下．功耗在3μW范围内，通过延长测量间隔．可进一步降低功耗。     

高压电流模降压型DC-DC变换器的电流采样电路

本文针对高压应用电流模Buck DC-DC变换器,提出了一种新颖的片上电流采样电路。该电路结构简单,易于集成,采用LDMOS使应用电压高达25V。使能部分的设计有效防止了开关动作期间电感电流瞬态过冲造成的影响。提出的采样电路已经应用在一款基于0.35μm CDMOS工艺设计的单片电流模Buck DC-DC变换器中。HSPICE仿真结果表明,在5~25V的电源电压范围内,设计电路实现了电感电流的精确采样。     

能量暂存式集成光电微能源能量管理及系统设计研究

为满足MEMS无线传感器节点微型化的设计要求,设计了一种能量暂存式集成光电微能源系统。其利用传感器节点功耗特性,采用暂存式能量管理方案,在传感器节点休眠状态存储能量,在传感器节点激活状态为节点供电。并通过设计合适容量的能量暂存器,将光伏电池输出电压控制在最大功率区,提高光伏电池的能量转换效率。设计的能量暂存式能量管理方案能有效解决光伏电池面积较大和能量利用率低的问题。另外,设计系统所用器件具有较好的集成工艺兼容性,且所设计系统具有较好的输出稳定性。     

适用于DCS1800/PCS1900的手持设备射频前端低噪声放大器设计

根据DCS1800和PCS1900的系统指标要求,采用全差分源级退化电感和共源共栅结构设计了一款适用于DCS1800/PCS1900双频手持设备的低噪声放大器电路并实现了高增益、低增益和旁路三种工作模式。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计,仿真结果表明：在双频模式下,该低噪声放大器电路的最大电压增益分别是20.3dB和20.9dB,最小噪声系数分别是1.6dB和1.63dB,在1.8V电源电压下电流为5.5mA。     

现代传感器发展方向（续）

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

现代传感器发展方向

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

现代新型传感器技术及应用(下)

4　新型电流传感器4 1　光电电流传感器 (OCT)光电电流传感器的原理是利用磁致旋光效应 ,即法拉第效应 (Faradayeffect) ,法拉第效应测量电流原理见图 7。图 7　法拉第效应测量电源原理图当一束平面线偏振光通过置于磁场的、透明的磁光材料 (如铅玻璃等 )时 ,偏振光在外磁场作     

智能化中压开关柜的监测和传感技术(二)

文章综述了用于中压开关柜监测、测量的两大类传感器：电流和电压测量保护用传感器;非电量数值传感器。新型的电流和电压传感器优越性明显,在解决了细节及接口问题后,将逐渐安装使用。非电量数值传感器技术是将开关柜“定期”维护转变为“按状态”维护的关键技术,有很好的应用前景。     

智能化中压开关柜的监测和传感技术(一)

文章综述了用于中压开关柜监测、测量的两大类传感器:电流和电压测量保护用传感器,非电量数值传感器。新型的电流和电压传感器优越性明显,在解决了细节及接口问题后,将逐渐安装使用。非电量数值传感器技术是将开关柜“定期”维护转变为“按状态”维护的关键技术,有很好的应用前景。     

Monostructure touch sensor with multifunction for discrimination of material properties

This paper describes the development of a mono-structure touch sensor that has three kinds of sensing functions for discriminating materials. The sensor consists of two spiral metallic lines on a thin insulating substrate and has four terminals. When the two lines are used as two coils, the sensor has the property of inductance. When the two lines are used as two parallel electrodes, the sensor has the property of capacitance. When one spiral metallic line is used as a heater and another is used as a resistor, the sensor has the property of a temperature sensor. The proposed sensor is used to discriminate typical materials such as iron, aluminum, copper, bronze, gum, wood, acrylic resin, styrene foam, etc. The experiments show that the sensor has considerably high potential in discriminating materials, indicating that the sensor would be a promising candidate for developing an artificial skin tactile sensing system in the future.     

光纤点式液位传感技术的研究现状

光纤液位传感器由于其具有电气隔离、抗电磁干扰、耐腐蚀等特性,适合在易燃易爆的环境下安全工作。光纤传感器一般都是根据光导纤维中的光信号在不同介质中传输特性不同,来对液位进行测量。光纤液位传感器包含连续液位传感器与点式液位传感器,点式液位传感器用于对特定液位点进行指示和报警。本文介绍了基于光的受抑全内反射、菲涅尔反射、光的散射、光纤的弯曲损耗4种原理的光纤点式液位传感器,并分析了每种传感器的结构与工作原理、精度等重要性能及优缺点,最后描述了其发展现状与趋势。     

多物理量集成传感器在家电领域的应用探讨

本文从消费者需求渐进和家用电器产品设计理念更迭角度,就基于温度传感器的芯片式、结构式集成的温湿度、温压传感器、压差传感器等环境传感器在家用电器领域应用的竞争优势和前景进行了剖析,结合国家政策和行业发展趋势,冀望通过产业协同发展以推动市场应用和行业技术进步。     

温度传感器和流量传感器的结构与检修方法分析

传感器被越来越广泛的应用,其能否正常运行工作是研究的一个重要环节。水温表热敏电阻式传感器检查时,用万用表欧姆档测量传感器两端子间的电阻,电阻值的范围与冷却液温度传感器的相同。双金属片式气体温度传感器检修时,是将真空软管从电动机侧拆下,确认软管内无负压,然后当空气温度在17℃以下时,连接软管后,软管内应有负压,冷暖气转换阀升起为正常;当空气温度达到28℃以下时,软管内负压应减小。叶片式空气流量传感器检修时,用万用表欧姆档测量传感器各端子之间的电阻值,将其与规定的标准值进行比较后来判断传感器的技术状态。     

智能化中压开关柜的在线监测和传感器技术(二)

综述了用于中压开关柜监视、测量的两大类传感器：电流和电压测量保护用传感器；非电量数值传感器。新型的电流和电压传感器优越性明显，在解决了细节及接口问题后，将逐渐安装使用。非电量数值传感器技术是将开关柜“定期”维护转变为“按状态”维护的关键技术，有很好的应用前景。