基于MATLAB模拟混沌电路

本文通过学习了解混沌电路,对典型的蔡氏电路进行修改,利用MATLAB进行实验仿真,数值模拟混沌电路,观察到丰富的混沌行为。通过理论学习到电路仿真和数值结果分析,培养自身的学习兴趣和激发自身的创新精神,为今后进一步学习研究设计专用的混沌电路及混沌电路在现代保密、通信等应用奠定基础。     

数字密码锁的逻辑实现

数字密码锁应用广泛,其控制逻辑的实现方案较多,本文采用数字逻辑的锁存器,移位寄存器,计数器,单稳态,比较器电路等完成了4位数字密码逻辑的设计并通过了multisim仿真,密码的位数可以灵活改变,报警次数也可以改变。     

流水线ADC中高速比较器的设计和分析

设计了一个高速电压比较器,比较器由前置放大器和带复位端的动态比较器组成。采用charted公司的0.35um/3.3v模型,通过CADENCE进行模拟仿真,电路获得了高速、高分辨率的特性。在100Ms/s的工作频率下电路消耗0.29mw的功耗,并且具有6.5mv的低失调电压。因此,该电压比较器可适用于流水线ADC。     

基于Multisim的滞回电压比较器的设计及其应用

集成运算放大器在电子电路中应用日益广泛,在线性区工作时可以构成多种类型的信号放大、信号运算、滤波等电路;在非线性区工作时可以构成多种类型的电压比较器。本文研究集成运放在非线性工作构成电压比较器,具体讨论在给定特性参数时,如何利用Multisim软件辅助设计一个滞回比较器。并在此基础上,进一步研究滞回比较器在波形发生与转换方面的应用。为电压比较器的设计和应用提供参考。     

基于MATLAB的正弦稳态电路的界面设计

MATLAB语言以复数矩阵作为基本编程单元,具有强大的数值计算功能、图形表达功能及可视化的仿真环境。通过MATLAB提供的图形用户界面(GUI)设计与开发功能,设计开发GUI应用于电路分析和计算中,可以使复杂的计算变得非常简便,从而为电路分析提供了一个有效的辅助工具。     

数字混沌信号发生器的设计与实现

为产生新的数字混沌伪随机序列,构造了一个新的混沌系统。利用理论分析和数值仿真的方法对系统的一些基本特性,如耗散性、平衡点、稳定性、Lyapunov指数、分叉进行了详细分析,通过设计一个模拟混沌电路验证了系统的混沌性。在此模拟电路的基础上,设计了一个由集成运放构成的电压比较器来量化这个模拟混沌信号,在实验中获得了数字伪随机序列。这种产生数字混沌序列的方法可应用于保密通信和信息加密之中。     

Multisim在电子类基础课程教学中的应用

基础课程有一个共同的特点,就是既有抽象的理论分析,又有具体的实践应用,它要求学生掌握基本愿理和计算方法,更重要是培养学生对电路的分析、设计和实践应用的能力。随着电子技术的高速发展,新的电路、新元件层出不穷,而传统的实验条件已经无法满足设计要求,而电子仿真软件Multisim具有强大的分析、仿真功能,能够满足开发者的实物模拟,同时又能弥补传统实验教学中仪器陈旧,设备落后的不足,还大大激发了学生的学习兴趣,有助于培养基础扎实,知识面广的复合型人才。     

一种应用于10位SAR ADC的高精度比较器电路设计

提出一种应用于10位逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)的高精度比较器,具有精度高、功耗低的特点。该比较器采用差分结构的前置放大电路,提高输入信号的精度,其自身隔离效果减小了锁存器的回踢噪声和失调电压。动态锁存电路采用两级正反馈,有效提高比较器的响应速度。输出缓冲级电路增强输出级的驱动能力,调整输出波形。该比较器电路采用SMIC 65 nm CMOS工艺技术实现,使用Cadence公司Spectre系列软件对进行仿真,设置工作电压2.5 V,采样频率2 MHz,仿真结果表明,比较器的分辨率是0.542 5 mV,精度达到11位,失调电压为1.405μV,静态功耗为63μW,已成功应用于10位SAR ADC。     

LC振荡型忆阻混沌电路及时滞反馈控制

将磁控忆阻器耦合于LC振荡电路中,得到了一种新的忆阻混沌电路.随后通过理论上的动力学分析、数值仿真、电路实验等验证了该电路的混沌特性.为了实现电路的混沌控制,设计了一种新型模拟时滞控制器.利用该控制器将混沌电路状态变量加以延时并反馈至原电路中.数值仿真和电路实验结果均表明,所设计的时滞控制器可实现混沌电路的镇定控制.进一步研究时滞控制下电路的分岔行为,发现时滞控制下的电路又可通过倍周期分岔进入超混沌.     

一种基于伪C-2C混合结构DAC的低功耗SAR型ADC

针对传统SAR ADC电容面积大、功耗高的问题,提出一种基于伪C-2C混合结构DAC的10位低功耗SAR ADC。设计基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,采用伪C-2C与权重电容混合结构来降低整个DAC所需的单位电容数和ADC的功耗;使用一种新型的单边开关切换策略来降低DAC的非线性,进一步降低功耗。以栅压自举开关作为采样开关来提高电路线性度;通过无预放大动态比较器保持ADC的静态功耗为零,并对传统的动态比较器进行优化,使其在无预放大的情况下具有较小的输入噪声。采用异步时序逻辑使ADC在低功耗的同时保持较高的转换速率。电路在Cadence平台进行仿真验证,仿真结果表明,DAC电容阵列线性度及比较器精度符合ADC应用需求,整体电路实现逐次逼近功能,在7.7MS/s的采样速率下,平均功耗仅为96μW。     

虚拟仿真在传感器线上线下教学中的应用

针对《传感器与现代检测技术》课程线上线下教学过程中知识点分散、理论抽象、检测电路与实际应用脱节等问题,提出了引入虚拟仿真技术,设计了混合式虚拟仿真实验教学模式。首先,利用虚拟仿真预习实验环节,加强学生对实验过程和内容的理解。其次,在课内教学过程中引入检测电路虚拟仿真操作演示,加深学生对检测电路的理解。最后,在综合实验环节利用LabVIEW/Proteus进行检测系统虚拟仿真,提高学生的综合实践和应用能力。通过在不同的教学环节实施不同形式的虚拟仿真实验辅助教学,激发了学生的学习兴趣,增强了学生的工程实践能力,提高了学生的学习效果和能力输出。     

一种新型低压上电复位电路设计

基于0.18 mm工艺设计了一种可集成到低电源电压数字IC或数模混合IC的上电复位电路。该POR(Power On Reset)具有电源上电和掉电检测功能,且对电源上电的速度不敏感,故可通过使用迟滞比较器实现对电源噪声的免疫。corner仿真结果表明,该电路可以实现大于100 ms的延时。相比于传统POR,该电路工作电压低、性能可靠、结构简单。     

一种降压型DC-DC的过流保护电路的设计

本文设计了一种用于降压型DC-DC转换器的过流保护电路.它采用折叠式共源共栅差分放大器对电感电流进行采样,并转换成电压输出到限流比较器.Hspice仿真结果表明该电路工作可靠、性能优良,可广泛应用于功率开关器件保护电路中.     

应用于14位流水线ADC的高精度比较器电路设计

为了实现高性能的流水线ADC,设计了一种应用于流水线14位ADC的高精度CMOS比较器,采用全差分结构的前置放大电路、两级动态latch锁存电路和输出缓冲电路,具有高精度和低功耗的特点。前置差分预放大电路放大输入差分信号,提高了比较器的精度,其本身的隔离作用使比较器具有较小的回踢噪声和输入失调电压;两级正反馈latch结构有效提高了比较器的速度;反相器级联的输出缓冲级电路调整输出波形,增加驱动能力。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,工作于1.8 V电源电压、100 MHz频率,仿真结果显示,该比较器最小分辨电压是3.99 m V,精度达到9位,失调电压为16.235 m V,传输延时为0.73ns,静态功耗为2.216 m W,已成功应用于14位的流水线ADC。     

运算放大器工作原理的深度剖析

通过引入杠杆原理深度剖析运算放大器的工作特性,给出比较器与放大器、积分与比例积分电路、微分与比例微分电路、PID调节器的电路运算本质。如比较器与放大器的本质区别是反馈形式不同,积分电路的积分过程是恒流源对电容的充电过程,比例积分比积分快及比例微分比微分慢是因为串联电容的电阻起分压作用等。将电路原理映射到杠杆原理中,获得输入与反馈电路中的电阻电容对电路增益及相位的变化规律,用Saber软件仿真,结果验证了理论分析的正确性和有效性。     

MATLAB软件在电路教学中的应用

针对电路课程具有较强的理论性和抽象性,提出将MATLAB软件引入到课堂教学中.结合实际案例,详细阐述了MATLAB编程和Simulink建模在电路课程教学中的实际应用,使抽象难懂的电路理论及电路分析方法以直观形象的仿真结果呈现出来,激发了学生学习的热情,提高了课堂教学效果.     

Multisim在模拟电路和数字电路课程中的应用

Multisim适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作,并能对电路进行仿真。模拟电子技术和数字电路与逻辑设计都是电子类专业的一门极其重要的专业基础课,具有很强的工程性和实践性。为了使学生易于掌握相关知识,在课程教学中,对虚拟实验平台的需求尤为迫切。因此,将Multisim仿真软件适当引入进行辅助教学,将抽象的理论较为形象地显示出来,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性和实践动手能力。本文以节日彩灯控制器为例,介绍了Multisim在模拟电路和数字电路中的应用。     

一种可重构流水线结构模数转换器的设计

设计了一种应用于多标准收发器的可重构流水线结构模数转换器,通过一个重构配置控制信号动态地配置采样频率的大小及分辨率的位数,以满足不同标准及系统的需要。在设计中还采用了共源共栅两级运放和差分动态比较器来优化电路的速度和功耗。仿真结果表明这种可重构流水线结构模数转换器能够很好地实现采样频率及分辨率位数的可重构。     

基于集成运算放大器的窗口电压比较器的设计

集成运算放大器在电子电路中应用非常广泛,在线性区工作时可以构成信号放大、信号运算、正弦信号发生以及滤波等多种功能的电路;在非线性区工作时可以构成多种类型的电压比较器和非正弦信号发生器等电路。本文研究集成运放在非线性区工作构成电压比较器的情况,具体讨论在给定特性参数时,如何利用Multisim软件辅助设计两种不同传输特性的窗口电压比较器。     

基于Proteus的仿真教学与电子设计

Proteus以其强大的互动仿真功能,给电子类课程的教学带来极大的活力。该文通过将proteus软件的虚拟仿真功能引入到课程教学、实践教学和学生的创新设计中,有效地解决了理论抽象和设备陈旧引发的学习瓶颈问题,极大地丰富了教学内容,有力地提高了学生综合分析电路的能力和创新设计的能力。