光电探测方法研究

为了获取光电检测系统中的更强光信号,提高光电探测效率及信噪比,分析了光电直接探测与相干探测系统原理及特征,针对光电探测系统中探测器接收的光信号微弱问题,提出了光前置放大探测与平衡探测方法及信噪比改善措施.理论分析表明,光前置放大探测与平衡探测具有更低的光强度响应.     

利用Multisim和华大九天EDA工具进行比较器设计

采用EDA仿真软件Multisim对预放大与判断电路进行仿真测试,利用此软件的仿真分析功能测试电路的电压传输特性曲线。同时,借助华大电子九天EDA工具（Zeni）,设计预放大与判断电路的芯片版图,进而对版图仿真。     

光电检测前置放大电路设计及稳定性分析

光电检测前置放大电路的设计直接影响整个检测电路的性能。选择光电二极管在光伏模式下工作,使用低输入偏置电流和低噪声放大器,设计了光电检测前置放大电路,重点分析了转换电路的稳定性,给出了转换电路元器件参数选择的依据。电路在实际应用中取得了良好的效果。     

无线光传输系统接收机的设计及特性分析

设计和搭建了一个无线光传输系统。针对系统接收机的稳定性和信噪比要求,详细推导和分析了接收机的光电二极管特性、电路的稳定性和带宽、接收机的噪声和信噪比。详细分析了接收机中噪声的来源,给出了其影响因素及其计算方法,并参考实验器件参数实现了定量计算。在LTspice-IV上对光电二极管前置放大电路进行了建模和仿真,分析了其信号增益和噪声特性,其结果与理论分析接近。对系统进行了1 MHz方波传输实验测试,在接收端能得到较好的方波信号, 能为后续的信号处理模块提供稳定可靠的前级信号。     

视频处理电路设计

视频处理电路主要作用是把显示卡输出视频信号放大到足够的幅度和功率,使之满足一定的极性条件,提供显像管灯丝、栅极、加速极、聚焦极、高压阳极工作电压、驱动显像管、图像重现在显示屏。设计一种视频处理电路,通过介绍一种前置放大,CRT驱动的视频处理电路,系统包括前置放大电路、钳位脉冲形成、CRT驱动电路、白平衡调整等部分。     

A Novel Approach to Implementing On-Chip Synchronous Detection for CMOS Optical Detector Systems

A phase-switching approach suppresses the need to employ a precise multiplier for synchronous demodulation. An improved solution for implementing on-chip synchronous detection consists of using a switched-phase amplifier, which combines pre-amplification and phase-switching operations. This enables circuit simplification, voltage lowering, and power and surface savings. A detector-associated circuit realising pre-amplification and synchronous demodulation is proposed. It includes a transimpedance amplifier, a switched-phase amplifier and a low-pass filter. All these building blocks are designed to operate under a minimum supply of 2 V, using a double-poly, 0.8-m CMOS process. The designed circuit is to be integrated with a CMOS optical detector for portable applications. System-level simulations (including the detector model) are performed to validate the system operation, and to estimate performances. The sensitivity of the system in terms of minimum detectable optical signal (which is synchronously modulated) is evaluated to be 2.2 10^–14 W/mm² in normal measuring conditions.     

两足外骨骼机器人足底压力测量系统

为实现两足外骨骼机器人行走过程中的步态识别,需精确、可靠地获取其足底压力载荷的分布情况。研制一种高灵敏度具有强抗偏载能力的小型轮辐式足底压力传感器,并针对该传感器输出电压只有几十微伏的微弱信号特点设计制作了具有斩波自稳零功能的多路前置信号放大调理电路板。为减小温度等因素产生的非线性误差,设计了传感器恒电流源供电模块。系统采用基于PC的控制器,多通道信号高精度同步采样,通过实际样机试验表明电路实现高增益放大的同时输出噪声峰峰值小于3 mV,且长时间样机试验,信号几乎不存在零漂,具有较好的稳定性。系统结构合理,可靠性高,可适用于仪表信号的处理。     

电磁超声换能器的前置放大电路设计

针对电磁超声换能器接收线圈接收到的信号通常十分微弱的特点,设计了分别应用NJM4580和AD620的微小信号放大电路,并通过美国国家仪器公司的Multisim 10软件中波特图仪和示波器对两前置放大电路进行虚拟仿真,并对仿真结果进行比较,验证了应用AD620的放大电路在微小信号放大上不仅电路构成简单,而且在放大性能上更加优于应用NJM4580运算放大器构成的差分级联放大电路。