人体介质通信双模输入宽频接收前端电路

面向人体介质通信领域,设计了一种基于0.18 μm CMOS工艺的接收模拟前端电路。采用有源电感零极点补偿技术,在保证电路噪声性能与增益的同时,有效拓展了电路线性带宽;通过在调整型共源共栅结构中引入高阻输入晶体管及负载管,使电路不仅具有良好的电流模信号放大能力,还具有电压模信号接收放大功能。芯片核心尺寸为379.3 μm×118.9 μm。后仿真结果表明,在电流输入模式下,电流等效输入噪声为8.36 pA/Hz@50 MHz,－3 dB带宽为0.26～114 MHz,跨阻增益为70.3～112.5 dBΩ;在电压输入模式下,电压等效输入噪声为4.43 nV/Hz@50 MHz,－3 dB带宽为0.45～112 MHz,电压增益为44～83.18 dB。对比人体通信接收机前端相关文献,该设计在带宽、噪声及兼容性方面具有应用优势。     

一种用于生物信号采集的CMOS全差分前置跨阻放大器设计

针对生物信号微弱、变化范围大等特点设计了一种用于检测微弱电流的全差分跨阻放大器(TIA)电路结构。不同于传统电路的单端输入,该结构采用高增益的全差分两级放大器实现小信号输入及轨到轨输出。基于CSMC 0.18μm CMOS工艺,采用1.8V电源电压对设计的电路进行了仿真,仿真结果表明:TIA输入电流动态范围为100nA^10μA,最大跨阻增益达到104.38dBΩ,-3dB带宽为4MHz,等效输入噪声电流为1.26pA/Hz。对电路进行跨阻动态特性仿真表明,在输入电流为100nA时,输出电压的动态摆幅达到3.24mV,功耗仅为250μW,总谐波失真(THD)为-49.93dB。所设计的高增益、低功耗、宽输入动态范围TIA适用于生物医疗中极微小生物信号的采集,可作为模块电路集成在便携设备中。     

应用于车载激光雷达的宽带AGC跨阻放大器

针对车载激光雷达接收端脉冲信号脉宽窄、动态范围大等特点,提出了一种新型宽带、宽动态范围和高增益的自动增益控制(AGC)跨阻放大器。采用改进型调节型共源共栅结构作为输入级,拓展了带宽。使用改进型吉尔伯特单元作为可变增益放大器,进一步提高了带宽和增益。增加了AGC环路,提高了输入动态范围。基于标准 0.18 μm CMOS工艺进行设计与仿真,整体版图尺寸为760 μm×650 μm。仿真结果表明,该电路的-3 dB带宽为1.06 GHz,跨阻增益为80.79 dBΩ,输入动态范围为60 dB(1 μA~1 mA),功耗为47.6 mW,满足车载激光雷达接收机的要求。     

一种10 Gbit/s光接收机前置放大器

基于0.18 μm BiCMOS工艺,设计了一种适用于光纤通信的10 Gbit/s光接收机前置放大器。电路由跨阻放大器、两级可变增益放大器、缓冲器、直流偏移消除电路、峰值探测器和自动增益控制环路组成。跨阻放大器采用并联-并联负反馈结构,在满足增益、带宽要求前提下实现低噪声特性。后级放大器引入了增益可变控制,获得宽输入动态范围,同时采用电容简并技术提升带宽。版图后仿真结果表明,在小信号光电流输入下,放大器的差分跨阻增益为10.7 kΩ,-3 dB带宽为7.4 GHz,平均等效输入噪声电流密度为16.9 pA/Hz。可调增益范围在25.2~80.6 dBΩ内,输入动态范围超过40 dB。在3.3 V电压下,静态功耗为166 mW,版图尺寸为764 μm540 μm。     

155Mb/s光通信用CMOS自动增益控制跨阻前置放大器

采用华润上华的0.6μm标准CMOS工艺设计了一种应用于光纤通信系统STM-1速率级别的自动增益控制(AGC)跨阻前置放大器.为了扩展输入动态范围,采用自动增益控制技术监控输入电流中与电流幅度成正比的直流分量的变化.当输入信号过大时,降低电路的跨阻增益,从而避免输出波形出现严重失真.通过分析电路中几个主要元件对等效输入噪声电流的贡献,给出了噪声性能优化的方法.测试结果表明,在5V电源电压下,小信号时电路差分跨阻增益达到91.7dBΩ(38.5kΩ),-3dB带宽125MHz,最大输入光功率0dBm,平均等效输入噪声电流谱密度为4.8pA.功耗为180mW.芯片面积为0.7×0.4mm².     

一种应用于CMUT的高增益低噪声跨阻放大器

设计了一种应用于微电容超声换能器(CMUT)的高增益、低噪声跨阻放大器。采用调节型共源共栅结构作为跨阻放大器的输入级,实现了低输入阻抗、宽频带,有效隔离了CMUT的静态电容和输入寄生电容对带宽的影响。输出级采用两级反相放大器,实现了高增益,提高了带负载能力。基于GF 0.18 μm CMOS工艺,电路采用Cadence Spectre软件进行仿真。结果表明,低频跨阻增益为115.5 dB·Ω,单位增益频率为1.65 GHz,-3 dB带宽为10 MHz,等效输入电流噪声为1.1 pA·Hz-1/2@1 MHz,能满足CMUT工作频率200 kHz~2 MHz的带宽要求和微弱电流信号的检测要求。该电路采用正负3.3 V供电,功耗为98 mW,芯片尺寸为145 μm×115 μm。     

基于0.18μm CMOS工艺2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计

基于0.18μm CMOS工艺设计了适用于2.5Gb/s传输速率的宽动态范围光接收机前端放大电路（包括前置放大器和限幅放大器）.前置放大器采用了RGC输入级的跨阻放大器,并且应用了消直流电路和自动增益控制电路扩展输入动态范围.限幅放大器采用了按比例缩小尺寸、并联峰化和带有有源负反馈的Cherry-Hooper放大器等方法扩展带宽.仿真结果表明：前端放大电路的中频增益为116dBΩ,-3dB带宽为2.13GHz,输入信号动态范围为40dB（0.01～1mA）.     

1.25Gb/s CMOS高灵敏度宽动态范围跨阻放大器

采用0.35μm CMOS工艺设计并实现了一种新的应用于1.25Gb/s光纤通信接收机的高灵敏度、宽动态范围跨阻放大器电路。引入电流注入技术提高输入管跨导、优化噪声性能、提高灵敏度。自带直流反馈实现直流消除功能,同时采用自动增益控制机制,提高动态范围。仿真结果表明,该电路具有82.02dBΩ的跨阻增益、872.7MHz的带宽、23.74kHz的低频截止频率,输入等效噪声电流为4.08pA/Hz(1/2),最大输入光信号为+3dBm(2mA),在3.3V的电源电压下,芯片功耗为43.4mW。     

2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计

基于UMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种2Gb/s传输速率的宽动态范围光接收机前端放大电路。采用对数放大器来增大接收机的输入动态范围,前置放大器采用差分共源跨阻放大器,并使用有源电感做负载来增大带宽。实验结果表明:该接收机前端电路的增益为80dB,3dB带宽为2.3GHz,2.5Gb/s输出眼图良好,输入动态范围为60dB(1μA～1mA)。     

一种高增益低噪声低功耗跨阻放大器设计与实现

采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺设计并实现了一种高增益、低噪声和低功耗跨阻放大器.针对某种实用的光电二极管,在寄生电容高达3 pF的情况下,采用RGC输入、无反馈电阻的电路结构,合理实现了增益、带宽、噪声、动态范围以及低电源电压等指标间的折中.测试结果表明单端跨阻增益高达78 dB·Ω,-3 dB带宽超过300 MHz,100 MHz处的等效输入噪声电流谱密度低至6.3 pA/平方根Hz,功耗仅为14.4 mW.芯片面积(包括所有PAD)为500 μm×460 μm.     

石化企业中央实验室通风控制方式的优选

对比了四种实验室控制方式的优缺点，变风量适应性控制是目前最先进的实验室通风设计方式。     

一种基于前馈补偿的PID轨压控制设计方法

分析了5种共轨工况下轨压控制的需求,采用开环和闭环两种控制方法。针对轨压闭环控制的特点,设计了基于前馈的PID控制算法。为了提高PID控制精度,对参数设计方法进行了优化,并通过试验测试了两种工况下的轨压控制效果,轨压控制偏差在1.7%以内。     

变频器在镀锌钢板生产线上的应用

本文主要介绍了高性能变频器在金属加工行业的应用。     

控制系统控制方式的选择研究

论述了控制理论的三个发展阶段，讨论了对一个控制系统的基本要求，研究了各种不同控制系统的控制特点及其应用范围，并就如何选择一个控制系统的控制方式做了阐述。     

论航空火力指挥控制系统

试论航空火力指挥控制系统的形成与功能特征,作战任务规划和战斗指挥引导,智能航空火力指挥控制及机队中央武器控制.     

基于VB的复合液位控制系统设计

液位是工业生产中的重要参数之一,对液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。着重介绍一种基于VB语言的复合液位控制实验系统,本系统采用PID控制、模糊控制和前馈控制来解决液位控制中存在的非线性、时变、大滞后的缺点,使系统达到稳定、鲁棒性强、超调小、抗干扰、快速响应、精确、运行可靠、节能的理想控制效果。     

模糊PID励磁控制器的仿真研究

针对常规PID控制器不能在线整定参数,模糊控制器对复杂的和模型无法建立的对象能够进行简单有效的控制,将常规PID与模糊控制器结合,综合其优点,构造2种模糊PID控制器。利用Matlab对两种控制器在自动励磁控制系统中进行仿真,结果表明两种模糊PID励磁控制器有很好的控制效果。     

Adaptive Algorithms of Proportional In tegral Differential Control Parameter

ＡｄａｐｔｉｖｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＣｏｎｔｒｏｌＰａｒａｍｅｔｅｒＴｉａｎＬｉｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＰｏｓｔａｎｄＴｅｌｅｃ...     

基于双模糊控制的温度控制系统研究

针对温度控制系统的大滞后特点,介绍一种双模糊控制方法。通过Matlab/Simulink仿真,其结果表明,与传统PID控制和普通模糊控制相比较,双模糊控制对大滞后、时变、非线性、无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果。该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高,较好地解决了快速性与小超调量之间的矛盾。     

双水箱水位控制系统的混杂设计

本文研究了双水箱水位控制系统的混杂设计方法,最优控制器和PID控制器结合起来作为混杂控制器。该混杂控制器结合了两者优点,在改善系统暂态和稳态响应方面均有很好效果。其中最优时间控制器提供了良好的设定点响应及设定点变换响应;PID控制器提供了稳定的控制信号和稳态响应;Lyapunov开关理论保证了两个控制器间切换过程的稳定性。Simulink工具箱用来仿真混杂控制器的理论效果,仿真结果比较理想。