宽范围微弱电流对数放大电路设计与仿真

介绍了对数放大器测量电流的方法,使用高阻抗的场效应晶体管作为反馈元件,设计了一种宽范围微弱电流的测量电路。选择具有极低输入偏置电流和失调电压的运放提高测量的精度;选择匹配的结型场效应管和热敏电阻实现温度补偿。仿真结果表明,该电路的测量范围为100pA～10mA,测量精度高。     

交联聚乙烯电缆极化去极化电流检测技术研究

极化/去极化电流(PDC)测量是评估交联聚乙烯电缆整体老化状态的检测方法之一。极化/去极化电流具有稳态值微弱(10-12A),变化范围宽(10-12~10-6A)的特点。本文在硬件上选择性能优异的超低偏置精密运放元件,采用多量程分段测量、滤波电路、电磁屏蔽设计、高分辨率模数转换等技术,设计了可检测μA级到p A级的宽量程交联聚乙烯极化去极化电流装置。并利用Lab VIEW编写了上位机操作界面,通过串口将电流数据发送至上位机进行显示和存储。     

功率可选择的双运放LMV422

LMV422是一种输出满幅值、可根据带宽要求选择运放功耗的双运算放大器,从而达到低功耗的目的。主要特点:工作电压范围2.7～5.5V;每运放工作电流可选择:低功耗模式(带宽27kHz)时典型值为2μA,全功耗模式(带宽8MHz)时典型值为400μA);输入共模电压范围-0.3～3.8V;共模抑制比85dB;输入失调电压典型值1mv;增益AV ≥ 2或AV≤-1时稳定;10管脚MSOP封装;工作温度范围-40～ 85℃。该运放主要应用于交流耦合电路、便携式仪器、烟雾检测器等。     

高精度电流偏置电路的设计

提出了一款应用于RF无线收发芯片的高精度电流偏置电路。综合考虑功耗、面积和失调电压对基准电压的影响,设计了一款符合实际应用的带隙基准电路。并以带隙基准电路作基准电流源的偏置,采用电压电流转换器结构设计了具有高电源电压抑制比（PSRR）的基准电流源。电流镜采用辅助运放的设计方法来提高电流镜的输出阻抗,减小沟道调制效应对输出的基准电流的影响,从而提高输出基准电流的精度。采用0．35μzmCMOS工艺设计芯片版图,版图面积为0．18mm^2。提取寄生参数（PEX）仿真结果表明,该电路在-55℃～＋90℃范围内的温度系数为15．5ppm／℃,室温下基准电压为1．2035V;在低频段电流源的电源抑制比为90dB;在外接电阻从1kΩ～400kΩ变化时,输出基准电流误差范围是0．0001μA。     

ｐＡ 级超微弱电流前置放大电路的电流噪声及等效误差分析方法

摘要：本文根据静电测量领域的高阻型Ｉ－Ｖ电路模型,对pA级电流前置放大电路电流噪声的误差影响进行分析。根据叠加定理,对放大电路器件的各分项等效电流噪声及其误差进行综合计算,得到总的系统测量误差工程估算。基于该分析方法对测量电路中运放器件参数选型给出应用实例,pA电路实测结果验证了该分析方法的有效性。     

基于PSD的微位移传感器

微弱电流的放大与处理是基于位置敏感探测器(PSD)的微位移传感器的关键技术。分析了电流—电压转换原理,指出转换误差主要来源于偏置电流及失调电压。应用屏蔽、Guard、避免自激等技术设计了前放电路,实现了微弱电流信号的提取。传感器工作距离为10 mm,测量范围为±0.5 mm,采用精度为±0.5μm的装置驱动钢板进行微位移测量,实验数据表明:传感器分辨力为±0.5μm,检测精度为±2%。     

比率法测温系统的优化与不确定度分析

为实现对腐蚀性物质所处环境温度的精确检测,介绍了一种基于比率法的铂电阻高精度测温方法.通过对比率法测温电路的不确定度分析,设计了一种改进的比率法测温电路,对各个不确定度分量进行了误差修正,提高了A/D转换的线性度和精度;同时,改进的电路可兼容多种类型的铂电阻测量,修正了由长引线、多种漂移、A/D线性度等引入的误差.试验结果表明,在0～ 100℃范围内,该测温电路的检测精度优于0.1％,且具有较高的稳定性.     

基于霍尔传感器的电流检测系统

采用霍尔传感器设计了一种以AT89C51单片机为核心的电流检测系统,介绍了该系统硬件和软件的设计方法,重点阐述了单片机电路、检测电路、A/D转换电路和显示电路的原理与实现方法。     

同基准16路电流型测温电路设计与应用

在许多实际的应用系统中,需要同时测量多点温度,为了解决多支路测温需要相同参考标准的问题,保证各路参数具有可比性;巧妙地设计同基准A/D转换电路,运用低导通电阻模拟开关构建矩阵开关进行分时切换各支路,有效地解决了多支路同基准测量问题;结合实际应用确定A/D转换器输入电路滤波电容大小与开关切换延时的关系;利用台阶电阻使A/D转换器的输入端的“零”电平得到抬升,偏离A/D转换器非线性段,解决了微小信号输入的测量精度;对于温度测量普遍使用的铂电阻传感器,利用模拟开关实现了铂电阻传感器静态下预热电流与测量状态下工作电流的电路转换,保证电路的信号稳定起到很好作用;在实际的应用系统中,检定数据和使用效果表明,同基准16路电流型测温电路具有高稳定度、高精度特点,适用于各种相参测量系统中使用。     

校准仪中精密合成电阻的设计

介绍了校准仪中精密合成电阻的设计。该设计利用精密运算放大器缓冲输入电压,并通过数/模转换器调整施加于标准电阻上电压与电流的比例,从而改变电阻值。通过内置的精密电阻测量电路测算出运放的失调电压,并用数/模转换器自动补偿失调电压,可取得高精度的可编程合成电阻,以满足校准仪中电阻输出的要求。