一种全差动折叠共源共栅的CMOS放大器

设计了一种可用于∑-△A/D转换器的全差动放大器.放大器采用0.5μm CMOS工艺实现,采用折叠式共源共栅结构,并采用开关电容反馈电路.对所设计的放大器进行了详细分析,给出了具体设计过程.SPICE仿真结果表明,其开环直流增益A0为74.2dB,相位裕度不小于60°,单位增益带宽为40MHz,输出摆幅可以达到-200mV(Vdd)-+200mV(Vss).     

高精度低功耗多位量化∑-A调制器的设计

为了解决目前音频应用模数转换器(ADC)功耗过大的问题,提出了模数转换器低功耗设计的目标.在系统设计方面,合理选择过采样率、调制器阶数、量化位数,保证了在满足性能要求的情况下优化信号最大输入幅度和功耗;在考虑各种非理想因素的影响时,结合Simulink进行了详细的验证,获得了功耗优化的模块指标:在电路设计上部分模块采用了新结构,简化了电路模块构成,相应地减小了功耗.通过SOICE仿真得到调制器的功耗降低至200μW左右,证明了此设计达到了低功耗的优化目的.     

基于∑-△调制技术的微加速度计系统研究

论述了∑-△调制器的基本原理,将∑-△调制技术应用于微加速度计系统,设计了一种新型的微加速度计,建立了系统模型.并对系统的频率特性进行了分析,表明基于该技术的微加速度计系统在工作频段内噪声能够得到有效的消除,且具有近似的线性相位.     

一种12bit连续时间Sigma-Delta ADC设计

文中提出一种连续时间sigma-delta模数转换器(ADC)。在sigma-delta调制器的设计中采用低功耗的三阶单环结构,并通过采用NRZ反馈脉冲响应及单bit量化器结构来降低非理想因素对电路的影响。仿真结果表明在25 MHz的采样频率下,可实现200 kHz的信号带宽以及70 dB的信噪比。其采用标准的0.35μmCMOS工艺,在3.3 V的电源电压下功耗仅为7 mW.     

高精度低功耗多位量化∑-Δ调制器的设计

为了解决目前音频应用模数转换器(ADC)功耗过大的问题,提出了模数转换器低功耗设计的目标。在系统设计方面,合理选择过采样率、调制器阶数、量化位数,保证了在满足性能要求的情况下优化信号最大输入幅度和功耗;在考虑各种非理想因素的影响时,结合Simulink进行了详细的验证,获得了功耗优化的模块指标;在电路设计上部分模块采用了新结构,简化了电路模块构成,相应地减小了功耗。通过SPICE仿真得到调制器的功耗降低至200μW左右,证明了此设计达到了低功耗的优化目的。     

∑-△ A/D转换器混合电路建模方法研究

由于具有转换精度高和其他一系列优点，∑-△过采样A／D转换技术近年来颇受重视，而模拟和混合信号系统的硬件描述语言VHDL-AMS为其提供了一种良好的设计方法。本文根据∑-△ A／D转换器的原理，建立了一个包括二阶∑-△调制器和抽取滤波器的转换器VHDL-AMS模型，同时结合Szermer提出的模型，对两种结构进行了仿真、比较和分析。     

高精度低功耗多位量化∑-△调制器的设计

为了解决目前音频应用模数转换器（ADC）功耗过大的问题，提出了模数转换器低功耗设计的目标。在系统设计方面，合理选择过采样率、调制器阶数、量化位数，保证了在满足性能要求的情况下优化信号最大输入幅度和功耗；在考虑各种非理想因素的影响时，结合Simulink进行了详细的验证，获得了功耗优化的模块指标；在电路设计上部分模块采用了新结构，简化了电路模块构成，相应地减小了功耗。通过SPICE仿真得到调制器的功耗降低至200μW左右，证明了此设计达到了低功耗的优化目的。     

基亏∑-△调制技术的微加速度计系统研究

论述了∑-△调制器的基本原理，将∑-△调制技术应用于微加速度计系统，设计了一种新型的微加速度计，建立了系统模型。并对系统的频率特性进行了分析，表明基于该技术的微加速度计系统在工作频段内噪声能够得到有效的消除，且具有近似的线性相位。     

CS1242型模数转换器在称重仪表中的应用

CS1242是国内自行研制的最新△∑模数转换器,由于运用了电荷平衡技术,其性能可以达到24位,内部有一个极低噪声、增益可选的载波稳定仪表放大器和一个4阶△∑调制器,三线串行接口,可直接与单片机连接,非常适合测量称重传感器输出的直流毫伏信号。具有动态范围宽、电源配置灵活、体积小、功耗低、抗干扰能力强等特点,完全可以替代国外同类产品,如CS5532等。而价格不到国外同类产品的三分之一,使得该芯片成为目前用于高分辩率、低成本称重仪表的理想产品。     

脉冲密度反馈对力平衡微机械陀螺的影响

通过研究脉冲密度反馈力对微机械陀螺性能的影响,设计了基于机电结合∑△调制器原理的微机械陀螺检测闭环电路.首先,根据微机械陀螺敏感模态的等效形式,分析得出脉冲密度反馈力对敏感模态的影响机理可以分为负刚度效应和增益效应两部分,且负刚度效应与输入角速度无关.然后,根据闭环检测理论建立了角速度和反馈脉冲密度之间的关系、量程与反馈脉冲高电平之间的关系.最后,利用量程设计指标和实际微机械陀螺参数,理论计算了所需的反馈脉冲高电平,并在Simulink中进行了仿真.仿真结果表明,所选参数满足了设计指标,且在正交误差等效输入角速度为0、30和50(°)/s 3种情况下,仿真得到平均脉冲密度和角速度之间的非线性分别为3.6×10-6、3.07％和5.12％.对正交误差等效输入角速度分别为30.4(°)/s和47.3(°)/s的I号陀螺和II号陀螺进行实验,结果表明,脉冲密度反馈力对负刚度的影响不随脉冲密度的变化而变化;得到的平均脉冲密度和角速度之间的非线性分别为2.9％和4.8％,实验与仿真结果符合得到较好.     

AD7705∑—△A／D转换器在温度压力测量中的应用

ＡＤ７７０５／７７０６是ＡＤ公司新推出的高性能,低成本１６号∑－△Ａ／Ｄ转换器。器件内部包括多路开关、缓冲器、可编程放大器以及数字滤波电路等。可以直接对传感器的微弱信号进行了Ａ／Ｄ转换,简化了外围电路,而且因其具有高分辩率,自校准及低功耗等特点,非 传感器与仪表中进行数据采集。     

基于MAX291的无限增益多路反馈带通滤波器

介绍了无限增益多路反馈二阶带通滤波器的电路结构形式,利用开关电容滤波器MAX291内置的运算放大器设计了一个中心频率为50Hz、品质因数为5、增益为1的带通滤波器来实现对检验仪采集信号的滤波处理,给出了滤波器参数计算的具体过程及电路原理,并对滤波前后的效果进行对比。     

基于H_∞滤波的电液伺服控制系统鲁棒观测器设计

为了更好地实现电液伺服控制系统的故障诊断,提出一种新的鲁棒状态观测器的设计方法。简化电液伺服控制系统的流量非线性方程,建立系统的线性定常模型;考虑过程噪声与测量噪声,设计系统的鲁棒观测器结构;并运用H∞滤波理论确定观测器设计的性能指标,求解系统的矩阵Riccati方程,计算观测器的反馈增益矩阵。设计实例表明,该方法不仅计算简便、易于工程实现,而且能限制噪声干扰对观测误差的影响。     

基于无线通信的智能集装箱监测系统设计

设计了一种采用高低频无线通信的方式来实现集装箱监测的系统.概述了系统的结构,介绍了整个系统的硬件、软件设计及系统的低功耗和邻道干扰的解决方法.采用霍尔传感器来检测门开关状态,并在单片机中对采集到的信号进行分析和处理,实现了集装箱状态的无线监测,并自动识别和判读集装箱的安全状态,确保集装箱货物运输的安全.     

基于高阶∑-Δ调制的任意波形发生器

高信噪比、高精度的校准激励信号源是设备自校准、电子测量及系统辨识等应用中所必须具备的.结合过采样技术,设计并实际研制了一种新型的任意波形发生器.该架构采用高阶∑-△调制技术,能有效降低实现系统工作频段内高信噪比性能所需的转换器位数及过采样率,改善硬件电路设计的复杂度.实际测量结果表明:当任意波形发生器中的调制后信号的数据字长与数模转换器组件的实际使用位数仅为8位时,即可以在有用频带内产生理想14位精度的高准确度的校准或测试信号.     

基于Σ-Δ调制器的CCM Buck变换器滑模控制

针对常规滑模控制方案应用于电流连续型（CCM）Buck变换器中,存在开关频率不固定及电感启动电流过大等问题,对电流连续型Buck变换器建立了仿射非线性模型,在∑-△（sigma—delta）调制器的基础上,选定反映控制目的的合适滑模面后,设计了指数趋近律的滑模控制器。仿真结果表明,采用该滑模控制的电流连续型变换器具有固定的开关频率,并且启动时间和电感启动电流可通过调节滑模控制器中的控制参数进行调整。     

基于MSP430的高精度智能变送器研究与设计

研究设计了基于16位单片机MSP430的具有自校准和非线性误差补偿功能的智能压力变送器，并给出了完整的低功耗、高精度智能压力变送器设计框图，建立了用于高精度A／D转换的∑-△模数转换器数学模型．实现了变送器的自校准和非线性误差补偿功能，并使用Simulink工具箱进行了数值仿真。目前，该智能变送器已经投入实际使用，其自校准和非线性误差补偿智能监测模块经工程验证效果良好，说明所建立数学模型合理．系统具有实用，可靠的特点。     

混合型流量积算仪的设计和实现

本文介绍了低功耗混合型流量积算仪的功能要求和技术指标,比较了恒压法和恒流法两种传感器供电方法对测量精度的影响,设计了系统的组成和接口,分析了各个模块的功耗,确定了芯片的选型和系统的工作频率,并提出采用分时给三个传感器加恒流源激励的方法,结合A/D转换芯片的开关功能和CPU的睡眠功能,可以实现系统的低功耗要求.最后,提出了保证系统测量精度的方法.实践表明,采用上述方法可以较好地实现系统的功能、低功耗要求和精度指标,温度、压力和差压的测量精度都优于0.2%.     

一种实用BOOST电源的仿真与设计

设计一个BOOST开关稳压电源,对理想LC器件和实际LC器件的电路进行了软件仿真.用实验验证了软件仿真的结果,获得的结论是,仿真与设计时必须考虑实际元器件可能存在的寄生参数,消除仿真模型的不完全性造成的仿真误差,从而使仿真更具有实际指导意义.     

插装式比例节流阀动态响应的影响因素

插装式比例节流阀系统中叠加了位移反馈环节构成电闭环控制,介绍插装阀的结构及其工作原理,并应用仿真软件Simulation X建立插装比例节流阀仿真模型。通过仿真模型分析了主阀芯面积增益、主阀控制腔体积、先导阀弹簧压力等重要的结构参数对比例节流阀动态响应的影响,从而优化节流阀结构参数,使比例节流阀具有主阀开关响应速度快、超调量小、稳态误差小等良好的动态响应特性。