BD031 MEMS信号处理电路的研制及测试

本文报道了一个为电容式微加速度计传感器信号处理而设计的全集成化的BD031 CMOS MEM信号处理电路.电路设计采用了对信号的差分电容采样方式和过采样技术、前置采样放大器高增益和低噪声设计措施、可调节选通带宽的的低通滤波器及为提高电容噪声性能的带有虚开关结构的开关电容滤波器设计技术、可微调节增益(常规情况下恒定增益为2)的输出缓冲放大器、可调节振荡频率(正常情况下为800KHz)的本地CMOS时钟产生振荡器及为上述模拟电路提供基准电压和基准电流的基准电压源等设计技术、以及可以进行输入失调调节和对差分电容变化量△C的自测试电路.电路使用单一5伏电源,采用1.2微米、双多晶硅、双铝、N-阱CMOS工艺加工,芯片面积为2.82×3.61平方毫米.芯片性能测试表明其差分小电容变化量△C传感范围达到0.06pF-5pF、带宽为300Hz-5KHz.     

低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计

为了提高MEMS电容式加速度计的检测分辨率,降低系统噪声,提出了一种改进的基于开关电容的闭环检测电路.该电路采用新型的电荷积分器实现电容-电压转换,对寄生电容不敏感,具有非常低的噪声,同时,降低了由于运放的有限带宽、有限增益以及失调造成的影响.采用相关双采样（CDS）技术进一步消除了1/f噪声和电路中的失调.同时为了精确模拟传感器的结构部分,对结构的等效电学模型进行了改进,引入两个压控电流源,分别由互为反相的两个时钟信号控制,消除了运放失调、噪声等非理想因素产生的误差.实验制作了ASIC芯片与传感器结构的双片集成微加速度计,芯片采用0.5μmCMOS工艺流片,系统测试结果表明该闭环加速度计的灵敏度为620mV/g,非线性度为0.126%,噪声密度为24μg.Hz-21,整体功耗为30mW.     

基于SPCE061A凌阳单片机的程控滤波器设计

以凌阳单片机SPCE061A为系统控制核心,本系统分别采用Maxim公司的可编程开关电容型通用滤波器MAX262芯片来完成滤波功能,采用ADI公司的增益可程控集成运算放大器AD603芯片完成信号放大功能。滤波器可设置为低通或高通模式,测试端显示截止频率在1k～20kHz内可调,频率步进最小值1KHz,误差10%以内。     

一种频率/电压转换电路的设计

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50～5 000 Hz频率到0.1～5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰.     

一种电子雷管发火电路开关驱动的研究

介绍了一种电子雷管点火头发火电压检测仪中的发火电路开关的设计与优化。试验表明使用NMOS或CMOS反相器驱动电容放电式火工品的发火电路开关,电容放电式发火电路开关的导通过程时间1μs,开关导通过程中的电容能量损失〈0．8％。     

LSI中的CMOS运算放大器的设计

利用CSMC0.6μmCMOS工艺实现了一个用于LSI中的CMOS运算放大器,整个设计利用SPICE软件进行系统模拟,利用九天(Zeni)工具进行了版图设计和验证,最后已通过东南大学MPW(multi-project-wafer)进行了流片.此放大器增益为72.9dB,单位增益带宽为10.2MHz,±1.65V电源供电,功耗小于0.5mW,整个芯片面积为0.5mm×0.5mm.     

磁通门CMoS接口电路设计

为实现三端式磁通门接口电路的集成．提出一种新颖的包括驱动和检测功能的磁通门CMOS接口电路．驱动电路采用开关网络和负反馈环实现全差分驱动来替代传统的隔离变压器驱动．通过实时平衡驱动电极上的电压信号来抑制电源电压的漂移以及温度变化的影响．检测电路利用驱动信号二倍频为基准的开关相敏解调实现二次谐波提取,同时采用闭环检测．以提高系统线性度．该电路基于0．5IxmCMOS工艺实现．测试结果表明,该微型磁通门磁力计（三端式探头和CMOS接口电路）的灵敏度为30．8μV／nT,非线性度为0．62％,电源电压为10V,功耗为100mW,芯片面积仅为15．54mm2．     

PWM控制电路故障与维修

机型 :南京电影机械厂生产的 DX-3 50型氙灯电源与该厂 F1 6-4A Y型 1 6mm放映机配套使用。PWM控制电路 :该电路如图 1所示 ,由集成电路 IC、电阻 R16 -R2 1、电容 C16 -C18、电位器 W1-W3、二极管 D5、温控开关 K2 等器件组成。其作用是产生 PWM控制信号 ,是DX-3 50型氙灯电源电路的核心电路。在 W3位置确定后 ,通过调节电位器 W2 输出电流 ,可在 1 0 .5A-1 7.5A范围内任意变化。IC型号为 CW3 52 4(等效于 SG3 52 4) ,其内部包括误差放大器、检测放大器、电压比较放大器、振荡器、触发器、或非门、基准电源等电路 ,是专门为 …     

10Gb/s 0.35μm SiGe BiCMOS伪差分共基极输入前端放大电路的设计

采用Jazz 0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计实现了应用于10Gb/s速率级光接收机的前端放大电路。该电路由前置放大器与限幅放大器构成,两者均采用了差分电路形式。前置放大器由共基输入级和带并联负反馈的放大器组成。跨导放大器中的基本放大器采用共集-共发-共基的组合结构扩展带宽。限幅放大器采用两级Cherry-Hooper结构。芯片面积仅为0.47mm~2。测试结果表明,在3.3V的供电电压下,总功耗为158mW。在输入电压信号25mV时,可以得到清晰对称的眼图。     

简单峰值检测电路设计

本文利用电容存储电荷原理,设计峰值检测电路（PKD,PeakDelector）,提取信号峰值电压,并加以保持,为后续模拟一数字转化电路提供稳定、可测直流信号。同时使Pspice／OrCAD对电路进行验证。当测试信号频率dxS：50KHz,被测电压峰值小于5、厂时,误差小于1％。是一种采样适合中低频段信号、精度高、测量方法简单、成本低的峰值检测电路。