基于TMC2310的水声信号处理模块设计

文章介绍将FFT专用芯片TMC2 310应用于水声信号处理模块的设计 ,用于对水下目标进行实时高速检测与参数估计。文中介绍了TMC2 310芯片的主要特点、功能及其结构 ,并给出了系统电路原理框图和软件设计流程。该模块构成的水声信号处理系统 ,经试验验证 ,性能好、工作稳定 ,适合于以FFT为中心的多路并行高速信号处理     

基于BISS0001的热释电红外开关

介绍了一种热释电红外传感器信号处理集成电路BISS0001的结构和工作原理,给出了由BISS0001芯片和少量外围器件构成的热释电红外开关电路设计方法,同时分析了该电路的工作原理和使用方法.     

加速度传感器信号处理集成电路的研制

设计并制作了一种用于差分电容式加速度传感器的信号处理电路。该电路具有模拟和脉宽调制两种输出方式，能够将差分电容的变化通过模拟电平和输出脉冲信号的占空比表征，实现了对差分电容式加速度传感器信号的测量。电路中集成了自检测驱动单元。电路采用4μmP阱CMOS工艺制作。初步测试结果表明：在1～5pF内，电路的灵敏度为10．7V／pF，可满足大多数差分电容式传感器信号处理的要求。     

湘潭大学研制成功国内首款石油勘探用MEMS加速度传感器伺服电路SOC芯片

湘潭大学金湘亮教授课题组在 MEMS 加速度传感器伺服电路信号处理芯片关键技术研发上取得突破性进展,在国内首次研制成功面向石油勘探 MEMS加速度传感器伺服电路 SOC芯片。该芯片研究了高性能数字地震检波器的特征,建立了5阶数字闭环模型,特别是解决了高阶Σ-Δ系统稳定性问题,实现高动态范围;芯片集成多模式信号、过载恢复与控制、系统休眠与瞬时启动以及 I2C通讯协议等功能,测试结果表明芯片达到设计目标。本项目是面向国家应用重要需求而开展的专项研究,对提升国内装备制造水平和石油勘探行业的技术水平具有重要的社会和经济意义。     

数字湿度计的设计

本文阐述的是一种数字湿度计的设计原理,在该设计中采用的传感器是HF3223湿度传感器,这种传感器是将相对湿度转换为频率信号的传感器,信号处理部分采用的是LM331 组成的F/V 电路,数字显示方式是ICL7107 驱动的LED显示。     

小型共面接口压差传感器

小型共面接口压差传感器是一种压力传感器，该传感器主要用于测量和控制两个油路压力差。该产品采用SOI硅晶圆材料制作硅压阻式压力敏感芯片，敏感元件的工作温度范围为-55-300℃，通过双芯体结构将油路的压力差信号转换成电信号，再利用精密的信号处理电路，将微弱的电信号进行放大处理，实现标准的模拟信号输出。     

基于Silicon Tuner的TV射频信号接收电路

设计了一种体积更小的TV射频信号电路系统以取代传统高频头.该系统基于Silicon Tuner、配合数字解调芯片、模拟解调芯片以及外围电路共同完成TV射频信号的处理,满足中国大陆及香港地区模拟电视广播标准和中国数字电视地面广播传输标准GB20600-2006,可应用于超薄平板电视信号终端接收机中.     

用于CMOS图像传感器的9位10MS/s低功耗流水线ADC

提出了一个用于CMOS图像传感器的9位10MS/s、低功耗流水线ADC.为降低功耗,该设计通过采用低功耗、宽摆幅的带有增益增强结构的放大器以及将所有单元共用偏置电路的技术来实现，共用偏置技术需要仔细的版图设计和在电路中加入大的去耦合电容来实现。此外,设计中也采用电容阵列DAC来降低功耗，同时,为了增大信号处理范围,设计中还采用低阈值电压的MOS管，该ADC采用4M-1P的0.18μm CMOS工艺设计制造，对芯片的测试结果表明该设计的功耗仅为7mW,相对其他设计是相当低的，该ADC已经应用于30万像素图像传感器系统中,该系统已经流片、测试。     

小型共面接口压差传感器

小型共面接口压差传感器是一种压力传感器,该传感器主要用于测量和控制两个油路压力差。该产品采用SOI硅晶圆材料制作硅压阻式压力敏感芯片,敏感元件的工作温度范围为-55~300℃,通过双芯体结构将油路的压力差信号转换成电信号,再利用精密的信号处理电路,将微弱的电信号进行放大处理,实现标准的模拟信号输出。     

用于CMOS图像传感器的9位10MS/s低功耗流水线ADC

提出了一个用于CMOS图像传感器的9位10MS/s、低功耗流水线ADC.为降低功耗,该设计通过采用低功耗、宽摆幅的带有增益增强结构的放大器以及将所有单元共用偏置电路的技术来实现.共用偏置技术需要仔细的版图设计和在电路中加入大的去耦合电容来实现.此外,设计中也采用电容阵列DAC来降低功耗.同时,为了增大信号处理范围,设计中还采用低阈值电压的MOS管.该ADC采用4M-1P的0.18μm CMOS工艺设计制造.对芯片的测试结果表明该设计的功耗仅为7mW,相对其他设计是相当低的.该ADC已经应用于30万像素图像传感器系统中,该系统已经流片、测试.     

Design and implementation of a hybrid circuit system for micro sensor signal processing

This paper covers a micro sensor analog signal processing circuit system(MASPS) chip with low power and a digital signal processing circuit board implementation including hardware connection and software design. Attention has been paid to incorporate the MASPS chip into the digital circuit board.The ultimate aim is to form a hybrid circuit used for mixed-signal processing,which can be applied to a micro sensor flow monitoring system.     

基于GP2010的移动GPS射频前端设计

对GPS射频前端进行了研究与设计,实现了GPS信号射频到数字中频的转化过程。应用GP2010芯片设计出了符合要求的GPS射频前端,包括前端滤波器、低噪声放大器,以及中频滤波器。介绍测试系统的搭建,对实际制作的电路板进行调试,并得出测试结果,为后期基于FPGA实现GPS基带数字信号处理提供GPS数字中频信号,为自主设计GPS接收机奠定了基础。     

无损检测系统的设计

介绍了一种无损检测的电路系统.系统首先利用传感器采集到微弱的缺陷信号,再将缺陷信号进行低噪声放大,然后通过电压比较判决电路将模拟缺陷信号变换成数字信号,最终将横、纵两路的输出信号送至单片机处理.在PCB设计中,将四路信号的放大、滤波、电压判决以及与逻辑功能做在一块板上,若被检测工件的直径较大,可以将传感器的个数以四的倍数增加,处理电路只需增加一个模块.     

可重用全数字频率检测电路的设计与实现

频率检测模块(FD)作为重要的传感器以及信号处理功能电路,被广泛应用在片上系统(SoC)及数字信号处理(DSP)电路中。在安全芯片产品中,FD作为安全传感器之一,对于芯片安全防护体系有着重要意义。传统的FD检测模块部分或全部由模拟电路实现,这会带来面积、功耗、以及工艺移植性问题。为此,我们尝试使用全数字FD电路对内部主时钟以及外部通信时钟进行频率超限检测。本文将简略叙述FD的原理,并在此基础上阐述数字FD电路设计,解释数字FD在实现过程遇到的难点与性能权衡,给出相应的解决方案及依据。本文所述的FD电路设计与实现方法具有一定的借鉴和参考意义。     

单片机在表面粗糙度测量系统中的应用

设计了一种以单片机和光纤传感器为基础构成的表面粗糙度测量系统。该系统由光纤传感器、信号检测电路、单片机处理电路和显示装置组成。其特点是系统性能稳定、适应性强、精度高,可以对不同加工方法的工件实现非接触和在线测量。重点给出了该系统的主要硬件和软件及实现方法。     

一种基于厚膜陶瓷电容的微位移传感器

为深入研究微纳米环境中物体的受力与运动状态,实现微纳米环境下的位置感知与位移操作,建立纳米尺度下位移、力检测的理论方法,研制了一种基于厚膜陶瓷电容的微位移传感器。通过采用厚膜混合集成工艺将信号处理电路与厚膜电容芯片一体化集成,即用厚膜电路替代PCB电路板,以达到降低由于温度效应和寄生电容等导致的非线性误差,提高传感器的分辨率和稳定性的效果。传感器性能标定实验结果表明,0~1 000nm量程范围内位移检测分辨率优于2nm,传感器稳定性得到显著提高,能够用于检测纳米级微小位移变化量。此外,还从材料物理属性和电路优化设计等方面分析了一体化集成的厚膜电路相对于PCB电路板的优越性。     

遮风板角度控制系统设计及优化

为实现遮风板角度控制,提出了一种以增强型单片机STC12C5A60S2为主控电路,3.0英寸TFT彩屏为显示单元,MMA7260Q加速传感器采集的模拟信号经12位A/D转换器TLC2543CN转换为数字角度信号,通过单片机处理信号,显示屏显示实时角度和PID调节,控制遮风板转角的设计方案。实验结果表明,该系统精度较高,并能够进行自动修正,达到设计要求。     

A low-power RF integrated circuit for implantable sensors

A low-power low-voltage analog signal processing circuit has been designed, fabricated, and tested. The circuit is capable of processing an analog sensor current and producing an ASK modulated digital signal with modulating signal frequency proportional to the sensor current level. An on-chip regulator has been included to stabilize the supply voltage received from an external RF power source. The circuit can operate with a power supply as low as 1 V and consumes only about 20 μW of power, which is therefore very suitable for implantable biomedical applications. The whole chip was laid out and fabricated in a 0.35 μm bulk CMOS technology. Experimental results show good agreement with the simulation results.     

基于DSP的激光标记数字控制系统设计

为了设计激光标记数字振镜控制系统,采用数字信号处理器芯片作为数字控制板的主处理器,使用具有高传输速率和支持热插拔的通用串行总线进行上位机与数字控制板的通信;标记图形的数据处理算法由具有高速运算能力的数字信号处理器完成,复杂可编程逻辑器件芯片完成控制信号的时序控制和输出,使用传送差分信号的RS-485总线进行控制系统与数字振镜和激光器的通信,根据理论分析和参量模拟,得到了对数字振镜的转动角度和激光器功率的高精度控制。结果表明,该系统可以实现实时、高速、高精度的激光标记。     

一种基于单片机的汽车电子点火系统的设计

介绍了一种基于单片机的电子点火系统的设计方法。系统采用AT89C2051单片机作为控制单元,依据曲轴位置传感器、温度传感器、爆震传感器和节气门开度传感器及相关调理电路获得转速、温度、爆震和负荷信号后,对其进行运算处理,计算出点火提前角,给出点火控制信号,控制点火电路在适当的时刻点火。完成了系统的硬件设计和软件设计并调试成功。