一种高性能CMOS带隙电路的设计

文章提出一种CMOS带隙参考源（BGR）电路设计，它可以在很宽的电压范围内有效的工作，能够在12．8V，10V范围内实现稳定工作，抗干扰能力强，结构相对简单，由CMOS运放，二极管以及电阻组成，用常规的0．6um CMOS工艺制作，在模拟环境下仿真结果表明其最小工作电压为2．75V，完全能够满足锁相环设计的要求。     

数字温度传感器的带隙基准电压源设计

为了实现温度传感器的数字化输出,设计出一种不随温度变化的带隙基准电压源电路。与传统带隙基准电压源相比较,该电路利用温度系数相反的物理量加权相加得到基准电压,同时在电路中利用斩波调制解调技术,消除运算放大器失调电压的影响。仿真结果表明,该电路的温度系数小于10ppm,电源调整率低,在频率为10KHz时,电源电压抑制比为-66.27d B左右,加入失调电压可以被斩波完全消除。     

温度传感器与温度的测量

随着经济以及科学技术的不断发展,对于温度测量的需求也由静态的测量逐渐向动态的测量倾斜。所以,当今研究人员的研究方向就自然更多地侧重于温度传感器的动态特性,这种方式能够最大程度的改变温度传感器的性能,对于测量温度方面也是一种巨大的改变。本文对于改善温度传感器的特性的方法进行分析,然后提出了软测量的方式的可行性分析,为扩大温度传感器的使用范围以及节约成本和提高性能有着十分重要的借鉴意义。     

基于动态元件匹配的CMOS集成温度传感器设计

利用CMOS工艺下衬底型双极晶体管的温度特性,设计了一种精度较高的温度传感器.动态元件匹配的应用很好地解决了由于集成电路工艺误差引起的不匹配对温度传感器性能的影响.采用CSMC 0.5μm混合信号工艺仿真,结果显示,该温度传感器精度是0.15℃,线性度是0.15%.多个芯片实测结果表明:温度传感器精度小于0.6℃,线性度小于0.68%,功耗为587μW,芯片面积为225μm×95μm,输出为模拟电压信号,便于采集,为后端处理和应用提供方便.     

基于动态元件匹配的CMOS集成温度传感器设计

利用CMOS工艺下衬底型双极晶体管的温度特性,设计了一种精度较高的温度传感器.动态元件匹配的应用很好地解决了由于集成电路工艺误差引起的不匹配对温度传感器性能的影响.采用CSMC 0.5μm混合信号工艺仿真,结果显示,该温度传感器精度是0.15℃,线性度是0.15%.多个芯片实测结果表明:温度传感器精度小于0.6℃,线性度小于0.68%,功耗为587μW,芯片面积为225μm×95μm,输出为模拟电压信号,便于采集,为后端处理和应用提供方便.     

新型全CMOS片上温度传感器设计

利用阈值电压随温度的线性变化关系,设计并改进了一种基于弛张振荡器的全CMOS片上数字温度传感器,提出了一种新型的基于施密特触发器的全CMOS片上数字温度传感器,用于集成电路的热测试和温度保护.仿真结果表明,文中实现的两种数字温度传感器精度均在1℃以内,而且基于施密特触发器的温度传感器仅使用了19个晶体管,与多数文献的结果相比,晶体管数目至少节省了26.9%.     

基于对数比率放大电路的光功率测量

光功率测量是光纤通信系统最基本的测试参数之一。本文提出一种基于对数比率放大电路的光功率测量方法,相对于线性放大电路具有控制简单、动态范围大和线性度好的优点,是光缆在线监测的最佳选择。     

一种新型的CMOS温度传感器

提出了一种采用标准CMOS工艺制造的全CMOS电路结构温度传感器的理论及其电路设计.采用CSMC0.6μm的数模混合工艺仿真,结果表明该传感器在-40～125℃的温度范围内,温度灵敏度为-1.15μA/℃.芯片实测,温度灵敏度为-0.99μA/℃.5V供电时,静态功耗为1.5mW,芯片面积为0.025mm2.该传感器的特性表明它非常适用于高容量的集成微系统,在汽车电子、石油采集、生物医学等领域有着广阔的应用前景.     

CMOS温度传感器校准算法设计与实现

理想CMOS温度传感器输出随温度变化曲线具有严格线性关系,实际上由于制造工艺随温度变化等非理想因素的影响,输出随温度变化呈非线性关系.结合低成本的要求,在高精度的应用中需对传感器进行数字校准,使校准后输出量随温度变化具有线性关系.通过对未校准之前CMOS温度传感器随温度变化的函数关系构造校准函数是算法的核心.通过分析精度指标、数据运算量及系统资源等因素,采取添加中值滤波和均值滤波处理原始数据的分段拟合校准方法,并在运算量的约束下得出了最优的分段值.经实际测试校准后CMOS温度传感器精度提高了0.3℃,在-20℃～120℃工业温度范围内精度达到0.35C.     

基于无线传感器网络的体温测量系统设计

介绍了一种利用无线传感器网络,完成体温数据无线传输的方案。该系统的主控部分采用了符合Zi gBee标准的CC2430芯片,融合了传感器技术、生命信息检测技术和Zi gBee技术。实验表明本系统具有功耗低、体积小、精度高以及实时性强、稳定可靠、使用灵活方便的特点。     

一种高精度数字温度传感器电路

计算机技术的飞速发展使人类迈入数字化时代,传感器也在向数字化智能化靠拢,本文阐述了一种宽使用范围的智能温度传感器的设计思想,并对一款高精度低成本的样机做了较详细的介绍。该样机由单片机、模拟开关、运算放大器、RS232芯片等电路组成,电路可以处理多路温度信号,具有RS232和I2C两个标准通信口。该电路采用了从通信芯片窃取负电源的硬件方法,以及多重积分等软件方法,提高了测试精度,降低了电路成本。实验结果达到了预期的目的。     

FBG高温传感器及其测量性能研究

在分析了不同涂覆层FBG耐高温性能的 基础上,提出了一种具有良好精度和重复性的 FBG高温传感器,并对其封装结 构和温度测量性能进行了试验研究。 根据FBG的状态不同,设计和研究了FBG为自由状态和粘贴状态两种传感器封装结构, 选择适于高温监测的聚酰亚胺FBG进行退火优化并对其封装处理。研究结果表明:不同 封装结构对传感器测温性能具有较大的影响,FBG处于自由状态下的一次线性拟合度为 0.999优于粘贴状态,采用该封装结构的FBG 高温传感器精度达到了±0.5 ℃,适用于高温检测。     

基于MSP430的瞬态高温传感器设计

介绍了一种将接触式和非接触式相结合的蓝宝石光纤黑体腔瞬态高温传感器.测试系统由蓝宝石光纤传感器、窄带滤光片、光电探测器、信号处理模块、MSP430、数据存储及处理软件组成,并从黑体腔形成和微光信号探测方面进行了分析.利用MSP430的控制能力实现智能化,并采用了USB接口与计算机通信.实验表明黑体腔在高温下具有稳定的性...     

基于LabVIEW的远程温度检测控制系统设计与实现

环境温度是测控设备稳定工作的重要指标,对其及时、准确地掌控显得十分重要.针对目前测控任务重、参试人员少特点,以LabVIEW可视化图形编程开发环境为平台,结合简单的硬件电路,设计出一个实时性较好的远程温度检测控制系统,为一些无人值守设备营造良好的工作环境,并通过模拟和仿真试验,验证了其有效可行.     

基于GL0816传感器的高速线阵CMOS相机系统设计

为了满足印刷等高端工业检测中物体快速运动,需要大幅面、高行频、高分辨率图像采集等要求,研发了一款微米级高分辨率、高速线阵工业相机。首先,介绍了高行频、高分辨率国产CMOS图像传感器GL0816的功能与特点。然后,基于该芯片设计了一套高速大幅面高分辨率线阵工业相机系统,该系统采用FPGA作为整个系统的控制核心,以DDR3LSDRAM作为图像缓存器,以GigE vision2.0协议为输出标准,以SFP+作为高速图像输出接口。最后,搭建相机系统测试环境,对所设计的相机进行系统测试。结果表明:该相机系统行分辨率为8 192,可连续采集2 000行作为一帧图像输出,行频为50kHz,动态范围为57.32dB,信噪比为40.95dB,具有实时图像采集功能。该相机系统具有大幅面、高帧频、高分辨率、高信噪比、宽动态范围等优点,适用于印刷检测行业快速运动目标捕获成像及图像实时显示。     

基于马赫-曾德尔干涉的温度和应变同时测量的光纤传感器研究

提出了一种基于马赫-曾德尔干涉的温度和应变 双参数同时测量的光纤传感器,其结构是在单模光纤(SMF)上分别熔接两 个球形结构并在SMF光纤中间熔接一段细芯光纤(TCSMF)。利用光纤的纤芯 模、包层模对温度、应变的灵 敏度差异,通过检测不同级次的干涉谷的特征波长位移变化,结合敏感矩阵实现了对温度、 应变双参数的 同时测量。实验选取位于波长1545.1nm554.8nm处的干涉谷进行温度和应变的同时测量,测 得两个波谷 的温度灵敏度分别为53.86 pm/℃和47.51pm/ ℃,两个波谷的应变灵敏度分 别为0.75 pm/με和1.39pm/με,并且不 同级次干涉波谷的波长位移量与外界温度和应变具有良好的线性度。     

炉内高温背景辐射对比色测温的影响

在近红外比色测温中,当炉内环境辐射强度高于被测工件辐射强度时,环境辐射对测量结果的准确性有显著影响。为了得到较为理想的测量结果,通过对被测工件在不同温度场下的投射辐射吸收率、反射率和透射率的分析,得出了几者之间的关系,为准确测量工件的实际温度提供了依据;在此基础上,提出一种新的解决高温背景辐射影响的方法。     

基于新型延迟电路的CMOS片上温度传感器

为在较大温度范围内实现高精度的片上温度检测,提出一种基于新型延迟电路的CMOS时域温度传感器。该传感器以新型延迟电路为基础,利用二极管连接的双极结型晶体管（BJT）生成PWM信号,相较于其它时域温度传感器,仅需要单一偏置电流以及比较器就可生成PWM信号;利用简易的数字计数器可确定占空比,且占空比会被转换成数字值;传感器设计采用了0.18 μm CMOS技术。实际测试结果显示,相较于其它类似传感器,提出的传感器在较宽的温度范围内精确度较高;在两个温度点上进行数字校准之后,在0℃~125℃范围内的精确度为±0.1℃;电源为1.5V时,此传感器仅消耗了2.48 μA,功耗为3.8 μW。 关键词：时域温度传感器;延迟电路;低电压低功率;时间数字转换器（TDC）