0-100℃温度检测器

用半导体温度传感器AD590(IC4)配上相关电路，可构成0～100℃的温度检测器。     

步进升温恒温箱温度的高精度分段检测器

介绍一种能准确跟踪测量高稳定步进升温恒温箱温度的高精度检测器的设计。此检测器采用两种热敏元件分段工作，有效地克服了单种温度传感器难以同时满足线性范围宽和分辨能力强的缺点，在恒温箱步进升温过渡段，其分辨率为０．１℃；在温度稳定段，其分辨率为０．０１℃。     

基于NiosII的SOPC嵌入式高精度温度测量仪设计

针对传统8位温度测试仪测量精度低的缺点,利用FPGA设计基于NiosII的SOPC嵌入式高精度温度测量仪,采用了"NiosII+DS18B20"SOPC嵌入式设计结构。测试结果表明:本设计结构在抗干扰能力、测量精确和扩展性等方面具有较好的优势,有一定的实用价值。     

基于电阻网络修调的高精度基准源

针对高精度集成电路系统,工艺条件导致的误差需要通过修调弥补。基于 0.18 μm CMOS 工艺设计了一种针对片上基准源的修调电路,通过调整数字输入信号,对电阻网络修调电路进行控制,通过重配置输出级电阻比例,从而达到对基准源电压的调整。基准源采用改进的 Neuteboom 带隙电路,在 5 V 电源电压的工艺条件下进行仿真测试,在-40～125 ℃温度范围内,实现了 2.98×10^-6/℃的温度系数。通过电阻网络修调的基准电压变化范围为 2.3840～2.5154 V,电压修调步长为 2 m V。     

金属氧化膜电阻温度系数的测定

采用由传感器AD590组成的水浴恒温箱测得不同温度下金属氧化膜电阻的阻值，通过大量的实验数据分析各种金属氧化膜电阻阻值与温度的关系，分析表明，阻值与温度之间呈线性关系，通过直线拟舍，得到电阻阻值与温度的关系式，通过关系式求得金属氧化膜电阻器的温度系数，建立阻值与温度的数学模型，这样就能得到不同温度下各种金属氧化膜电阻的理论预测值。     

基于ADS7846的电阻式触摸屏接口设计

分析了电阻式触摸屏的结构,确定了触摸点坐标校正的方法。针对51系列单片机与触摸屏控制器ADS7846串行通信时,单片机串口方式1-3与ADS7846时序不相配,而方式0虽然与ADS7846时序相配,但输入/输出端数不相配。为此,提出了在单片机串口方式0的基础上增加双向传输GAL芯片,并据此设计了触摸屏接口电路及软件。分析和实验表明,这种接口系统能够正确获得触摸点坐标,电路简化且易于实现,实用性强。     

24Bit高精度数据采集系统接口电路的FPGA实现

CS5381是一种24竹高性能以体声∑-△A/D变换器，该器件仪具有串行数据总线（I^2C），故与DSP器件的接口电路较为复杂。文章给出了基于VHDL语言实现的多片CS5381与DSP之间的接口电路、数据缓冲存储电路、以及系统实验结果。实际应用系统中，该系统的输出信号动态范围接近100dB。[编者按]     

高精度、低温度系数带隙基准电压源的设计与实现

为了提高传统带隙基准电压源的温度特性,本文采用一种双差分输入对的运算放大器对传统带隙基准电路进行高阶温度补偿。电路采用TSMC 0.35m CMOS混合信号工艺实现,采用Cadence公司Spectre软件进行电路仿真。仿真结果表明,带隙基准电压源在-40～125℃范围内的温度系数为2.2ppm/℃。     

一种用电子数据表设计RTD接口的方法

往期的一篇设计实例介绍了如何使RTD（电阻温度检测器）传感器的输出线性化．以及如何用电子数据表计算阻值（参考文献1）。该设计中，MicrosoftExcel的用途仅限于计算多项式需要的系数．没有用Excel计算阻值。可以推广文中建议的方法．这样就能选择任何类型的RTD和任何温度范围．但本期设计实例把细节限制在以下例子。     

高精度铂电阻温度测量新方法

铂电阻是工业测控系统中广泛使用的理想测温元件.常规的温度采集方法是通过测量电阻桥的不平衡电压来实现,其性能依赖于选取的模数转换器精度,高精度测量成本过高.提出一种新的高精度,低成本的铂电阻测温方法.先用RC振荡器将铂电阻变化调制为时变频率信号,再用SSP1492芯片测量该频率变化量,最后送入C8051F021单片机,用高阶多项式完成频率变化到温度变化的解算,实现高精度温度测量.实验结果表明,该方法的测量精度等级高于0.03%(F.S.).     

高精度3mm波段探测器信号处理系统

详细阐述了3 mm波段毫米波主被动复合探测器的工作原理,针对其高速小型化应用的要求,基于TMS320F2812设计了探测器的信号处理系统。鉴于传统ADC采样方法测距的缺点,采用DSP定时器捕获方法,实现了精度为±2 m的主动测距功能。基于模糊综合评判方法进行目标识别,并综合单个特征分量识别效果及专家评分权重两个因素,改进了确定特征分量模糊综合评判权重的方法,使系统对金属目标的识别率达到了81%。     

SPRITE探测器的电阻问题

ＳＰＲＩＴＥ探测器的电阻是一个重要的器件参数。研究了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ材料组分和电阻率、芯片厚度和表面电导等因素对该电阻的影响，并就实验数据进行了比较结果表明：ＳＰＲＩＴＥ器件的室温电阻主要是受Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ材料组份和芯片厚度的影响。而其液氮温度电阻则主要是受芯片表面电导的影响。     

移动机车位置检测器的PROF I BUS-DP接口设计

PB-OEM2-SE是一种用于PROFIBUS-DP开放式工业现场总线的智能化嵌入式总线桥.文中简要介绍了PROFIBUS-DP总线的特点,阐述了如何利用PB-OEM2-SE嵌入式总线桥设计移动机车位置检测器的PROFlBUS-DP总线接口,给出一种基于PB-OEM2-SE将第三方设备接入到Profibus总线中的设计...     

一种面向无源RFID的新型高精度温度传感器

针对目前超低功耗温度传感器误差大的问题,运用由精确比例电流源偏置的寄生衬底PNP晶体管,采用0.18 μm混合信号工艺设计了一种可集成于无源RFID标签的新型高精度温度传感器。传感器核心电路产生与绝对温度成正比的电压信号,通过新型开关电容积分器进行放大,并由改进的12位超低功耗逐次逼近模数转换器完成数字量化。仿真结果表明,单次温度转换时间为4.25 ms;在1.8 V工作电压下,平均电流为17.5 μA;在－37 ℃~91 ℃范围内,温度误差为 －0.1 ℃~0.43 ℃。     

一种温度电容混合传感器的接口电路

基于NXP 0.16 μm CMOS工艺,设计并实现了一种温度、电容混合传感器的接口电路。温度传感器的前端基于双极型晶体管的温度依赖特性,将温度信息转换为与温度有关的电压信息;电容传感器的前端基于开关电容电路,将电容值转换为与电容有关的电荷。两个传感器共用一个2阶Δ-Σ模数转换器,以减小芯片面积。测试结果表明,在-55 ℃~125 ℃范围内,温度传感器的准确度达到0.2 ℃(3σ);在0~3.8 pF的范围内,电容传感器每一次测量的FOM值可达0.76 pJ。整个芯片面积为0.2 mm²,供电电压为1.8 V,电流为4.6 μA。     

用MSM64164实现的微型测速测温装置

日本OKI公司的MSM64164四位单片微机具有体积小、指令丰富、I／0接口功能强的特点。本文介绍利用这种微处理器芯片组成一种带时钟的数字式测速测温装置；介绍了这种芯片的基本特点和装置的硬件结构，以及RC振荡器式的A／D转换功能的实现和软件设计的基本思想。该装置可以广泛地应用于健身器材和自行车等行业。     

低温背景限红外探测器

根据简并理论分析了光导红外探测器的噪声机制和背景辐射对探测器的探测率Ｄ的影响,从而提出了全新低温背景限探测率红外探测器结构,其Ｄ值有较大地提高。     

一种基于SCL结构的高精度差分型PFD的设计

介绍一种基于场效应管源级耦合逻辑(SCL)结构的高精度差分型鉴频鉴相器(PFD)的设计,包括构成PFD的SCL结构基本单元--SCL结构D触发器、与非门、倒相器和缓冲单元.仿真实验结果表明,该PFD不仅能够减小死区范围,提高鉴相精度到50 ps,而且具有速度快、功耗低(仅47 mW)的特点,在低抖动锁相环路设计中有着广泛的应用.     

一种宽温高精度温补晶振的研制

介绍了一种新型宽温微机补偿晶体振荡器。文中使用微处理器对专用集成电路芯片设计了温补晶振,分别在高低温区段对输出频率进行分段补偿;增加了噪声处理电路,滤除补偿电压跳变引入的噪声,避免相噪恶化;用二次分段补偿的方法,将补偿温度范围拓展到-55~+105 ℃。试验结果表明,使用该方法研制的10 MHz温补晶振,其频率温度稳定性在-55~+105 ℃范围内,优于±1.0×10^-6,相位噪声优于-140 dBc/Hz@1 kHz。