相变存储器存储单元瞬态电流测量

介绍了相变存储单元瞬态电流的测量方法。根据相变存储器的工作特性,利用微弱电流取样电阻测量法,合理选择测量参数测得了相变存储单元的瞬态电流,电阻与电流关系特性曲线和动态电阻。并根据测量电路等效电路模型分析影响测量的因素,估算出电路中的分布电容。     

离子迁移谱电信号前置放大电路的设计与仿真

离子迁移谱产生的电流信号幅度为pA级,往往淹没在强噪声中难以用常规的仪器测量出来,为了检测如此微弱的电流信号,前置级放大电路是最关键的环节,其设计优劣直接关系到信号数据采集系统的精度.本文采用锁定放大技术的原理,根据OPA128芯片的特点,提出了信号检测的方法和前置放大电路的设计.经过Multisim10软件仿真,该电路检测pA级微电流,误差不超过4.4%,在测量范围内有较好的线性度,满足检测离子迁移谱微电流的要求.该电路也对低频微弱电信号以及直流信号的放大都具有一定的参考价值.     

微弱电信号检测系统研究与设计

为了改善微弱电信号检测条件、降低检测设备成本以及提高检测应用的灵活性,本文设计并开发了一个微弱电信号检测系统。系统将互相关检测技术和虚拟仪器相结合应用于微弱电信号检测,实现了微电阻测量、微弱交流电压测量、微弱交流电流测量和运算放大器交流开环放大倍数测量等功能。实验结果证明,虚拟仪器互相关检测技术在微弱电信号检测方面具备可行性,对其进一步应用于工程实际中提供了理论支持。     

Duffing振子在小电阻测量中的应用与研究

在一些精密仪器中,小电阻的测量使用小电流激励,导致测量精度有限和测量效率较低。为了提高测量精度与测量效率,提出利用Duffing振子检测的非线性检测方法对信号进行检测,减少电子器件内部的噪声干扰;硬件电路通过电流倒向测试法来消除定向直流误差,实现了多通道微弱信号的检测;通过LabVIEW上位机对数据经行处理得到实时的电阻值。测试结果表明采用Duffing振子对小电阻阻值的测量能有效的提高系统测量精度。     

单载波调制型加速度计差分电容检测电路

单载波调制型差分电容检测电路是为满足微机械加速度计高线性度、高分辨率的需要而设计的,本文给出了检测电路的原理图,分析了寄生电阻、电容模型,从理论上证明该电路可有效消除寄生电阻和电容的影响,并推导了各关键功能模块的传递函数;此外,从电路的各个局部环节研究了会对电路性能造成影响的因素,包括放大电路的噪声源、载波信号稳定性、两路电荷放大器一致性、调制信号与参考信号相位同步等.经理论推导,通过改进和避免不利因素的影响即可保证电路的稳定性,适用于微机械加速度计检测领域.     

硅微陀螺仪驱动信号提取端口噪声分析

建立了硅微陀螺仪驱动模态的接口模型,设计了驱动速度信号敏感接口电路,分析表明合理的参数选择基本消除了接口模型中寄生电阻电容导致信号衰减.建立了接口电路的噪声模型,推导了各噪声源导致输出噪声电压公式.仿真和试验表明,由运算放大器的噪声电压和噪声电流,及上置直流偏置电阻R1所产生的噪声功率较大.因此,减小前置运算放大器的输入噪声电压、噪声电流以及寄生电容CPP或者增大直流偏置电阻R1可以有效抑制上述噪声的影响.     

基于PSD的微位移传感器

微弱电流的放大与处理是基于位置敏感探测器(PSD)的微位移传感器的关键技术。分析了电流—电压转换原理,指出转换误差主要来源于偏置电流及失调电压。应用屏蔽、Guard、避免自激等技术设计了前放电路,实现了微弱电流信号的提取。传感器工作距离为10 mm,测量范围为±0.5 mm,采用精度为±0.5μm的装置驱动钢板进行微位移测量,实验数据表明:传感器分辨力为±0.5μm,检测精度为±2%。     

一种电阻法检测持水率方法

针对电阻法检测持水率存在的问题,研究了探针式电阻传感器的等效模型。在分析国内外现有电阻式持水率检测仪器方案的基础上,提出了一种适用于油水两相分离状态的持水率检测方法。考虑到分布电容对测量结果的影响,采用了双极性脉冲激励方法,设计实现了同时检测电压和电流的检测方案,开发了基于延时同步采样保持的检测电路。试验结果表明,该方法能准确识别油和水,消除分布电容对测量结果的影响,减小杂散电阻(即探针正参考电极与仪器外壳间的电阻)引起的测量误差,提高电阻测量的精度。该方法实现了通过实测电阻值反映持水率信息,对阵列电阻式持水率检测仪器研究具有参考价值。     

微机械电容式加速度计读出电路研究与设计

为了提高电容式MEMS加速度计测量精度,设计了一种应用于MEMS加速度计微弱信号读出电路。读出电路由T型阻容网络放大电路、模拟开关解调电路和四阶带通滤波电路组成,通过Multisim软件仿真分析各模块电路原理并确定影响读出电路的主要因素,进一步优化确定元器件最佳参数,最后制作出PCB电路板并开展实验测试,实验结果表明微弱信号检测准确率达90%以上,能很好满足电容式MEMS加速度计微弱信号检测要求,同时该读出电路具有尺寸小、易调节、易于ASIC集成等特点,在微机械仪表的微小电容检测中有较高的实用价值。     

基于传感器微弱电流矢量检测电路的设计

该文通过对锁相放大电路设计原理和相敏检波相关性原理的研究,针对当前微/纳传感器信号小、频率高、测量难的特点,采用了双相锁相放大技术,克服了目前仪器昂贵、体积大和芯片不能直接测试电流的缺点,设计了能够应用于传感器微弱电流矢量检测的电路.该电路具有小型、简单、无需调相的特点,电流测量范围:0.61nA～50nA,频带:20kHz～40kHz,阈值为0.61nA,测量精度为0.19nA,相位测量精度为0.89°,能够实现ZnO纳米线传感器微弱电流幅值和相位删量的要求.     

一种直流差流检测电路的研究

在分析漏电保护技术的基础上,开展一种直流差流检测技术的研究.针对需差流检测的低压小负载的直流系统,利用传统的分流器作为电流传感器,采用了桥式差流检测电路,直接用差动电路放大差流信号,以提高检测灵敏度.为了解决采样和分压电阻各自的不对称给系统带来的影响,着重对桥式差流检测电路的原理和误差进行了理论分析,并提出了有效的解决办法.实验结果表明,该方法能实现高精度的差流检测与控制.     

智能化直流微电流放大器的研制

科学研究和教学实验中,直流微电流是一个经常需要测量的物理量.当利用光电倍增管作光电转换元件测量非常微弱光信号时,光电倍增管的输出电流很小,同时输出阻抗很大,要求用高输入阻抗、低漂移的直流微电流放大器与之相匹配.为了利用光电倍增管来观测光通量变化产生的一些物理现象,我们研制了直流微电流放大器,它具有高输入阻抗、低漂移、测量范围宽、结构简单等特点.     

一种远端高速小电流检测电路的设计

本文提出了一种用于高速微安级小电流的远端检测电路,可用于在线辐照、限制空间等复杂环境中进行微弱电流检测.本电路主要由三部分组成:I/V变换电路、信号二级放大和精密电源调理电路,放大调理后的信号可通过长线将送至远端的检测仪器进行测量.本电路具有插入阻抗小、检测范围宽、动态响应快、驱动能力强等特点,能够适用于各类环境中.     

采用电压跟随结构的精密电流检测系统设计

设计了一种基于电阻采样法的电流检测系统。在电流检测电路和A/D电路之间设计了电压跟随结构以消除A/D电路对电流检测过程的扰动。系统地分析了电流检测的误差来源,其主要由取样电阻器的误差、运放失调电压和ADC的失调误差三部分造成,其中运放失调电压是主要的误差来源。测试结果表明:所设计的电流检测电路可实现电流的实时检测,电流测量精度达到10μA,测量误差率小于5%。     

微弱红外光信号检测放大电路噪声分析及噪声匹配的研究

本文设计了微弱红外光信号探测放大电路,通过噪声模型分析方法简明扼要地论证了电路的噪声分布情况,并基于matlab仿真分析了噪声匹配对电路输出噪声的影响,得到了微弱信号检测电路最佳源电阻的表达式并分析了不同源电阻情况下前置放大器的噪声系数变化趋势,对极弱信号探测电路设计具有一定的指导作用。     

脉冲堆积法原理及其应用

分析了微弱脉冲电流堆积法测量原理,推导了该测量方式下的解析表达式,给出了各种不同参数下的微弱脉冲电流源基本测量电路的设计原则和相应的最佳可测灵敏度。结合相关处理技术,可进一步提高测量灵敏度。     

简易多功能电表

本文介绍的简易多功能电表,是为电子制作爱好者设计的。电路及结构比较简单,容易安装,并且造价低廉。不仅可以测量常用的交直流电压、直流电流和估测电阻大小,还可以测量发光二极管在内的各类常用二极管的正向压降,并能读出所通过的电流;还能测量晶体管的穿透电流、直流放大倍数。一、电路结构。该表采用1.5mA直流电流表作为指示器,配接电阻、二极管和拨动开关等,用插口引出而成,电路请参见图1。     

用于微弱信号检测的锁定放大器设计

以嵌入式微处理器C8051F020为控制核心,结合锁相放大原理完成微弱信号检测,系统主要由纯电阻分压网络、加法器、带通滤波器、相敏检波、移相器及ADC采集和单片机控制显示等电路组成.系统以相敏检波器为基础,其中加法器和纯电阻分压网络生成微小信号,将微小信号经过交流放大电路和带通滤波器进行选频放大,输出给相敏检波器的一端;将参考信号经过移相器移相,再经过比较器产生方波,相敏检波器比较两路信号后产生直流信号,最后经低通滤波器和放大器输出直流信号并检测出微弱信号,将直流信号经AD7705采样送入单片机处理后,通过液晶显示.经测试,本系统能较好地完成微弱信号的检测.     

基于MSP430的微电阻测试仪的设计

传统测量微电阻的方法操作繁琐,且引线电阻和触点电阻对测量结果影响较大.本文设计的基于交流恒流源激励的微电阻测试仪由交流激励源、数字移相电路、信号调理电路以及A/D转换与显示电路等四部分组成.微电阻由交流激励源注入交流信号后通过高阻低噪声运算放大器AD620提取响应信号,再经过锁相放大电路测得其真实的响应电压,锁定后的信号克服了内部噪声和外部电磁干扰的影响,能够实现对微小电阻的准确测量.通过对样机的测试和比对标称值,该测试仪工作稳定,具有较高的测量准确度,方便携带和使用.     

雷达伺服系统测量保护电路设计

电流的精确测量和过载保护是跟踪雷达伺服系统设计的关键因素。首先,设计了伺服电机电压和电流测量电路,主要分析了电流采样电阻和放大电路。电流测量电路包括四端子的采样电阻、精密仪表放大器以及电压跟随器。实验结果表明该测量电路实现了较高的电压和电流测量精度。然后,分析了电流过载保护电路原理和相关计算。当电流过载时,它能产生断开方位电机脉冲信号和功放故障信号,满足雷达伺服系统的设计要求。