一种湿度传感器接口电路的分析与改进

介绍了一种本实验室开发的集成湿度传感器，它实现了湿敏电容和接口电路在一块芯片上的集成。重点分析了它的接口电路，基于施密特触发器构建，实现电、容值与频率值的转换。对样片进行了测试，电容值与湿度值近似为线性关系；但是，输出波形的占空比与理论值有较大的偏差。通过分析，给出了测试结果发生偏差的原因。最后，对施密特触发器的参数进行优化，重新对电路的结构进行了设计，实现了与实验室第二代湿度传感器的集成。     

一种具有较大电容动态测量范围的接口电路

针对应用广泛的电容式传感器信号采集问题,提出了一种具有较大电容动态测量范围的高精度电容式传感器接口电路。该接口电路包括一个电容式有源电桥,以及用于将电容直接转换为频率的张弛振荡器,电路的频率输出用于确定微湿度传感器的响应特性。在基于薄膜的电容湿度传感器上进行了测试,实验结果表明,相比现有的类似电路设计,提出电路的结构更加简单且具有更大的电容测量范围和较高的精度,在1 p-600 p测量范围内的精度（误差百分比）<-2.14%,接口电路灵敏度为4.91 Hz/ppm,且输出频率与电容变化成线性关系。     

基于电流镜的微电容式传感器接口电路研究

在集成微电容式传感器的研究中,由于敏感电容值的变化量非常微小,其接口电路的研究对传感器性能提升是至关重要的。设计了一种基于电流镜原理检测的微电容式传感器接口电路,电路由电容转换电压电路、减法器电路、脉冲电路、缓冲器电路等组成。基于0.18μm CMOS工艺库对电路进行设计仿真,结果表明该电路便于与敏感电容兼容,输出电压与敏感电容成线性关系,其检测精确度高、范围广。     

一种新的不受寄生电容影响的电容式传感器接口电路

给出了一种新的用于微小电容检测的接口电路 .在电荷传送电路的基础上,引入了一个用于参考微变电容读出的电荷传送电路部分,将检测电路与参考电路的输出进行差分放大,从而大大提高了电路的稳定性和检测灵敏度,同时此电路也保持了电荷传送电路检测微小电容变化不受寄生电容影响的特性.     

一种新的不受寄生电容影响的电容式传感器接口电路

给出了一种新的用于微小电容检测的接口电路 .在电荷传送电路的基础上,引入了一个用于参考微变电容读出的电荷传送电路部分,将检测电路与参考电路的输出进行差分放大,从而大大提高了电路的稳定性和检测灵敏度,同时此电路也保持了电荷传送电路检测微小电容变化不受寄生电容影响的特性.     

单片集成MEMS电容式压力传感器接口电路设计

介绍了一种单片集成电容式压力传感器接口电路,该电路基于电容-频率转化原理,并通过差频消除了温度变化和工艺波动对电路性能的影响。使用Pspice对接口电路的误差特性进行了分析,并依据仿真结果确定了电路的相关参数。最后给出电路的测试结果,测试结果与仿真结果一致,在80~110kPa量程内,接口电路的分辨率为3.77Hz/hPa。     

数字输出两级双精度电容传感器接口电路

针对传统数字输出电容传感器接口电路仅可单精度检测的问题,设计了一种用于生物医学领域的数字输出两级双精度电容传感器接口电路。该接口电路由两级电路构成,分别是低精度与高精度相配合的双精度电容-时间转换电路和可编程时间-数字转换电路。基于TSMC 0.18 μm工艺,采用Cadence Spectre软件进行后仿真。结果表明,电容检测最高精度可达0.15 fF,电路功耗为160.6 μW,面积为 0.533 mm²。该接口电路具有宽范围、高精度、不易受电源电压和温度的波动影响等优点。     

单片集成MEMS电容式压力传感器接口电路设计

介绍了一种单片集成电容式压力传感器接口电路，该电路基于电容一频率转化原理，并通过差频消除了温度变化和工艺波动对电路性能的影响。使用Pspice对接口电路的误差特性进行了分析，并依据仿真结果确定了电路的相关参数。最后给出电路的测试结果，测试结果与仿真结果一致，在80～110kPa量程内，接口电路的分辨率为3．77Hz／hPa。     

一种基于0.35 μm CMOS工艺的单片集成微机械陀螺仪接口电路

本文介绍了一种用于读取角速度信号的单片集成微机械陀螺仪接口电路,该接口电路采用了相关双采样技术以抑制1/f噪声和运算跨导放大器的失调.为了方便系统仿真和测试,本文设计了一种微机械陀螺仪的等效电路.该接口电路采用0.35 μm CMOS工艺设计并制造,芯片总面积为1.09mm×0.87mm.后仿真结果表明,该接口电路能达到0.58aF的电容分辨精度,动态范围达99.7dB.测试结果表明,接口电路系统增益为26.6mV/fF,在3.5V电源电压下系统总功耗为20.4mW.     

单片集成MEMS电容式压力传感器接口电路设计

介绍了一种单片集成电容式压力传感器接口电路,该电路基于电容-频率转化原理,并通过差频消除了温度变化和工艺波动对电路性能的影响.使用Pspice对接12电路的误差特性进行了分析,并依据仿真结果确定了电路的相关参数.最后给出电路的测试结果,测试结果与仿真结果一致,在80～110 kPa量程内,接口电路的分辨率为3.77 Hz/hPa.     

音频功率放大器的CMOS电路设计

完成了一种桥式连接音频功率放大器的仿真和设计。该音频功率放大器的主体为桥式连接的两个运算放大器,使用尽可能小的外部组件提供高质量的输出功率,不需要输出耦合电容、 自举电容和缓冲网络。应用Cadence的Spectre模拟仿真工具进行电路仿真,得到其电路指标如频响特性、电源电压抑制比、总谐波失真等均达到要求。该音频功率放大器具有良好的市场应用前景。     

去耦电容在PCB中的应用

介绍在PCB板上添加去藕电容进行EMC和信号质量的优化设计方法。详细说明在添加去耦电容时，去耦电容取值大小的计算、电容类型的选择、去耦电容的摆放、不同线路的频率和上升速度大小、线路板各层之间以及时钟的自协调频率的配合、防止共振的产生等这些应用去耦电容时关注和考虑的内容。     

差动电容敏感式力学传感器的信号提取电路

通过对加速度计的研究,开发了一类利用差动电容敏感的力学传感器的信号检测电路。在电路中给出了所使用的电子元器件,并进行分析求解,给出了电路的输出电压和传感器信号拾取电容变化量之间的正比例关系。经过实验测试,当电容变化0.01 pF时,就有10 mV的输出电压。故该电路可以检测微弱电容的变化,特别是电容变化量为0.01~1.00 pF的小电容变化。     

全电容回路电容电压初始值的计算

在电路瞬态分析中经常会遇到换路后形成由全电容或同时包含理想电压源组成的全电容回路情况。由于换路瞬间电容电压不再是连续函数,即换路时uc会发生跳变,所以此时换路定则失效,这使得确定换路后电容电压的初始值变得复杂。本文依据电容元件的伏安关系导出了计算全电容回路电容电压初始值的等效电路分析法,并将这种方法推广到由任意多个电容构成的全电容回路的情况。最后通过举例说明利用该方法可使复杂的全电容回路初始值的计算变得轻而易举。     

基于固态光电倍增管的放大电路及电源电路设计

固态光电倍增管（SSPM）作为一种新型的光电探测器件,具有广泛的应用。研究并设计了固态光电倍增管的外围电路、前置放大电路和电源电路。应用软件仿真验证了放大电路的可行性,优化了反馈电容参数,使电路性能达到最佳。为实现设计的小型化和简洁化,设计并制作了电源电路,实验结果表明,输出电压均值为30.4 V,满足设计要求。     

声表面波传感器中单端谐振器的匹配电路仿真

声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端谐振器的匹配电路进行仿真,并分析了匹配电路元件对谐振器频率特性的影响。仿真结果表明,在匹配电路中,电容对谐振频率的影响显著。     

关于谐振电路中能量问题的讨论

在谐振电路中,一般学生会认为电源所提供的能量全部被电阻所吸收,能量的互换只是发生在电感和电容之间.本文以RL与C并联谐振电路为例,给出了电路谐振时电感和电容中所储存的总能量随时间的变化规律,其电感和电容所储存的总能量并不是恒定值,因此认为谐振电路中,能量的互换只是发生在电感和电容之间的观念是错误的.     

电流模集成电抗元件与频率变换电路的设计

为了拓宽电流模单元电路结构在低压低功耗射频集成电路中的应用,研究把第二代电流传输器用作电抗器件和频率变换电路。以第二代电流传输器为核心,辅助予外围电路,构造从输入到输出端口不同性质传输阻抗的有源电容倍增器和有源电感,并且基于第二代电流传输器组合结构差异的分析,设计了集成频率变换电路。从理论上,推出有源电容倍增器和有源电感结构的合理性。仿真集成频率变换电路,结果袁明对40MHz以下正弦波倍频功能正确,且以100kHz正弦波为调制信号和以10MHz的正弦波为载波获得了双边带调幅信号。这为射频集成电路设计提供了新的思路。     

一种有效抑制辐射性电磁干扰的驱动电路设计

开关电源工作在高频开关状态下,是电子设备主要的电磁干扰源.从麦克斯韦方程出发,分析了开关电源产生电磁干扰(EMI)的主要原因.介绍了开关电源传统的驱动电路及解决EMI的方法,提出了一种结构新颖的驱动电路.该电路不仅具有功率管开启时间不随其输入电容变化的优点,而且采用两段式的方法关闭功率管,有效减缓了di/dt和dv/d...