1/2阶分数演算的模拟OTA电路实现

为了更有效地进行分抗的电路设计,对信号处理中分数演算的模拟电路实现进行了探讨,给出了分数演算的模拟电路无源实现和有源电路实现方案;推导出求解分抗阻抗的精确递推公式.无源电路中给出了分数阶低通和高通滤波器方案,有源电路采用高带宽电流型跨导运算放大器（OTA）进行设计,满足高频信号分数阶运算的要求;同时进行了理论计算和电路模拟性能分析,分析结果表明两种实现方案均能很好地完成信号的分数演算功能,对于分数演算的理论研究与工程实践有着实际意义.     

基于连分式分解的1/2^n阶模拟分抗逼近电路设计

应用连分式理论设计1/2n阶模拟分抗逼近电路。基于分数阶微积分理论,推导理想模拟分抗的网络函数。对1/2阶理想分抗的网络函数进行连分式分解,得到相应模拟分抗逼近电路的网络函数,并将其推广到1/2n阶。采用无源RC器件设计电路的具体结构,并通过multisim10仿真。实验结果证明,由连分式分解理论设计的1/2n阶分抗逼近电路具有良好的幅频响应和相频响应,能有效地逼近理想分抗。     

改进型13600型号OTA及其应用电路

１３６００型号ＯＴＡ是美国ＮＳＣ公司生产的双极型集成双跨导运算放大器,本文介绍它的原理电路,主要特点以及几种应用电路。     

gm-C四阶通用滤波器

提出一种四阶有源滤波器，由运算跨导放大器和电容组成．改变输入电路的结构，可以分别作为电流模式滤波器和电压模式滤波器使用．每种滤波器均可同时实现四阶高通、带通和低通滤波功能．给出了计算机仿真实验结果．     

跨导型集成运算放大器及其应用研究

跨导型集成运算放大器随着电流模式信号处理方法的兴起再次引起人们的注意，其电路设计和应用正在正在成为一个活跃的研究领域，分析了跨导集成运算放大器的组成，特点，给坟控电压放大器，压控电阻器及四象限模拟乘法器等实用电器。     

集成运放在峰值保持电路中的应用研究

研究了采用集成运放放大器为核心元件构成的脉冲峰值保持电路,采用集成运算放大器构成的峰值采样保持电路可以实现信号放大和峰值保持功能。分别介绍了普通运算放大器和跨导运算放大器构成的峰值保持电路之间的联系和优缺点,通过仿真给出了各自的性能,并通过实际测试研究了2种峰值保持电路输入信号和输出信号的线性度。     

一种实现任意分数阶神经型脉冲振荡器的格形模拟分抗电路

为了准确仿效生物神经脉冲信号的波形特征,提出并论述1/2阶网格型模拟分抗电路模型,1/2阶网格型主值分抗电路与T型、Π型、桥T型主值分抗电路之间的等效转换,用晶体谐振体和差接变量器实现它的方法,1/2阶网格型模拟分抗电路模型的频率特性以及用模拟分抗电路构造任意分数阶仿生神经型脉冲振荡器。实验中,以1/2阶网格型模拟分抗电路为例构造了1/2阶仿生神经型脉冲振荡器,其输出的仿生神经脉冲信号比较正确地模仿了实际生物神经脉冲振荡信号的波形特征。     

将分数阶微分演算引入数字图像处理

为了系统论述图像分数阶微分对纹理细节的增强能力及其侧抑制原理,提出数字图像分数阶微分掩模及其运算规则。论述了分数阶微分的动力学物理意义并推导了分数阶微积分与经典时-频分析之间的关系,分析了在一定条件下二维分数阶微分的可分离性;其次,从信号处理和生物视觉神经模型两个角度提出图像分数阶微分的高斯差感受野模型,并分析其产生的特殊马赫现象;最后,提出并论述了数字图像分数阶微分掩模及其运算规则。计算机数值实验结果表明,对于纹理细节信息丰富的图像信号而言,分数阶微分对灰度变化不大的平滑区域中的纹理细节信息的增强效果明显优于整数阶微分运算。     

运算放大器的应用与T形电阻网络

采用通用运算放大器进行电路测量、放大电路等的设计时 ,常常需要较高的放大倍数或按一定的要求调整其放大倍数 .针对实际应用中存在的这些问题 ,对T形电阻网络在运算放大器电路中的应用进行了实际测试 ;根据对试验结果的分析 ,得出了两种有实用价值的电路———采用T型电阻反馈网络的放大电路和由数字系统控制电压增益的运放电路 .该电路通过模拟开关可以很方便地与数字电路联系起来 ,完成显示放大倍数等要求 ,是具有一定使用价值的电路     

运算放大器的应用与T形电阻网络

采用通用运算放大器进行电路测量、放大电路等的设计时,常常需要较高的放大倍数或按一定的要求调整其放大倍数。针对实际应用中存在的这些问题,对T形电阻网络在运算放大器电路中的应用进行了实际测试;根据对试验结果的分析,得出了两种有实用价值的电路－采用T型电阻反馈网络的放大电路和由数字系统控制电压增益的运放电路。该电路通过模拟开关可以很方便地与数字电路联系起来,完成显示放大倍数等要求,是具有一定使用价值的电路。     

新型轨对轨高宽带全差分跨导器及其滤波器

为了解决起模数转换作用的跨导器电路的带宽问题,采用基本的自适应偏置、交叉耦合差动式轨对轨输入以及双输出结构,设计了一种宽带的轨对轨全差分跨导器.以该跨导器电路作为基本模块构造电压模式双二阶滤波器,实现了低通、高通、带阻和带通滤波器功能.仿真结果表明,CMOS全差分电路具有良好的滤波性能和电控性能.     

低电压低功耗伪差分两级运算跨导放大器设计

为了满足电池供电设备低功耗、低电压的要求,提出一种用于超低电压和低功率混合信号应用的、基于米勒补偿的两级全差分伪运算跨导放大器(OTA).该放大器电路使用标准的0.18μm数字CMOS工艺设计,利用PMOS晶体管的衬体偏置减小阈值电压,输入和输出级设计为AB类模式以增大电压摆幅.将输入级用作伪反相器增强了输入跨导,并采用正反馈技术来增强输出跨导,从而增大直流增益.在0.5 V电源电压以及5 pF负载下对放大器进行模拟仿真.仿真结果表明,当单位增益频率为35 kHz时,OTA的直流增益为88 d B,相位裕量为62°.与现有技术相比,所提出的OTA品质因数改善了单位增益频率和转换速率,此外,其功耗仅为0.08μW,低于其他文献所提到的OTA.     

一种低功耗高共模抑制比运算放大器设计

为了解决传统伪差分跨导运算放大器共模抑制比较差的问题,提出了一种新型低功耗伪差分CMOS运算跨导放大器.通过共模前馈技术消除了电路输出节点处的输入共模信号,以便以最小的面积成本、功耗和寄生分量来提高共模抑制比(CMRR),并采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺对该OTA进行模拟仿真.仿真结果表明,在2 pF电容负载下,该OTA的直流增益为46.4 dB,增益带宽为14.5 MHz,相位裕度为85°.该OTA的CMRR高达110.1 dB,且在1.2 V单电源电压下,其功耗仅为28.6 μW,面积仅为33×10^-5 mm².     

单OTA非线性电阻电路的设计

借助于分段线性化技术和3端口电阻网络优势矩阵条件,提出了一种利用OTA固有非线性饱和特性设计有用的非线性驱动点特性的方法。设计的电路仅由一个OTA和几个线性正值电阻构成。给出了通用设计电路和设计算法,并对设计的电路进行了实验验证。     

用于低功耗A/D转换器的运算跨导放大器设计

设计了一种适用于采用级间共用运放技术的10bit流水线A/D转换器(ADC)的低功耗全差分运算跨导放大器(OTA).该放大器由一个改进的折叠共源共栅结构和一个套筒共源共栅结构共同组成,利用时钟控制,使ADC的采样保持和余量增益电路正常工作并满足其性能要求.基于0.6μmCMOS工艺对电路进行了设计,并利用HSpice软件对电路进行了仿真.仿真结果表明,该放大器在采样保持和奇数级电路中开环增益为60dB,偶数级电路开环增益为50dB,总功耗仅为4.5mW,满足低功耗ADC所要求的性能指标.     

赭曲霉毒素A的抗原设计及在免疫分析中的应用

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是一种重要的生物毒素,其广泛存在于谷物和其他植物性食品中。食品中的OTA残留进入人体后会对健康造成危害。为快速便捷地对OTA进行检测,本文以OTA为原料,设计合成了结构更加合理的新的OTA半抗原(OTA-H1),制备了OTA的完全抗原(OTA-H1-BSA, OTA-H1-OVA),并进行了小鼠免疫实验,建立了OTA间接竞争酶联免疫分析法(ic-ELISA)。采用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨质谱对OTA半抗原结构进行表征,结果表明半抗原结构正确;利用OTA-H1-BSA作为免疫抗原免疫Balb/c小鼠,小鼠血清效价为8 000,表明该免疫抗原对OTA具有一定的抑制作用;利用以OTA-H1-OVA作为包被抗原建立的间接竞争酶联免疫分析法检测小麦样品时,IC₅₀为0.04 ng/mL,灵敏度较原有方法提高了30倍。本方法可用于小麦样品中OTA的快速检测。     

抗工艺漂移可编程带通滤波器的设计与优化

为了克服集成电路制造过程中工艺变化引起滤波器中心频率的漂移,设计了一个可编程校准的OTA-C带通滤波器电路.在Top-Down的设计过程中,提出了滤波器电路设计的高层次优化方法,该方法主要包括设计空间的行为描述、约束方程描述、确定优化目标及数学求解得到较优的设计.利用该方法设计了光信号处理器中带通滤波器的电路,并且主要优化了传递函数、可编程数字信号宽度及可编程电流源设计等.仿真结果表明,该滤波器的中心频率设计标准值为37.8 kHz,当工艺漂移引起中心频率±50%的变化时,可校准系数变化范围为199%~65.6%,能够满足可编程校准的要求.     

一种基于分数阶积分的数字图像去噪算法

针对现有图像去噪算法丢失图像纹理信息的问题,将基于Riemann-Liouville定义的分数阶积分应用于数字图像的噪声去除,提出8个方向上的图像任意阶积分掩模,给出运用该掩模进行图像去噪的数值运算方法及相应的算法实现电路模型.仿真实验结果在定性和定量的方面表明本文的算法对灰度图像和彩色图像同样适用,具有能够一次性完成积分,去噪精度高,同时能最大限度保持图像的纹理细节信息的特点.该算法特别适用于高精度的图像实时去噪.