基于TPIC6B273的LED驱动控制设计

TPIC6B273是美国TI公司生产的集8位数据锁存、功率驱动为一体的新型复合功能器件,它是一种8通道D型触发器锁存、功率输出器件。文中用硬件电路原理图的形式给出了利用该器件设计的3种LED显示器件驱动电路的实例。     

一种OTP存储器高速读出机制的设计

本文设计了一种用于OTP存储器的高速读出机制.该读出机制由内部电路产生读控制时序,采用地址变化探测电路、脉冲宽度调整及控制信号产生电路、采样与锁存电路来实现读取操作.其具有电路结构简单,读出速度快,读出准确,抗噪声、抗干扰能力强,功耗低的特点.仿真结果表明整个读取周期仅为24ns,数据口的读出信号稳定准确,不会产生读取误操作.     

基于面阵CCD的激光告警系统的图像采集与处理

光栅衍射型激光告警系统是一种基于光栅衍射效应、可实时探测来袭激光参量信息的光电对抗设备。为了获取入射激光的波长和入射角度,以光栅衍射效应为基本原理,采用面阵CCD进行图像采集、数字信号处理器进行图像处理,并依据信号特点开发了目标识别算法。通过理论分析和实验验证,设计出了一套基于面阵CCD的光栅衍射型激光告警系统的图像采集与处理系统,实现了对激光目标的探测。结果表明,该系统可有效地识别来袭激光并准确标记,具有良好的稳定性、实时性。     

微电流信号的高带宽调理技术及应用

为实现对电流型快响应探测器微弱信号的高速探测和处理,给出了一种微电流信号的高带宽调理方法.分析了几种PIN光电探测器输出信号的频带和幅度特征;以脉宽50ns、电流范围20nA~0.1mA的微电流信号为设计目标,给出了微电流信号的调理方法和设计分析,设计并实现了针对该目标信号的高带宽调理电路;进行了性能对比测试实验,通过与光电倍增管PMT9215B进行输出响应对比,结果表明该调理电路对脉宽40ns的脉冲信号响应良好,响应波形的上升沿和半高宽约10ns,调理电路的信号带宽约35MHz,信号调理的带宽和幅度达到了量化采样要求,验证了该方法的正确性和可行性;应用该调理电路进行了4×32 PIN二维阵列光电探测系统的设计实现,系统动态范围约56dB,时间响应特性良好.     

人体分布式8 ×8元红外探测系统的应用研究

文章针对8 ×8元热释电红外探测阵列设计了一种圆柱式旋转斩波调制器,它可对空间内180°范围的目标辐射进行波形调制,同时借鉴于ROM的读取方式对探测阵列进行了选读电路和微电流滤波放大电路的设计,并通过软硬件模拟了电路功能,为后续研究奠定了基础。     

车载激光侦察告警系统的研究

简述了激光告警器的发展和现状，介绍了车载激光告警器的系统组成、工作原理和特点，并着重对激光探测头和信息处理器设计进行了分析、说明。探测头中的光电探测器采用InGaAsPin光电二极管。信息处理器没有阈值电路，脉宽甄别，二次反射信号抑制等数字化电路，在确认是激光信号后，首先将激光信号数字化，经运算术出激光入射方向，进而通过威胁类型和等级判断电路判别是激光测距信号还是激光制导信号，并根据数据库中存储的数据判断其威胁等级。告警系统具有灵敏度高、响应时间快、动态范围宽等特点，与烟幕施放装置连为一体，实现了激光探测与烟慕干扰的有机结合，并预留了与其他控制设备的通讯接口，便于系统扩展。     

基于柱透镜的非成像式激光定向方法

探测报知激光威胁源的方向是激光告警必不可少的一项技术指标。针对目前的告警系统的缺点,提出了一种基于柱透镜的高精度激光告警方法,并采用非成像方式对来袭激光进行定向。系统由两个相互垂直的线阵结构组成,线阵结构包括柱透镜组与线阵红外焦平面阵列。告警系统通过来袭激光在线阵焦平面阵列上线斑的偏移量来确定入射激光的水平方位角和俯仰角,从而达到对来袭激光进行定向的目的。文中阐述了该方法的基本原理及系统的结构组成,进行了误差分析,并对光学系统进行了仿真实验。实验结果表明:基于该方法的激光告警系统的视场角达到16。该方法对激光告警系统在汽车、飞机以及卫星上的应用具有十分重要的指导意义。     

叶端定时信号采集系统的设计

在非接触式高速旋转叶片自动实时监测系统中，要求25μm的振动位移测量分辨率为采集电路的设计增加了很大的难度。由于信号处理系统用固定频率脉冲填充法计数，实现定时时间的测量，因此采集系统的设计关键是：频率达100MHz的24bit高速计数器的设计，并利用D触发器使锁存脉冲与100MHz的计数时钟同步，从而解决由于计数脉冲与锁存脉冲不同步所造成的数据锁存失误问题。实验证实了该系统性能良好，达到预定精度要求。     

脉冲激光引信光电转换系统的设计

为了应对脉冲激光引信回波信号弱、脉宽窄的特性,获得目标尽量多的不失真信息,对光电探测器的特性和放大电路的带宽进行了分析,设计了一套实用的光电转换系统,包括PIN探测电路、前置放大电路和主放大电路。经过TINA和MULTISIM软件模拟仿真和实验验证,设计的光电转换系统的带宽为61.089MHz,增益为72.14dB。结果表明,该系统对于脉宽为十几纳秒的回波脉冲信号进行了很好的低噪声、不失真放大,满足了设计要求,回波信号经光电转换系统后输出的信号与应用需要相匹配,为激光引信的后续信号处理提供了稳定可靠的信号。     

一种大面阵红外焦平面阵列读出电路的设计方法

论文提出了一种可用于大面阵红外焦平面阵列的智能化读出电路的设计方法,所设计的读出电路具有放大、读出、片上模数转换以及智能控制等功能。论文主要介绍该面阵电路的组成结构、核心电路的工作原理、电路的仿真方法和结果。通过对该面阵读出电路进行版图设计、流片和性能测试,得到了符合设计要求的面阵规模为128X128的大面阵红外焦平面阵列智能读出电路。     

基于AT89C51的智能抢答与表决计时器的设计与实现

设计一种基于AT89C51单片机实现的抢答、表决与计时器,分别设计优先编码电路、锁存器、译码电路并将参赛队的输入信号在显示器上输出;报警电路可通过控制电路和主持人开关启动;计时功能通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号实现。经过试验模拟仿真,表明本设计抢答器具有反映快、功能多、实用性强的特点。     

简易逻辑分析仪设计

本系统是以STC89C52单片机和复杂可编程逻辑器件CPLD的组合电路为核心,利用锁存器在时钟上升沿将输入端的数据锁存的原理,构建了一个基于实时采样和直接数据存储器存储（DMA）的简易逻辑分析仪。系统由五部分组成：按键模块、CPLD模块、DDS采样时钟发生模块、LCD显示模块、DMA数据采集模块。相比于市场上的逻辑分析仪,本系统结构简单,易制作,成本低,可同时测量8路TTL信号。本系统可以用来分析数字逻辑电路中的时序逻辑关系,本文还用该逻辑分析仪研究了51单片机对外部地址读写操作的时序,得到与单片机数据手册一致的波形时序图。     

Reliable ultra-low-voltage low-power probabilistic-based noise-tolerant latch design

In this paper, we proposed a reliable ultra-low-voltage low-power latch design based on the probabilistic-based Markov random field (MRF) theory ,  and  to greatly improve the ability of noise-tolerance. Through MRF mapping decomposition, we map the previous state and the current state compatible logic function of the latch into the MRF network separately. In this way, we can overcome the challenge of applying Markov random field theory to sequential noise-tolerant circuits. In order to further lower the hardware cost and circuit complexity of the chip, we apply the absorption law and H-tree logic combination techniques [4] to simplify the circuit complexity of the MRF noise-tolerant latch circuit. To preserve the noise tolerant capability of MRF latch, we utilize the cross-coupled latching mechanism in the output of MRF latch. Finally, we apply the proposed MRF latch design in a 16-bit carry-lookahead adder circuit. In TSMC 90 nm CMOS process, our proposed circuit can operate reliably under a lower supply voltage of 0.55 V with superior noise tolerance and consumes only 31 μW power, which is 59.2% lower as compared with the conventional CMOS latch design.     

高灵敏紫外激光脉冲能量在线检测系统设计

介绍了一种基于PIN光电二极管的紫外激光脉冲能量在线检测系统。首先,采用激光主光路外的检测光实现激光脉冲能量的无损在线响应;其次,采用高速高精度积分电路将响应光电流处理为电压峰值;最后,利用激光系统的同步触发信号进行检测时序设计从而获得精确的激光脉冲前后的检测系统输出差值,经过计算后获得精确的激光脉冲能量。检测系统在248 nmKrF和308 nmXeCl准分子激光器上进行了测试,实现了对0~200 Hz重复率运行的准分子激光能量在线无损检测,测量结果与输出端外置能量计测得结果相对比,相关性与可重复性一致,满足应用需求。     

A thermally-actuated latching MEMS switch matrix and driver chip for an automated distribution frame

This paper presents a thermally-actuated latching MEMS switch matrix together with an integrated driver chip for controlling these switches. The novel thermal actuators are heated by making use of a polysilicon heater underneath the structure, which results in a more stable actuation and a facilitated driving. The designed driver can generate adjustable latching waveforms which are needed to latch the switch into a closed or open state. As the thermal actuators in the MEMS switch require voltages up to 24 V, the high-voltage 0.35 µm  I3T50 technology of ON Semiconductor was used to fabricate the device. The driver, measuring 2 × 2 mm², contains 32 output drivers and can control a 4 × 4 latching switch matrix. This driver chip together with the latching MEMS switches were combined to create a prototype 2 × 2 double-pole single-throw latching MEMS switch matrix. The proposed MEMS switch matrix could be used in the fixed-access telecommunication network in which it can implement a compact automated distribution frame for connecting twisted pairs.     

用于CO激光TDLAS型气体检测系统的光电检测电路研制

准确检测CO浓度对环境保护和安全生产具有重要的意义,TDLAS技术是一种高效、高精度的CO气体浓度检测方案。设计了一种用于CO激光TDLAS型气体检测系统的光电检测电路。CO气体选择性吸收由激光器发出的特定波长信号,而后光信号经过光电探测电路转换为有效的电压信号,运用TLC4545模数转换芯片进行数据采集,并将其发送到主控芯片STM32F105R8进行处理,使用W25Q128闪存完成对实验数据的存储,最后数据通过串口调试助手进行显示。经过实验表明,该电路可以实时、稳定、精确地将光信号转换为电信号,且灵活性强,可应用于其它气体检测系统。     

激光靶海量通道信号模块化并行采集系统设计

为了解决测试弹幕武器弹着点激光靶信号通道过多的难题,提出了模块化的系统组成以及基于现场可编程门阵列加中央处理器的并行数据采集方案,分析了被测弹丸飞行参量及数据采集和存储速度要求,给出了平行阵列激光靶的坐标定位原理,设计了结构简单、可靠性高的光电检测电路,推导了电路灵敏度调整方法,并进行了数据采集实验验证。结果表明,该系统易安装调试、工作可靠性高,采集和存储速度满足弹幕武器密集度测试需要。     

基于REC技术的DFB激光器阵列驱动电路的设计

为了实现DFB激光器阵列的智能化控制,提出了一种智能化、高精度、数字控制的驱动电路设计方案。该系统以单片机和FPGA为主要控制芯片,具有体积小、效率高、无冲击、开关保护等特点。DFB激光器阵列的输出可以由外部可调信号控制。该系统将模拟控制模型转化为数字控制模型,提高了驱动电路的性能。该系统能够实时监测DFB激光器阵列的温度和电流。电流的输出精度可以达到±0.1 mA,保证DFB激光器阵列稳定可靠地工作。该驱动电路有利于DFB激光器阵列的灵活使用。     

An improved current mode logic latch for high‐speed applications

In this paper, an improved current mode logic (CML) latch design is proposed for high‐speed on‐chip applications. Transceivers use various methods in fast data transmission in wireless/wire‐line application. For an asynchronous transceiver, the improved CML latch is designed using additional NMOS transistors in conventional CML latch which helps to boost the output voltage swing. The proposed low‐power CML latch‐based frequency divider is compatible for higher operating frequency (16 GHz). Next, the delay model is also developed based on small signal equivalent circuit for the analysis of the proposed latch. The output voltage behavior of the proposed latch is analyzed using 180‐nm standard CMOS technology.