一种低功耗高性能AB类运算放大器的设计

为了解决传统运算放大器在物联网系统等低功耗应用中转换速率较低和增益带宽积较小的问题,设计了一种新型的AB类运算放大器。提出了基于差分对管的电流复用技术,将输入晶体管产生的差分电流再次利用,提高了电路的输出电流,获得了更高的转换速率、增益带宽积和直流增益。此外,结合了基于自适应偏置电路的AB类输入级和局部共模反馈电路,使得运算放大器输出级的动态电流摆脱了静态电流的限制,以较小的静态电流获得了较大的动态电流,进一步提升了电路的关键性能参数。基于180 nm CMOS工艺,对运算放大器进行设计和验证。仿真结果表明：在70 pF的负载电容下,正负转换速率分别为23.55 V/μs和-31.47 V/μs,增益带宽积为2.38 MHz,直流增益为63 dB,静态功耗仅为23μW。与传统的AB类运算放大器相比,所提出的电路在实现低功耗的同时具有更高的转换速率、增益带宽积和直流增益,适用于模数转换器和电源管理等低功耗电路系统。     

一种高压摆率低电压CMOS AB类放大器的设计

为了增加单位增益频率与压摆率,并能够工作在低电源电压下,同时降低偏置电流,提出了一种改进的基于0.18μm CMOS工艺的AB类放大器,其采用多级放大器结构,第一级为具有电流镜负载的NMOS差分对,第二反相级由共源放大器实现,第三极为AB类放大器,其能够在±500 m V电源下工作.电路仿真结果显示该放大器相位裕度为87°;总补偿电容为5 p F,与传统放大器相比减少了50%;单位增益频率为21.17 MHz,比传统放大器增大约10倍;压摆率为7.5和8.57 V/μs,与传统电路相比,分别增加了2.8倍和2.6倍.此外,与其他文献相比,该放大器具有较大的单位增益带宽和压摆率以及较小的功耗.     

基于AD603数控高增益宽带放大器的设计

提出了一种采用数控方式的高增益、宽带宽放大器。采用多个放大器直接耦合级联的方式,有效改善了放大器的低频特性,提高了放大增益范围;数控增益自动稳定技术,有效带宽内提高了增益稳定性;多个放大器增益统一控制电压,降低了增益控制难度,使控制电压与放大增益成线性关系,有利于数控调节增益变化;AVR单片机作为数控单元,键盘输入预置、调节增益,液晶显示,使放大器的操作简单快捷;数控联动开关技术,设计了两级或三级放大的切换功能,使放大器的应用更加灵活。     

一种衬底驱动的0.5V全差分运算放大器

为了满足当今对低压低功耗电路的需求,设计了一种工作在0.5V电源电压环境的全差分运算放大器．电路使用了由衬底驱动的输入级和工作在亚阈值区的输出级,并利用交叉耦合输入晶体管的结构产生负跨导来提高增益．采用0.18μm的CMOS工艺,阈值电压约为0.5V的器件模型．Hspice仿真结果表明:直流增益为60dB,单位增益带宽为5.4MHz,功耗为138μW．     

用于流水线型ADC的运算放大器设计

基于0.18μm CMOS工艺设计了一个用于流水线型ADC的全差分运算放大器,提出简化的等效模型,推导得到其传输函数,分析影响直流增益和频率特性的关键因素,优化关键节点处MOS尺寸与次极点位置,以取得较高增益和较大单位增益带宽。仿真结果表明,在1.8V电源电压下,所设计的运算放大器在负载为4pF时,直流增益为123dB,单位增益带宽为860MHz,相位裕度为68°,能满足14位、50MHz以上流水线ADC的需要。     

一种高线性度宽带可编程增益放大器设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计一款应用于软件无线电射频收发系统的高线性度宽带可编程增益放大器。采用闭环负反馈结构,通过差分运算放大器电路以及选通无源电阻电容网络实现增益dB线性可调,添加负电容电路扩展带宽,满足高线性度要求。同时,添加具有四阶巴特沃斯滤波器的直流漂移抑制电路抑制直流偏移。仿真结果表明,该可编程增益放大器在1.8V电源电压下,工作电流为7mA,增益动态范围为-11~20dB,步长为1dB,工作带宽为0~100MHz,输出1dB压缩点为14.8dBm,噪声系数为23dB。能够满足软件无线电射频收发系统的指标需求。     

X 波段单级氮化镓固态放大器

利用自主研制的SiC 衬底的栅宽为2.5mm的AlGaN/GaN HEMT器件,设计完成了单级X波段氮化镓固态放大器模块．模块由AlGaN/GaN HEMT器件、偏置电路和微带匹配电路构成．采用金属腔体和测试夹具,保证在连续波下具有良好的接地和散热性能．利用双偏置电路馈电,并且采用独特的电容电阻网络和栅极串联电阻消除了低频和射频振荡．利用微带短截线完成了器件的输入输出匹配．在 8GHz频率及连续波情况下(直流偏置电压为 V_ds= 27V, V_gs= -4.0V),放大器线性增益为 5.6dB,最大效率为30.5％,输出功率最大可达 40.25dBm (10.5W),此时增益压缩为 2dB．在带宽为 500MHz内,输出功率变化为 1dB．     

单泵浦光参量放大器增益波长相关性研究

考虑了高阶色散,利用泵浦波、信号波和闲频波耦合方程,推导出了高非线性光纤中信号增益的表达式。该文研究表明光参量放大器的增益与零色散波长附近的泵浦波的波长取值具有相关性。泵浦波波长与零色散波长的值相近时,可以得到较大的增益带宽和较高的增益。当泵浦波波长和零色散波长之差超过一定值时,带宽和增益就会变小。     

放大器负反馈深度最佳值的计算方法

本文全面地分析了负反馈放大器闭环增益的模值和相角，发现闭环增益频率特性曲线高频段的突峰所对应的相角近似地为－９０度。在这个突峰值近似地等于放大器闭环增益低频段的数值的情况下，找到了计算负反馈深度最佳值的方法。负反馈深度处于最佳值时，放大器的瞬态互调失真（ＴＩＭ失真）最小，通频带最宽。且该方法比奈奎期特（Ｎｙｑｕｉｓｔ）方法有效和可靠。     

水溶性含氮杯芳烃电化学行为

合成了杯[4]芳烃曼尼希碱,并使用核磁共振方法对其进行表征分析。以CH₃COOH-CH₃COONa为缓冲溶液,利用循环伏安法、单电位阶跃计时电流法、计时电量法、常规脉冲极谱（伏安法）研究化合物a₁（杯[4]芳烃曼尼希碱（二甲胺）的酸性盐）和化合物b₁（杯[4]芳烃曼尼希碱（二乙胺）的酸性盐）的电化学行为。结果表明,当扫描电位在-0.5～1.5 V时,有一个不可逆氧化峰,产物a₁的氧化峰电位为0.92 V,产物b₁的氧化峰电位为0.89 V,氧化峰电流及峰电位均与扫描速率呈线性关系,氧化峰的形成受扩散控制影响。反应活化能分别为11.62 kJ/mol和13.35 kJ/mol。     

高速数据采集系统的前端设计

研究了关于高速数据采集系统前端设计时需考虑的结构、前置放大器、电源和接地等问题及其相应的技术措施,从而为设计高性能的高速数据采集系统提供参考。     

基于MCU与虚拟仪器的脑电信号采集系统

针对人体表皮脑电信号特点提出了基于MCU与虚拟仪器的脑电信号采集系统。采用生物电信号前置放大电路、滤波电路、50Hz工频陷波电路、电平抬升电路有效滤除信号噪声并放大脑电信号,同时采用MSP430MCU高速采样技术和串口通信技术并结合LabVIEW开发上位机软件低成本地完成对脑电信号的数字化采集和实时波形显示。系统仿真和实验表明,系统能够有效地实时采集人体生物电信号,为脑机接口研究提供支持。     

基于Modbus协议的无线远程数据采集系统

在数据采集系统的设计中，通讯协议、通讯方式及系统构架的选择是很重要的．从实际应用的角度出发，并考虑系统的可扩展性，针对数据源往往比较分散且离控制中心较远的情况，提出一种数据采集系统：基于Modbus协议的无线远程数据采集系统．介绍了标准的通讯协议：Modbus协议，以及其在无线远程数据采集系统中应用，给出了数据采集系统的硬件设计及软件实现方法．     

一种基于USB的高速数据采集系统硬件设计

为了提高实际数据采集的速度,保证数据采集的实时性,设计了此高速数据采集系统。本文以Cypress Semicon-ductor公司的EZ-USBFX2系列的CY7C68013芯片作为核心芯片,主要叙述了整个高速数据采集系统的硬件设计,同时将USB连接技术引入到测试测量中,研制了一套接近实用的便携式高速数据采集系统。通过USB2.0接口,实现了数据的实时高速采集,保证了采集的效率。     

基于LabVIEW原理数据采集系统的实现和研究

文中基于LabVIEW 7.0Express开发平台,设计开发了虚拟数据采集系统,并能对接收的信号进行参数设定。通过实验证明,虚拟数据采集系统实现了传统采集系统的基本功能,同时增强了系统的灵活性,与网络技术结合进行远程数据采集,充分发挥了虚拟仪器的优势。     

基于FPGA＋USB2.0多通道数据采集系统设计

针对传统数据采集系统中主控制器升级慢和传输芯片速率低等弊端,利用FPGA内嵌FIR滤波器抗干扰、现场可编程性、容易升级与更新以及USB接口通用性好、传输速率快的优点,设计了基于FPGA＋USB2.0多通道数据采集系统,能够完成4路最大采样频率150 kHz、精度为12位的数据采集和传输,实现了高精度数据采集。     

一种高速数据采集及存储系统的研究

由于高速数据采集对信号完整性、信号干扰、高速布线及数据处理和高速实时存储要求极高,而其应用环境又往往非常复杂,所以在目前的实际应用中,很难找到一种既能进行高速数据采集、又能大容量存储的数据采集系统,以保证能够长时间的进行高速数据采集.针对这些问题,提出了一种高速数据采集及存储的解决方案,将嵌入式微处理器及大容量ATA硬盘直接嵌入在具有PCI总线及USB总线的采集卡上,实现既可联机运行也可脱机运行的高速数据采集及存储系统.     

高分辨率多路数据采集及传输系统的设计

针对武器系统对环境温度高可靠性的实际要求,利用MCS-51系列单片机和上位机,设计了11路温度数据采集、处理及传输系统,实现了系统的硬件电路以及采集系统的全部软件.其中,上位机记录历史数据,能够对正确的异常数据进行特殊处理.该系统使用灵活方便,具有很强的实用性,适用于多种温度数据采集场合,可作为某些武器系统的一部分,为其提供合理、准确的数据.     

基于ARM处理器的USB数据采集系统

介绍了一种基于ARM处理器的USB数据采集系统的设计方案,该系统采用了ARMCortex- M3内核的STM32F103作为数据采集终端的微处理器.通过USB实现了数据采集终端与客户端程序间的通讯.经实际测试,整个系统运转正常,最高采样频率为200 kHz,满足了预期的数据采集控制与数据传输的要求,并具有可靠性高、实时性强、传输速度快等优点.     

基于间接测量方法的便携式连续测氡仪的研制

针对传统便携式测氡仪的测量灵敏度较低、体积和功耗较大的现状,在研究被动式间接测量方法的基础上,整合了金硅面垒半导体探测器、电荷灵敏前置放大器和主放大器,设计成功了新型高分辨率窄脉冲峰值展宽电路。基于混合信号系统的数据处理及控制部分体积小、功耗低,实现了现场处理、现场打印和数据上传等功能。采用非恒定浓度标定方法的标定结果表明,本仪器的系数标准偏差明显优于美国连续测氡仪MODEL1027。