一种窄脉冲信号峰值电压检测电路设计

SiCMOSFET器件栅极峰值电流可以表征器件结温,但是栅极峰值电流信号上升下降速度快、维持时间短,给峰值电压信号检测电路设计带来了挑战。此处提出了一种基于两级峰值采样保持电路的窄脉冲峰值电压检测电路,其具有采集精度高、保持时间长等优点。首先介绍了峰值检测原理以及两级峰值检测原理,然后给出了详细的电路参数选型,最后,利用仿真和实验对此处所提峰值电流检测电路进行了验证。结果表明,所提峰值检测电路检测误差小于1.1%,电压下垂速率为0.55μV/μs。

高精度光纤陀螺检测电路串扰自检测研究

光纤陀螺检测电路应用过程中,受到自检测方案的影响,导致串扰故障检测所需测试矢量较多。因此,提出高精度光纤陀螺检测电路串扰自检测研究。分析光纤陀螺数字闭环检测原理,并提取检测电路串扰特征。根据闭环电路的连续信号微分方程,计算等效模拟输入转速。结合数字阶梯波算法,设计电路串扰检测方案。再计算地球自转角速率的分量测量死区,得到电路串扰测量结果。仿真结果表明:与嵌入式“反射器”的新型谐振陀螺仪和多导体传输线串扰不确定性问题的计算方法相比,当串扰故障覆盖率为80%,所提出的串扰自检测方法的矢量数量为46个,降低了自测试所需的成本。

用于无线传感网络节点电流波形测量的检测电路设计

为了延长续航能力,要求无线传感网络(WSNs)节点具有低功耗性能。在设计和测试时对WSNs节点的工作电流测试具有重要价值。由于电流波形测试设备昂贵,本文基于ZXCT1010电流传感器,设计了具有自动量程功能的电流波形测量电路。采样PMOS管作为不同量程采样电阻的选取开关。STM32单片机对ZXCT1010芯片的电流转换电压采样,并判断分析,控制PMOS管通断,实现量程的自动化转换。对比测试了1μA~1A范围内不同数量级电流,结果表明最大误差仅有5%,证实了该电路具有较高的检测精度。用该电路对一个WSNs节点的工作电流波形进行了测量,发现可以实现不同工作状态电流的测试,量程自动转换。该电路的研制,能够为WSNs节点的设计和测试提供较好的方案。

生物电阻抗扫描成像系统前置级检测电路的扩频优化设计

目的:针对生物电阻抗扫描成像(electrical impedance scanning,EIS)宽频谱测量的需求,对使用手持式检测探头的EIS系统的前置级检测电路进行扩频优化设计。方法:首先,基于电流/电压转换电路、二选一模拟开关实现EIS系统前置级64通道检测电路的拓扑结构设计。其次,对实现电流/电压转换电路的集成运算放大器芯片和二选一模拟开关芯片进行选型优化,并完成印制电路板制作。最后,对优化后的电路的频率响应、输出信号的通道干扰、信噪比等关键指标进行测试。结果:在100 Hz~500 kHz的工作频率内,优化后的电路的增益稳定度在0.015以内,最大相移小于1.8°,通道串扰低于-62 dB,输出信号信噪比高于65 dB。结论:优化后的前置级检测电路在100 Hz~500 kHz工作频率范围内能够满足EIS检测的精度需求,为开展宽频谱EIS研究提供了硬件基础。

基于XTR106的电容薄膜真空计信号检测电路的实现

电容薄膜真空计目前国外知名品牌如MKS、INFICON部分或者全型号禁售禁止销售,或者采购周期长达半年甚至一年多。同时,电容薄膜真空计的信号检测方法很多种,例如LC谐振法,RC谐振法,电桥法等,高精度检测电路对电容薄膜真空计的输出精度影响很大,为满足国产化需求,本文主要对基于XTR106的电容薄膜真空计信号检测电路进行研究。首先,对构建电容薄膜真空计检测原理等效模型,并对电容薄膜真空计的等效原理电路进行理论分析;然后,根据电容薄膜真空计的等效原理模型,搭建与之相匹配的信号检测电路;最后,通过对比法进行测试,既对所研制的电容薄膜真空计与MKS型号为626C11TBE、量程为0-1333.2 pa的电容薄膜真空计进行对比测试实验,实验结果表明,电容薄膜真空计输出线性误差为0.242%,满足0.25%的设计要求。

光功率检测电路研究进展

光功率检测电路的性能好坏决定了接收信号的质量,介绍了光功率检测电路中半导体光电探测器的分类以及与光电探测器相连的几种常用的跨阻放大器,并根据跨阻放大器的性能指标对比了各自的优缺点和应用范围。最后,展望了光功率检测电路的发展前景。

基于Multisim的交流电参量检测电路的设计

设计了一种交流电参量检测电路。电路分为四个部分,电压检测电路可根据输入电压最终得出所需输出电压,并检测出输出电压的大小;电流检测电路同样可根据输入电流得出所需输出电流,并检测出输出电流的大小;峰值检测电路在电压检测电路的基础上可测量出输出电压的最大值;频率检测电路同样是在电压检测电路的基础上,最终可得出所需的高电平与低电平。

一种测量微小间隙的超薄电容式接近传感器及检测电路设计

距离检测技术被广泛应用于机械制造、交通运输等工业领域,其中当检测物体距离较近,通常为毫米级别时,检测传感器与物体间的距离被称为接近觉检测,常见的接近觉传感器有电容式接近觉传感器、电感式接近觉传感器以及光学式接近觉传感器,本文提供了一种电容式接近觉传感器,厚度较小,可应用于狭小空间,相比电感式接近传感器和光电式接近传感器具有结构简单,低成本,低功耗的特点,且不会像光电式传感器一样受污渍遮挡的影响。此外基于该传感器的特性,提供了一种狭小空间装配机器人末端执行器的距离检测应用场景及验证实验。

双电源转换开关电网信号检测电路设计

双电源转换开关电网信号检测电路的设计工作包含硬件系统及软件系统两部分,设计人员需要在系统结构设计中完善体系化控制,对其中的各项结构分支进行合理构建和打造。对双电源开关进行简要阐述,并对其中的硬件电路设计以及软件系统设计进行简要分析探讨。

基于CIPH9805的机动车流量与速度检测电路

芯片特点及功能 CIPH9805芯片是机动车流量与速度检测芯片,它具有清零功能、计数功能和速度检测功能。可广泛地应用于交通要道车辆流量检测、速度检测,亦可用于大型商场的客流量检测等多种领域。

高通和低通滤波器对谐波检测电路检测效果的影响研究

从基于瞬时无功功率理论的一种谐波电流检测方法， 推出了采用高通和低通滤波器的两种谐波电流检测电路。利用ＭＡＴＬＡＢ仿真软件建立了相应的仿真电路， 并就滤波器对谐波电流检测电路检测效果的影响进行了仿真研究， 同时对两种电路的性能进行了对比， 结果表明， 滤波器的截止频率、阶数和类型对检测电路的动态响应过程、检测精度都有很大影响。谐波电流检测电路采用低通滤波器，

检测微弱光信号的PIN光电检测电路的设计

分析了ＰＩＮ管光电检测电路的工作原理，对几种电路形式进行了噪声分析，提出了减小噪声、提高信噪比的方法。

基于交流电桥的动态微弱电容检测电路

基于MEMS技术研制的微电容超声传感器,在超声波作用下其有效电容的变化量仅为飞法级,且变化速度非常快,检测很困难。本文提出的半桥式交流电容检测电路能把快速变化的电容信号转换为电压信号,并加载到高频正弦激励信号中,再通过放大、解调、滤波得出电容变化量。该电路能很好地抑制寄生电容的影响,有良好的线性和稳定性,在200kHz的超声波作用下灵敏度可以达到2.8mV/fF,基本满足对超声传感器电容变化量的检测。

差动电容小位移传感器检测电路设计

介绍了一种用于差动电容式小位移传感器的信号检测电路。该电路由相敏检波电路、移相电路以及低通滤波器三部分组成,采用相敏检波原理,能很好地实现0.15 mm以内的位移测量,并能够很好地判断出位移的方向。该电路结构简单、便于调试、使用方便、成本低。采用该检测电路对差动电容小位移转换电桥的输出信号进行处理,实验结果表明:此方法具有较好的稳定性和抗干扰性,线性度达0.492%,灵敏度达0.6291 V/mm。

铯光泵磁力仪光电检测电路噪声特性研究

光电检测电路噪声性能是影响磁力仪灵敏度的重要因素。基于M_x型铯光泵磁力仪光电信号的特点,对磁力仪光电检测电路噪声来源进行分析,建立了基于跨阻放大电路的等效噪声模型,推导出电路信噪比及输出噪声频谱特性,并分析各噪声分量在总噪声中的比重;根据磁力仪拉莫尔信号频带范围,设计研制了具有低噪声性能的光电检测电路并应用于铯光泵磁力仪。测试结果表明,所提噪声模型理论分析和实验结果一致,基于跨阻放大的光电检测电路,其低频段噪声主要由等效电流噪声决定,随着频率升高,放大器等效电压噪声逐渐起主要作用。进一步的野外实验表明,基于光电检测电路所研制的光泵磁力仪噪声达0.6 pT/√Hz,与国外同类产品CS-VL水平相当。

微电容检测电路的设计和噪声分析

微电容检测电路需要测量由电容式微机械超声换能器产生的高频微弱且夹杂噪声的信号,针对此问题,文中首先设计了基于跨阻放大的检测电路;然后构建了检测电路的等效噪声模型,并根据噪声理论和叠加原理,推导了电路的输出噪声计算公式,进而算出电路噪声电压;最后通过水下测试系统的搭建验证了微电容检测电路的可行性,并测得电路实际检测精度为5 n A,与理论计算检测精度为相同量级,证明了文中提出的噪声模型与计算公式的正确性。

高通滤波器对谐波检测电路检测效果的影响分析

分析了基于瞬时无功功率理论的一种谐波电流检测方法，利用ＭＡＴＬＡＢ仿真软件建立了相应的仿真电路，就其中的高通滤波器对谐波电流检测效果的影响进行了仿真研究。结果表明，高通滤波器的截止频率、阶数和类型对检测电路的动态响应过程、检测精度都有很大影响。所得结论为设计谐波检测电路提供了指导。

集成微电容式传感器检测电路设计与研究

集成电容式传感器的研究中,微电容信号的检测电路是其研究的难点之一。设计一种微电容转换为电压的检测电路,由差分式开关电容电路、反相放大电路、低通滤波电路等组成。基于0.18μm CMOS工艺和Cadence Spectre仿真器对电路进行仿真,结果表明所设计的检测电路能够消除失调电压和偏置电压误差,减少电荷注入和时钟馈通对其影响,有效的实现微电容检测。

低噪声光电检测电路的设计和噪声估算

论述了低噪声光电检测电路的设计及相关问题 ,指出光电检测电路要求具有较高的信噪比 ,在较宽的频带范围内无频率失真 ,信号具有较大的传输功率 ;低噪声前置放大器的选择应与源阻抗相适应 ,对于内阻约为几十kΩ至上百kΩ的硅光电探测器 ,可采用高性能场效应管作前置放大器 ;考虑到光电二极管具有恒流源特性及内阻大的特点 ,为了获得较大的信号幅度 ,光电转换需要把高阻抗的电流源变成低阻抗的电压源 ,然后再与负载相连。分析了频带与噪声电压的关系 ,计算了光电探测器的噪声电压和噪声电流以及它们在放大器输出端形成的噪声电压 ,并对光电转换的信噪比进行了计算。基于低噪声光电探测电路设计的光纤电压互感器可获得 0 .2 %的电压测量精度 。

基于峰值检测的MEMS器件微弱电容检测电路(英文)

针对MEMS器件研制中微弱信号的检测问题,提出了一种适用于电容式MEMS器件的微弱电容检测电路.此电路采用峰值检测技术,原理及结构简单;只检测待测电容的变化量,既可用于差分式检测,也可应用于单一待测电容的情况.首先利用正弦载波信号和微分电路对电容量进行载波调制,再通过减法电路得到幅值与电容变化量成比例的正弦信号,最后采用峰值检测方法解调信号,得到直流量输出.利用微小可调电容进行标定,结果表明检测电路的线性度良好,灵敏度约为3.631V/pF,精度达到0.2%.利用该检测电路检测MEMS陀螺上振动频率为2.85kHz的梳齿驱动器的电容量变化,输出信号频率为(2.85±0.02)kHz,误差低于0.7%,说明该电路能够应用于MEMS器件的微弱电容检测.