MEMS压电矢量水听器低噪声前置放大电路

等效自噪声是微机电系统(MEMS)压电矢量水听器重要的性能指标,前置放大电路的噪声是其主要来源之一。为降低MEMS压电矢量水听器的自噪声,设计了一种低噪声前置放大电路。采用双JFET并联电路结构,辅以合适的偏置电路,对不同噪声源进行理论分析,优化电路参数,最终实现了噪声性能较优的低噪声前置放大电路的设计与制备。测试结果表明,在MEMS压电矢量水听器的工作频带内,低噪声前置放大电路信号放大无失真,电压增益为43.8d B,等效输入噪声电压谱密度为0.7nV√Hz@1 kHz其噪声性能较国内外同类型的放大电路具有一定优势。

光纤电流互感器噪声特征及建模方法研究

针对光纤电流互感器(FOCT)的随机噪声问题,借鉴光纤陀螺(FOG)的性能分析方法,分析FOCT的结构及原理,系统地探讨FOCT随机噪声的种类、噪声误差因素及噪声误差抑制措施。结合FOCT噪声所体现出的时域相干性及频域特征,引入Allan方差分析法及建模理论,辨识并量化FOCT的各项噪声误差,全面地评价FOCT性能。Allan方差分析法及建模理论在FOCT数据处理中的应用结果表明,FOCT输出数据中体现了角度随机游走、偏值不稳定性等不同特征的随机噪声,同时证明了Allan方差噪声建模理论在FOCT噪声特征分析方面的可行性。

检测仪器输入电路的低噪声设计

文[1]中已经指出前置放大器的输入电路采用适当的耦合形式对于获得低噪声性能是很重要的。本文分析了几种常用的耦合形式(变压器耦合、多管并联输入、推挽输入)的噪声性能及最佳耦合条件,供检测仪器前置放大器的低噪声设计时参考。

低频电阻电流噪声测试技术的发展和应用

主要介绍了电阻电流噪声的表征及其测试技术的发展和应用现状,指出了目前国内的测试标准已经跟不上测试技术的发展这一问题,提出了修订标准的建议。

一种高增益低噪声低功耗跨阻放大器设计与实现

采用TSMC0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种高增益、低噪声和低功耗跨阻放大器。针对某种实用的光电二极管,在寄生电容高达3pF的情况下,采用RGC输入、无反馈电阻的电路结构,合理实现了增益、带宽、噪声、动态范围以及低电源电压等指标间的折中。测试结果表明单端跨阻增益高达78dB·Ω,-3dB带宽超过300MHz,100MHz处的等效输入噪声电流谱密度低至6.3pA/(Hz)～(1/2),功耗仅为14.4mW。芯片面积(包括所有PAD)为500μm×460μm。

改进型低频噪声测量方法研究

低频噪声作为电子元器件筛选与可靠性评估的一种重要手段,其测量的准确性问题一直是研究的热点。针对影响低频噪声测量系统准确性的因素,提出了一种改进型的低频噪声测量方法。该方法利用双通道互谱估计法,通过增加通道数目且按步骤进行测量,可以消除测量放大器的背景噪声对测量结果的影响。仿真结果表明,与传统测量系统相比采用改进型测量方法的测量系统背景噪声降低了50%,明显地提高了低频噪声测量结果的准确性。

316L不锈钢在FeCl_3溶液中点蚀行为的电化学噪声检测

利用电化学噪声技术检测了316L不锈钢在6%FeCl_3溶液中点蚀的电化学噪声谱,观测腐蚀形貌,分析电化学噪声谱特征参数。结果表明,在浸泡初期,电流噪声波动较小,有暂态峰出现,电流功率谱密度(PSD_1)的斜率变化不大,表明电极表面出现亚稳态蚀点,钝化膜溶解与修复交替进行。在腐蚀后期,PSD_1出现高频白噪声水平,电流噪声波动增大,PSD_1的斜率和低频白噪声水平发生突变,这时电极表面亚稳态蚀点转化为稳定的蚀点。

基于MC2045的1550nm的SFF光接收机噪声特性分析及设计

分析了光接收机噪声特性,讨论了Peraonick定义的加权常数I1I2I3和S1与输入输出脉冲的形状、输入光功率产生的与信号有关的等效输入噪声功率之间的关系,选择适当的灵敏度与动态范围,具体阐述了光收发合一模块SFF中接收部分构成,设计出基于MC2045的1550nm的SFF。

一种低噪声精密运算放大器

基于40 V标准双极工艺,设计了一种低噪声精密运算放大器电路。该电路主要用于高精度、高分辨率系统。介绍了运算放大器总体架构以及工作原理,对低噪声精密运算放大器设计关键技术,如输入偏置电流降低、频率稳定性补偿、输入失调电压降低等,进行了分析。利用Spectre软件进行了仿真,并进行了流片验证。对芯片进行了实际测试,结果显示,在±15 V工作电压条件下,该放大器的输入偏置电流为2 nA,输入失调电压为10μV,大信号电压增益为132 dB,共模抑制比为135 dB,电源抑制比130 dB。电路满足高精度、高分辨率、低噪声等各种场合的应用需求。

一种基于BiFET工艺的高输入阻抗运算放大器

针对CMOS运算放大器存在的输入失调电压高、噪声性能差等问题,提出了一种基于双极结型场效应晶体管(BiFET)工艺的高输入阻抗运算放大器。采用P沟道JFET差分对作为输入级,实现了pA量级的极低输入偏置电流/失调电流和nV/√Hz量级的极低输入噪声电压谱密度。采用双极晶体管构成的共集-共射增益级和互补推挽输出级,实现了100 dB的开环增益、10 V/μs的输出电压转换速率和10 MHz的带宽。该运算放大器适用于对微弱模拟信号的采集和放大。

结型场效应晶体管放大器的噪声

本文通过分析结型场效应管(JFET)放大器内部不同的噪声源,首次导出了场效应管放大器在较宽频率范围内的等效输入噪声电压表达式,估算了当信号源阻抗为容性时JFET放大器的总噪声,为场效应管电路低噪声优化设计提供有力的工具。

长波长PIN/HBT集成光接收机前端噪声分析

文章研究磷化铟(InP)基异质结双极晶体管(HBT)和PIN光电二极管(PIN-PD)单片集成技术,利用器件的小信号等效电路详细计算了长波长PIN/HBT光电子集成电路(OEIC)光接收机前端等效输入噪声电流均方根(RMS)功率谱密度。分析表明:对于高速光电器件,当频率在100MHz～2GHz范围内时,基极电流引起的散粒噪声和基极电阻引起的热噪声起主要作用;频率大于5GHz时,集电极电流引起的散粒噪声和基极电阻引起的热噪声起主要作用。在上述结论的基础上,文章最后讨论了在集成前端设计的过程中减小噪声影响的基本方法。

一维介观系统的隧道电流零频散粒噪声谱密度

导出了一维介观系统隧道结的以非平衡格林函数（闭路格林函数）表示的电流散粒噪声谱密度表达式。

基于Chirp-Z变换的低阶等效系统抗噪性研究

采用基于Chirp-Z变换的低阶频域等效系统方法对加入了不同比例的白噪声的飞机响应进行拟配计算,将得到结果与无噪声的响应拟配结果进行对比,分析得出这种拟配方法的抗噪声特性,以及白噪声对此方法的影响程度。

一种高增益低噪声滤波放大器的设计

介绍一种增益高达90dB的低噪声滤波放大器的电路设计及其版图设计实现。

10Gb/s光接收机跨阻前置放大器芯片设计研究

采用0.18μm BiCMOS工艺设计并实现了一种高增益、低噪声、宽带宽以及大输入动态范围的光接收机跨阻前置放大器。在寄生电容为250fF的情况下,采用全集成的四级放大电路,合理实现了上述各项参数指标间的折中。测试结果表明:放大器单端跨阻增益为73dB,-3dB带宽为7.6GHz,灵敏度低至-20.44dBm,功耗为74mW,最大差分输出电压为200mV,最大输入饱和光电流峰-峰值为1mA,等效输入噪声为17.1(pA)/(Hz)^(1/2),芯片面积为800μm×950μm。

一种T型调谐光接收机前端的改进设计

对T型电感谐振式光接收机进行了详细的理论分析。为了改善调谐前端的低频特性,提出了一种改进型的T型调谐电路结构。采用微波低噪声理论对此进行了分析,结合CAD技术对电路进行优化计算,获得最优参数。构建实验电路对理论分析进行了验证。本文的工作对于调谐光接收机的制作具有较好的实用价值。

HFC双向网络回传通道的调试技术

文中给出回传通道调试的相关研究成果,介绍回传通道的前端信号处理、光纤链路调节、电缆分配网设置的方法,提出采用等效数字调制信号源、通过测试回传通道NPR性能评价回传通道质量的实用测试方法。

光电探测器特性在TDLAS气体检测中的影响

在应用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术进行气体检测时,气体检测精度受系统各功能模块性能的影响,针对这个问题研究了系统中光电探测器的输出电流噪声谱密度和响应度两种特性。推导出了探测器输出电流表达式,得出了输出电流噪声谱密度特性与激光器相对强度噪声(RIN)有关的结论,并通过实验验证了TDLAS系统中激光器RIN的存在。通过仿真,研究了RIN对探测器输出电流的影响,给出了不同条件时的电流噪声谱密度曲线。为避免环境温度的变化影响光电探测器响应度,采用一种实时校正方法,给出了其原理及校正公式。以氨气为检测对象,运用该方法对氨气浓度曲线进行校正。

采用BiCMOS制造工艺的高速运算放大器

意法半导体推出一系列超低噪声和超低功耗的高速运算放大器产品，新器件的目标应用为逻辑分析仪、示波器、视频驱动器、影像系统和电池供电的仪表。这个产品系列采用高速的BiCMOS技术和电流反馈结构，采用量产的BiCMOS制造工艺。在新推出的三个产品中，其中一个专门用于低电流和高带宽应用，而另外两个瞄准超低噪声的应用。TSH310的最大静态电流仅为400μA，带宽达到130MHz，压摆率115V／μs。这款低功耗的器件采用微型SOT-23封装，特别适合尺寸紧凑的手持应用，同时还提供SO-8封装。TSH330和TSH350的压摆率和带宽都很高，TSH330的带宽达到1．1GHz，压摆率达到1800v／μs，噪声（等效输入噪声电压）仅为1．3nV／sqrtHz。TSH310的典型静态电流保证低于470gA，典型输入噪声电压7．5nv／sqrtHz，输出级是为驱动高速ADC专门优化的，线性（SFDR）在F=1MHz时为-87dBc，在F=10MHz时为-55dBc（2Vp-P，1000Ω负载）。TSH330的单位增益带宽频率1．1GHz，静态电流仅为16mA，典型输入噪声电压1．3nV／sqrtHz。在增益为2时，增益平坦性0．1dB，频率高达160MHz，输出级是专门为驱动100Ω负载的视频或仪表线路优化的，SFDR在F=10MHz时为-78dBc，在F=20MHz时为-73dBc（2Vp-p,1000Ω负载）。TSH350带宽410MHz，压摆率940V／μs，静态电流4．1mA，输入噪声电压低达1．5nV/sqrtHz，输出级也是专门为驱动100Ω负载优化的，