浅析耗尽型MOSFET对智能变送器中DAC的供电与保护

具有ESD保护功能的耗尽型MOSFET代替JFET器件和普通耗尽型MOSFET,能有效抑制各种干扰,极大提高整个系统的稳定性和安全性。由于智能变送器在工业控制、物联网、轨道交通、航空航天等领域的广泛应用,特别是近年自动驾驶汽车、医疗仪器和能源环境控制系统应用的日益普及,系统智能化、集成化、小型化的发展趋势对智能变送器的性能、品质要求不断提高,关键模块DAC在恶劣环境下有效的抗干扰能力是整个变送器工作稳定、系统安全的重要保障。传统的JFET器件能实现稳定供电,但不能起到有效的抗干扰作用。普通耗尽型MOSFET器件替代传统的JFET器件,能稳定供电,并能有效抑制浪涌、瞬态电流、电压干扰,但没有静电防护功能。为更有效解决系统电路保护的问题,通过对器件本身结构进行研究,开发自带ESD保护功能的耗尽型MOSFET。在实际测试和使用中有效验证了该器件对DAC模块的供电,不仅能稳定供电,抑制浪涌、瞬态电流、电压干扰,而且能有效消除静电对器件的损坏可能性。该器件的应用大大提高了智能变送器的稳定性,对自动驾驶汽车和医疗仪器的安全性有重要作用。

十六位DAC转换器的研制

十六位DAC转换器是为MAT系列同位素质谱仪磁场控制关键部件DAC73K模块进行国产化而设计的,它能够与八位、或十六位微机相兼容,具有精度高、准确度好、温飘小等特点,它的研制成功不仅加速了MAT系列质谱仪国产化进程,而且在其它自动控制系统中得到广泛应用.

MCU内部DAC修调电路设计及其修调方法

针对芯片制造工艺存在的不稳定性以及芯片的个体性能差异化问题,提出一种在MCU内部增加修调控制电路的设计方法,并基于此修调电路设计一套特定的修调方法。设计以内部DAC模块为例,通过分析其控制电路中的自锁机制,探讨引导区程序划分及其功能实现,使用模块特定的修调方法获得修调值,并将数据固化在FLASH中,实现每颗芯片的可变式调节功能。通过在Cadence中完成整体电路模型仿真,验证设计与方法的合理性,为MCU应用领域的DAC修调相关实践提供有效的理论支撑。

基于ARM9的智能函数发生器的设计

传统的函数发生器成本高、精度低、体积大,嵌入式产业的快速发展为设计成本低、精度高和体积小的便携性函数发生器提供了技术基础,本设计就是利用相关的嵌入式技术设计一个成本低、精度高和体积小的便携性智能函数发生器原型。本文主要介绍了智能函数发生器原型的设计方案及设计实现过程。

聚合物光波导开关阵列的驱动系统设计

为驱动光波导开关阵列实现信号的调制,需要对较多数量光路进行电驱动。针对驱动电路电压调校过程繁琐,驱动电压精度不高等问题,设计了一种基于STM32的自动调校驱动电压的控制系统,其主要包括主控模块,驱动模块和光接收模块。驱动模块对光芯片进行驱动,并可控制其输出调制信号;光接收模块能实现可调放大探测功能,实时探测光芯片输出光功率,并传送给主控模块中的模数转换器;主控模块接收记录芯片的输出状态,并自动调节遍历驱动电压。系统硬件部分以单片机最小系统及串口屏为主控单元,通过数模转换器模块实现光开关的驱动控制,利用光接收模块接收光开关反馈;软件部分以5 mV的精度对20 V以内的电压进行自动控制,并实时采集光芯片的反馈以对校正电压记录。利用该系统对光开关芯片的测量实验结果表明,该设计可通过校正电压对光开关进行有效驱动,降低了成本,实现对输出信号实时检测与控制,缩短了电压调校时间,有效提高了光开关阵列驱动电压精确度,在片上光互联的开关阵列等方向具有良好的应用前景。

传感器自动修调系统设计

传感器电路在生产流片中,受到工艺条件等非理想因素影响,一些参数偏离设计值,会导致流片后芯片精度及性能达不到设计预期。为弥补这一电路设计期望与芯片最终性能之间的差距、快速完成修调工作,通过系统、硬件、软件三个层面的详细论证,综合设计一款传感器自动修调系统。系统由控制板、修调电路板及上位机显示控制部分三大块组成,用到单片机及各种电路模块、传感器、外围电路等。上位机显示控制部分采用VB编写,界面简洁友好、操作简单。经实验调试,系统实现了多参数、高精度采集,能够快速完成修调工作,保证修调完的传感器满足性能要求。