基于霍尔效应的位置传感系统设计

磁敏位置传感系统广泛应用于汽车、高端装备和先进制造等领域中。文中设计了一种基于霍尔效应的位置传感系统,可以实现被测物旋转角度的检测。该系统通过由线性霍尔芯片和磁铁组成的传感模块获取旋转角度信息,经信号调理电路处理后由12 bit ADC采样转换为数字信号,FPGA读取数据并采用拟合、标准化等算法校准,再利用Cordic算法计算得到被测物旋转角度,最后通过串口屏将测量结果显示。测试结果表明该位置传感系统精度较高,测得的旋转角度误差小于2°。

基于模数混合子带划分的信号重构建模分析与优化

为了应对宽带阻塞式干扰,通信干扰对消系统通常应用基于子带划分的干扰对消技术来提升宽带干扰抑制能力,同时为了兼顾通信性能,将子带信号重构恢复为通信信号,保障通信质量。该文采用模拟电路与数字处理相结合的方式,搭建了子带划分与信号重构框架,通过模拟滤波器实现第1级宽滤波,减小信号处理带宽,利用数字滤波器完成第2级窄滤波,进一步提高信号信噪比。针对通信信号在子带划分过程中,存在跨子带重构失真的问题,建立了子带划分与信号重构系统时频域模型,分析子带间幅相不一致对信号重构的影响。为了解决重构信号的幅相不一致问题,提出了相位校准方法与滤波器幅频优化方法,从幅度和相位两方面同时保证跨子带信号的近似无失真重构。仿真与实验结果表明,该文所设计的滤波器幅频响应具有良好的重构精度,并且解决了跨子带信号重构的相位失真问题,有效降低了重构通信信号的误码率。

一种电阻串加内插结构的16位D/A转换器

设计了一种10位电阻串分压加6位内插结构的16位电压输出型D/A转换器。高10位采用1024个电阻串分压网络,低6位采用64个运放输入级内插结构,均采用温度计的方式进行线性叠加,从结构上保证了16位D/A转换器的单调性。该D/A转换器的输出运放采用了PMOS输入折叠式共源共栅加Class AB输出缓冲结构、多级嵌套式密勒补偿(NMCNR),实现了高直流增益和大电容负载下的稳定性。该16位D/A转换器基于0.6μm CMOS工艺设计,在5 V电源电压下,仿真结果表明,微分非线性误差为0.35 LSB,积分非线性误差为3.05 LSB,建立时间为6.12μs,无杂散度动态范围(SFDR)为93.41 dB,功耗为1.84 mW。在接470 pF电容负载的条件下,输出运放直流增益为150.63 dB,单位增益带宽为1.59 MHz,相位裕度为65.84°。

一种多相宽带线性调频信号发生器的设计与应用

随着雷达信号处理技术的发展,对于宽带线性调频(Linear Frequency Modulation)信号发生器的需求也变得十分迫切。基于Xilinx公司的直接数字频率合成(Direct Digital frequency Synthesis,DDS)IP核和高速数模转换器(Digital-to-Analog Converter,DAC)的架构,设计了一种可实时切换参数的多相宽带线性调频信号发生器,并完成仿真和上板验证。经仿真和上板验证,该信号发生器能够根据任务要求实时切换线性调频信号的参数,生成的信号指标准确,实现方法可靠,具有一定的实用价值。

一种实现数模混合电路中ADC测试的BIST结构

针对模/数转换器(ADC)数模混合电路的测试问题,提出了一种内建自测试(BIST)的测试结构,分析并给出了如何利用该结构计算ADC的静态参数和信噪比参数。利用该方法,既可以利用柱状图快速测试ADC的静态参数,又可利用FFT技术实现对ADC频域参数的分析,使得测试电路简单、紧凑和有效。

基于神经网络的数模混合信号调制识别算法

通信信号调制识别技术可用于信号确认、干扰识别、电子战对抗以及星间链路通信等方面。针对低噪声下信号调制方式识别率低与识别种类少的问题,提出一种基于神经网络的数字模拟混合信号调制方式识别算法。简化并改进识别特征参数,降低参数对噪声干扰的敏感度,设计基于判决树的自动识别流程。通过自适应学习速率选取最优隐含层节点数,改进BP神经网络算法。结合判决树和改进的神经网络算法,给出基于神经网络的算法调制方式识别方案。仿真结果表明,在信噪比不低于0 d B时,该算法的平均识别成功率达到98%以上。

VXI数模混合信号集成电路测试系统

数模混合集成电路测试系统是当前我国的主流测试系统 ,本文以信息产业部电子信息产业发展基金重点招议标项目 (VXI数模混合集成电路测试系统研究开发及产业化 )为例进行了介绍。论述基于VXI总线的高速、高密度、多通道、低功耗新型ATEIC测试系统 ,介绍了系统的软硬件设计。详细论述了全面提高系统开放性、标准化的设计思想。

多路隔离信号采集存储系统设计

为采集飞行器落地瞬间两路隔离电压参数与一路PCM码流数据参数,采用"信号全隔离"思想,在电源隔离的同时使用光耦隔离芯片HCNR201对两路模拟电压速变量信号进行光耦隔离。系统采用Xilinx公司Vertex-II系列器件作为FPGA,以光继电器AQY210为选通开关,ADS8365作为模数转换器,经过FPGA混合编帧处理后将数据写入Flash中,存储数据完整可靠,模拟量波形稳定。实践证明,该系统可以成功隔离并采集到多路信号,满足设计需求。

数/模混合信号设计验证中主要问题的分析

数/模混合片上系统的发展日新月异,为保证产品良率,芯片投片前的验证是片上系统设计流程中的关键环节。在数/模混合信号验证方法中,如何对整个混合信号设计的数字模块和模拟模块进行划分,以及如何完成两类模块间数字信号和模拟信号的相互映射传输,是混合验证中的两个主要问题。以一个1∶2解复用的混合信号设计为例,对这两个问题进行了分析讨论,同时从工具角度对两类仿真器之间的同步做了论述,最后采用Cadence的Virtuoso AMS Simulator工具进行了完整的混合信号验证。

模拟CMOS集成电路设计工具综述

介绍了各种模拟ＣＭＯＳ集成电路计算机辅助设计工具。详细分析了设计工具的特点、组成和分类，重点讨论了它对数模混合ＡＳＩＣ设计的作用和重要意义。

数模混合电路的全芯片防静电保护

随着集成电路的迅速发展,特别是数模混合电路的广泛应用,静电放电(ESD)已成为导致集成电路内部静电损伤的可靠性问题,它常常在集成电路的输入、输出端口以及从电源到地的电路内部形成,给芯片的制造和设计带来了很大的困难。文章对芯片防静电保护电路进行了总结,分析和讨论了几种数模混合电路防静电保护技术。

一种CMOS视频D/A转换器的设计与应用

提出了一种10位200 MHz CMOS电流舵视频D/A转换器(DAC)实现电路。权衡线性度、功耗、面积以及弱化毛刺等因素,该DAC的高6位采用单位译码矩阵,低4位采用二进制加权阵列。采用新型开关策略,进一步提高单位译码矩阵的线性度;设计带平滑电路的电流源与差分开关电路,以提高动态性能。整个芯片采用新加坡特许半导体公司3.3 V工作电压、0.35μm2P2M CMOS工艺制造。DAC的面积为1.26 mm×0.78 mm,其积分非线性误差和微分非线性误差均小于±0.2 LSB。

EDA在新型硅基平板显示设计中的应用

介绍了一种具有复杂数模混合电路结构的高集成度 LCo S显示芯片的设计 ,详细阐述了采用电子设计自动化 ( EDA)技术设计全定制 IC芯片的流程。文章运用了“自上而下”的现代 EDA设计思想。

一种实现数模混合电路中的DAC测试的BIST结构

由于超大规模集成电路技术的快速进步,测试数模混合电路变得越来越困难。针对DAC的测试问题,采用了一种内建自测试(BIST)的测试结构,用模拟加法器把电压测量转换成时间测量的方法,分析并给出了如何利用该结构计算DAC的静态参数。利用该方法,既可以快速得到DAC的静态参数,又提高了测试精度,使得测试电路简单、紧凑和有效。

基于相角超前补偿网络的DC/DC变换器数模混合补偿方法

相对于模拟控制方式,数字控制DC/DC变换器由于反馈回路中存在着固有的延迟效应,动态性能通常不如模拟控制的DC/DC变换器。提出了一种数模混合的控制器补偿方法,它基于相角超前校正网络来提高系统的相角裕量,从而减小输入电压波动或负载跃变时输出电压的波动幅值。搭建了一个基于FPGA平台的数字控制同步Buck变换器,将所提的方法与几种传统的电压控制型数字控制补偿方法进行对比。实验表明数模混合补偿方法具有电路简单、动态特性好的优点,方便和现有的商用数字电源控制芯片结合以提高电源的动态响应能力。

模拟/混合信号硬件描述语言VHDL—AMS综述

介绍了 VHDL— AMS(VHDL 1 0 76.1 )——一种完全集成的混合信号设计语言 ,针对该语言的要素进行了探讨 ,通过描述该语言的理论基础、混合建模、语言和应用范围等 ,阐述了VHDL—

CDMA扩频信号的数模混合型解扩方法

提出一种CDMA扩频信号的数模混合型解扩方法。该方法首先采用二阶采样实现中频信号的正交解调,再用数字控制的并行模拟运算电路实现的模拟匹配滤波器对基带信号进行相关解扩。仿真实验表明,该方法能实现CDMA扩频信号的相关解扩,而且实现电路结构简单,是一种有效的相关解扩技术。

基于极低功耗数模混合集成电路芯片的智能型胶囊式内窥镜检查系统的研制

目的:研制开发基于极低功耗数模混合集成电路芯片的新型智能胶囊式内窥镜检查系统,并对整个系统进行详细分析。方法:系统采用自行设计的极低功耗数模混合集成电路芯片,使捕获图像的最大分辨率和最高图像传输速率大幅提升。结果:该系统进一步缩小了胶囊式内窥镜的体积,延长了工作时间;其捕获图像的最大分辨率达到480×480像素,最高图像传输速率可达12帧/s。结论:新型智能胶囊式内窥镜检查系统实现了更小体积、更长工作时间、更高分辨率以及更快传输速率等设计目标,且安全性高,依从性好,应用前景广阔。

一种新颖的单片集成红外传感信号处理器

介绍一种新颖的单片集成红外传感信号处理器。这种处理器能与多种红外传感器匹配 ,对接收到的传感信号进行处理 ,产生控制信号 ,快速启动各类装置 ,实现自动控制。芯片设计中采用多种抗噪声和低功耗设计技术。本处理器用 1 .2μm双层多晶双层金属 N阱 CMOS工艺实现 ,芯片总面积 2 .7mm2 ,电源电压 5 V时的静态电流为 1 .2 m A。

一种16位高速D/A转换器的研究

介绍了一种16位高速D/A转换器的电路设计、工艺制作和测试结果。该电路为高性能数字/模拟混合电路,工作电压±5.0V,转换速率≥30MSPS,建立时间50ns,增益误差±8%FSR,积分非线性误差LSB,并行输入类型,电流工作模式,功耗500mW,采用2.0μmBiCMOS工艺制作。该工艺包括减压薄外延、高压氧化等平面隔离、可修调SiCr电阻、双层金属布线、12次离子注入、21次光刻。NPN晶体管特征频率fT为4.0GHz;CMOS管的栅氧化层为30nm,耐压为12.0V。