全国产化微弱信号调理电路

为更好地处理微弱信号,提出一种新型的多通道信号前端调理模块。该模块不仅具有可编程增益功能,而且还整合了带通滤波器。在保证高输入阻抗和低噪声等关键性能的同时,提出一种全面而创新的调理模块设计方案。该方案的核心是采用可编程增益放大电路,显著提高了模块在放大各类微弱信号时的适应性。此外,利用HC595系列芯片,实现了对增益的精确调控。该放大电路具备26 dB的固定增益和0~84 dB的可调增益范围,工作带宽设定在380~420 kHz。经过系统性能测试,结果表明该调理电路成功满足了设计目标的各项要求。

应用于光模块的低成本曼彻斯特解码方案

为了降低传统光模块行业中曼彻斯特解码方案的成本并提高其兼容性和可靠性,提出了一种应用于光模块的低成本曼彻斯特解码方案。首先,利用采样电阻与运放组合电路对信号进行预处理,解决不同光强条件下采样后信号幅值过小或饱和而无法解码的问题。其次,利用控制器内部的可编程计数阵列(PCA)对信号进行边沿捕捉和持续时间计算,解决信号同步问题。在同步判断过程中,引入了持续时间容差设计,并对数据帧头的丢失进行了优化判断,从而显著提升解码方案的抗干扰能力。最后,利用控制器内部的可编程逻辑单元(CLU)和定时器提取信号时钟,并将信号发送到内部串行外设接口(SPI)模块完成解码,以提高解码效率并解决控制器的资源消耗和解码兼容性问题。测试结果表明,该方案能够进行准确且稳定的数据解码,满足实际的应用需求。

数字音频功率放大器原理及实现

介绍了数字音频功率放大器的基本原理,并对其关键技术进行了详细论述。通过分析数字功率放大器芯片产品的发展动态,选用一套典型芯片研发了5.1声道全数字功率放大器,并结合单片机组成一个完整系统,从而向商业化应用推进。

宽带信号调理电路的设计

分析了信号调理电路的原理及其高频特性，提出了用四象限乘法器和电流反馈运算放大器实现宽带信号调理的方案，并成功地应用于两种高性能任意波发生器中．

一种小信号放大电路设计

采用集成运算放大器OP07CP作为核心元件,将前置高输入阻抗的差动放大电路和通用差动输入放大电路级联,设计了共模抑制能力强、输入阻抗高、差动增益调整方便的一种小信号差动放大电路.实验结果表明,该放大电路有理想的放大效果.

自适应增量调制ADM的实现与Matlab仿真

增量调制简称ΔM或DM,它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字传输的方法,可看成是DPCM的一个重要特例。其目的在于简化语音编码方式。考虑到提高信噪比的关键就是在不出现严重过载噪声的同时能让普通量化噪声减弱,因此本文采取了一种基于时序逻辑电路和集成运算放大器来自适应产生可变台阶大小的ADM调制系统。

一种13位400kHz 11mW Σ-Δ模拟/数字转换器

设计了应用于低中频GSM接收机的三阶单环单比特结构Σ-Δ A/D转换器。调制器采用全差分开关电容积分器实现。仿真结果显示,在工作电压为3 V、信号带宽200 kHz、0.35μm CMOS工艺的条件下,过采样率选择为64,信号/噪声失真比(SNDR)达到85 dB,功耗不超过11mW。

结点电压法在分析运放电路中的应用

运用结点电压法,结合运算放大器u-≈u+的概念,分析了几种典型的运放电路,其中包括用于信号运算方面的加法运算电路和积分运算电路,用于信号处理方面的高通滤波电路和低通滤波电路.用结点电压法分析运放电路,可将由运算放大器构成的电子电路图转化为电工等效图,拓宽了结点电压法的应用领域.

一种高精度电流镜电路架构的设计

电流镜在模拟电路中是核心模块之一,在模拟电路要求较高的场合,精度是决定电流镜性能的重要参数之一;但随着工艺尺寸的减小,由于沟道长度调制效应,电流镜电流匹配精度变低;采用UMC 65 nm工艺,通过Cadence公司的Spectre进行仿真验证,文章所提出的电流镜电路架构实现了较高的精度,使得随着工艺尺寸的减小所带来的偏差能够很大程度减小,满足了电路对高精度的要求。

增量调制系统的间隙零码及其抑制方法

DM制CDA的间隙零码的有害影响是电源的功耗很大,从而降低了增量调制丁类放大器总的工作效率;为了消除间隙零码的有害影响,设计了一种间隙零码的抑制电路,采用由音频信号形成的开关信号去封闭编码器的三变量与门的办法既可以消除间隙零码的不良影响,还可以消除间隙噪声干扰,从而大大提高了CDA电路的性能.

一种用于抑制共模信号的差分放大电路的研究

在GIS检测系统中,电荷放大器检测到的信号中往往含有较多的共模干扰,常用的电荷放大器满足不了要求。基于此问题,利用电荷放大器的基本原理,设计一种三运放差分放大电路。该电路由3个电荷运算放大器组成,电路中确定了运算放大器的型号以及主要器件和参数。经过Multisim仿真和硬件电路实验检测证明,该电路能有效地抑制GIS闪络故障中的共模噪声,而且拥有较宽的工作频率。因此,该电路可以稳定的工作在频率为10~180 k Hz的范围内,而且能有效地抑制信号中的共模信号干扰,具有失真小、动态范围大等特点。

三角波信号发生器仿真实验教学存在问题及解决办法

针对高职模拟电路课程学生普遍感到难学、教师感到难教的问题,以三角波信号发生器仿真实验为例,从观察波形产生的“微观过程”循序渐进引导学生理解电路的工作过程。同时,分析了由于集成运放仿真模型及参数选择不合适造成仿真结果错误的原因和解决方法。最后对电路应用进行了仿真分析。实践证明,通过解决三角波信号发生器仿真实验存在的问题,提高了课堂效率及教学效果,深化了师生对仿真模型的认识。

基于STM32F407的AOTF光谱仪双通道信号检测系统

基于声光可调谐器件(AOTF)原理设计的近红外光谱仪的光电探测器检测到的有用光信号远远小于光源的噪声信号,在检测时容易被淹没在强噪声中。为了提高信号检测系统的信噪比,针对AOTF近红外光谱仪待测的微弱光信号,基于相关检测原理,以STM32F407为控制核心,以锁相放大电路为电路核心,设计了新型双通道信号检测系统。同时设计新型光源调制电路对光源进行交流调制,便于后级锁相检测。经过系统测试验证,该系统检测精度高、可以获得高质量的物质漫反射光谱图、系统稳定性高,可以应用在AOTF近红外光谱仪器中。

基于运算放大器的前置电路误差分析及补偿

在信号调理电路中,运算放大器是信号调理电路的核心器件。零漂、温漂和共模电压等变化会引起输出误差,如果输入信号中混有噪声或运算放大器固有噪声过大,高精度ADC(Analog-to-Digital Convertor)就失去了意义。基于上述原因,文中提出一种补偿电路设计方法,该电路选型Ti公司的OPA192精密运算放大器,通过等比例缩小电阻值和添加反馈电容限制带宽的方法来减弱噪声,并使用Pspice软件对运算放大器的交流噪声进行仿真验证。仿真结果表明,该反馈补偿电路将运放交流总噪声减小85.05%,提高了ADC采样电路的信噪比。

基于Zigbee的远程电源测控系统方案设计

针对高压电源监控具有危险系数高、对人体有巨大伤害、维护成本高等缺点,该文提出一种远程无线监控电源系统的方案,采用ST Microelectronics的STM32103ZE为核心处理器,利用Zigbee无线数据传输网路将电源系统的电压、电流、机房温度参数传输到远程终端PC上,以达到实时监控的目的。

微电容超声换能器的前端专用集成电路设计

针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放大器电路反相输入端和输出端通过一个反馈电阻实现CMUT电流信号到电压信号的转换。采用GlobalFoundries 0.18μm的标准CMOS工艺进行了仿真设计和流片,芯片尺寸为226μm×75μm。仿真结果表明,运算放大器的开环增益为62 dB,单位增益带宽为30 MHz,在3 MHz处的输入参考噪声电压为2.9μV/Hz^(1/2),电路采用±3.3 V供电,静态功耗为11 mW。测试结果表明仿真与实测结果相符,该运算放大器电路能够实现CMUT微弱电流信号检测功能。

多功能超声波检测系统的信号采集及放大电路模块的研制

针对传统超声波探伤仪在进行在线检测时存在抗干扰能力差、灵敏度低等缺点,通过对超声波检测系统原理的介绍,设计了一种用于多功能超声波检测系统检测信号的采集及放大电路模块.文中主要介绍了构成该电路模块的同步电路、触发—发射电路、限幅—放大—检波电路、模块增益调节电路等4种电路的结构设计、工作原理及性能特点.该电路模块较好地解决了超声波探伤在在线检测时存在抗干扰能力差、灵敏度低等缺点.

低电平信号检测的直流放大电路设计

由于微弱信号的特殊性,在低信噪比环境下很难提取有用信号,基于调制解调放大原理,利用场效应管(MOSFET)调理输入信号,设计了低电平信号检测的直流放大电路,具有低温漂、低噪音、高输入阻抗、高增益和高稳定性的特点。通过仿真测试,放大器稳定时间约为2 s,灵敏度达到0.1μV.对于设计中的主要问题,如系统干扰、放大器的漂移和噪声等问题做了一定的分析并给出了解决措施。

微弱信号调理电路的设计

介绍了一种由AD620和AD705运算放大器构成的信号调理电路的设计方法。该电路能将传感器检测出的微弱信号进行放大、滤波等处理,使之成为后续电路能接收的标准信号。

一种微电流测量方法的研究

为实现一种高准确度、快速、稳定测量微电流信号的方法,从而运用开关调制、低通滤波、运放反馈、多级放大、差分、状态判别电路等构成整个测量系统,解决了多级放大与运放电路饱和的问题,提高了测量系统的信噪比。设计出最小量程10pA,最小分辨率0.5pA,准确度可达0.5级的微电流测量仪。试验结果表明,影响微电流测量的主要因素是工频干扰和电路失调,设计所采用的低通滤波、屏蔽能够有效抑制工频噪声;开关调制放大电路、差分电路能够有效消除电路失调带来的测量误差。