关于USB信号及其光纤传输电路分析

对USB信号以及一种通过光纤传输USB(通用串行总线)信号的电路作了较详细的分析.此电路将USB信号D+,D-的三种状态转换为发射激光的三种强度全亮、半亮、暗,并且通过光纤传输到对方激光接收器,再通过相应电路恢复D+,D-的三种状态.激光接收器电路的输出信号之一触发单稳延时电路来控制D+,D-与激光发射电路、激光接收电路的通与断,以此实现USB信号的光纤传输.     

一种新颖的高速预放大器和采样器

介绍了一个用于高速串行通信中的新颖的高速预放大器和采样器.们负责对接收到的信号进行预放大和采样.其中,预放大器中设计了一个简单新颖的电路,利用前馈均衡来进一步消除信号的码间串扰,提高接收器的灵敏度.接收采样器采用SCFL结构,能够达到很高的工作速度.电路采用0.13μm CMOS工艺制造,工作电压为1 V,接收信号速率最高可达5 Gb/s.测试表明,接收预放大器功耗6 mW,采样器功耗2 mW.接收器输入信号差分峰-峰值150 mV条件下接收误码率小于10-12.     

汽车轮胎压力监测系统的通讯传输与天线设计

汽车轮胎压力监测系统(TPMS)的主要技术难点是无线通信的可靠性和稳定性,以及如何延长发射端工作电池的使用寿命。针对这些技术难点,该文对低功耗发射器电路和接收器电路进行了研究和设计。对TPMS发射和接收天线辐射电阻、损耗电阻和电感等参数进行了分析,并根据这些参数设计出匹配网络,提高低功耗电路的发射效率。分析了因车轮高速运动引起的多径衰落和Doppler频移对接收信号和性能的影响,以及如何通过改变软件的编码格式和通讯协议来克服,从而研制出一种全新有效而且稳定可靠的TPMS通讯系统与天线。其整体性能在静态﹑动态和实际装车运行测试中达到了很好的效果,超过了TPMS相关国际标准的要求。     

基于高速串行通信接口的双模发送器设计

在通用高速串行通信接口电路设计中,高速发送器要向下兼容低速发送收器,常规方法将高速、低速发送器并行组合而成,面积大、功耗大、工作不稳定.本文基于八级主-预驱动器架构和分级"延时-开启"数据转换率控制方案,设计了一种兼容高、低速的双模发送器.电路前、后仿真基于Cadence的spectre软件,电路设计和流片基于TSMC的CMOS 0.25 um混合信号模型.基于USB2.0测试环境的仿真结果表明:发送器输出信号波形(幅值,上升、下降时间)完全遵从USB2.0的协议要求.     

基于DSP和ISP1581的USB数据采集系统设计

针对车速测量系统采用RS232串行接口方式的大数据量实时采集瓶颈,提出一种基于DSP芯片TMS320F2812和高速USB2.0芯片ISP1581构成的数据采集系统的设计方案.该设计具有采样频率高、数据处理能力强、传输速度快等优点,完全能够满足数据高精度实时传输的带宽要求.实践证明,该数据采集系统完全满足设计要求,具有一定的实际应用价值.     

USB 2.0接口IP核的开发与设计

介绍了一种基于USB2．0协议的设备接口的IP核设计,着重研究了USB2．0协议控制器、缓存控制器、工作模式控制等硬件数字电路的实现,该电路支持高速(480Mbps)和全速(12Mbps)传输．为了满足USB2．0高速的传输要求,减小硬件设计的复杂性和硬件开销,整个系统采用硬件电路和MCU固件结合的方法进行设计,同时使用了不同传输方式缓冲区共用的双缓冲区缓存结构,因此电路具有实现简单,硬件开销小,传输速度较高等优点．设计的电路已经通过FPGA验证。     

大阵列应变计电阻精密测试系统设计与分析

为提高电阻式应变计测试效率,研制了一套大阵列应变计测试系统。基于ADG884模拟开关,设计了多路测量电路切换阵列。在工控机架构下,基于LabVIEW环境,开发了控制程序。利用多功能数据输入输出卡和232接口实现了对测量电路阵列的自动切换和高精度数字多用表的自动测试任务。在对各个测试端进行短接的条件下,对测试阵列切换电路的随机电阻误差进行了测试分析,测试结果显示,切换电路的最大随机偏差在±0.002 7Ω内,完全满足产品分类测试要求。     

宽频带前置放大器

本前置放大器带宽可达到35MHz,具有良好的直流和交流特性．电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节。本设计采用OPA2354芯片来实现阻抗匹配。输入阻抗匹配单元有50Ω和1MΩ两种数值可选：无源衰减网络单元可以在输入阻抗不变的前提下实现对信号1倍或10倍衰减：有源放大单元采用一片0PA656芯片来实现对信号的2倍放大。采用一片0PA656芯片实现对信号的5倍放大,电路输出电阻近似为0。     

高速CMOS模拟集成电路中的静电保护电路设计

分析了静电放电(ESD)保护的基本原理，指出了传统的用于模拟电路的ESD保护电路在高速电路应用中的局限性，提出了在端口的栅极接地NMOS管和栅极接电源PMOS管的基础上，加上电源与地之间的高速静电泻放回路(片上保护)的新电路结构，仿真结果表明，该电路满足USB2.0高速接口电路的ESD保护要求，试验测试结果表明该ESD保护电路在人体模式下的击穿电压在正负2500V以上，具有实际的应用意义。     

LVDS高速I/O接口电路设计

提出了一种用于传输高速数据的LVDS(Low Voltage Differential Signaling)驱动器及接收器的设计．基于MOS管的大信号模型计算了电路的参数，根据TSMC(台积电)的0．25μmCMOS工艺模型，在Candence环境下用Spectre仿真器模拟，调整各个MOS管的宽长比，确定了电路各参数．给出了驱动器和接收器互连的仿真结果，仿真结果表明该LVDS驱动器和接收器能稳定工作在1GHz的工作频率下，LVDS高速I／O接口电路能使计算机之间、芯片之间的数据传输带宽达到Gbit／s级．有广阔的应用前景。     

可修调高稳定性RC振荡器设计

设计了一种广泛应用于开关电源的可修调高稳定性单边锯齿波RC振荡器。采用芯片内部5 V线性稳压电源供电,用外部电阻电容确定振荡频率,加入电阻修条技术以调整由于工艺容差引起的振荡电路放电时间的变化。在输入电压为4.9～5.1 V,温度范围为-55℃～125℃,以及三个电阻工艺容差的情况下,进行了HSpice仿真,结果表明,同一工艺条件下振荡器周期的最大偏差为2.8。使用1μm双极工艺流片,振荡电路测试结果表明,频率偏差仅为1.8。     

恒流型测温电路的设计和非线性误差仿真

为解决实际测温电路的设计和调试难度较大且周期较长的问题,采用计算机仿真研究方法,应用国际流行的Psp ice程序作为仿真工具,以恒流型铂电阻测温电路为研究对象,给出系统非线性误差校正电路的结构和参数。为有效控制系统非线性误差,给出分阶段测温原则。仿真结果表明,校正后非线性误差可以达到0.1%,但存在不均匀性。推导出系统输出和电路参数关系公式。调节运算放大器的电压传输特性在线性工作区内工作范围实现系统的调零。该调零方法简单且不影响系统增益。该设计方法能减少设计时间约为90%。     

侵彻试验中测试数据长线传输的抗干扰设计

针对侵彻武器利用长线进行存储测试试验中,数字信号在长线传输过程中存在信号衰减变形和速率过低的问题,提出了利用上拉电阻和整形电路来减小信号幅值衰减和改善数字信号上升沿时间的方法;并完成了电路分析和设计.实验表明:该方法不仅可以使数字信号在长线上稳定可靠的传输,并且在高速传输过程中没有出现数据丢失和误码的现象,满足了长线存储测试的要求.     

基于FPGA的星载UART通讯设计与实现

通用异步收发器(universal asynchronous receiver transmitter,UART)广泛应用在星载仪器单机内部通信。针对复杂的空间电磁环境,电路受宇宙射线、单粒子影响较大的特点,研究了面向空间环境应用的UART电路设计方法。该方法在硬件上,使用抗辐照反熔丝型FPGA和军品级的通信接口芯片,实现UART通讯的总线拓扑连接结构。软件上,使用硬件描述语言完成串口通信协议,结合三模冗余串行TMR、并行TMR技术、数字滤波技术,提高系统的容错能力,提高系统的可靠性。给出了UART收发电路的工作原理、实现框图,并进行了仿真实验,实验结果验证了该方法的有效性。     

热敏电阻温度传感器的设计

本文讨论热敏电阻补偿网络的温度特性及补偿电阻对特性的影响，提出补偿电阻的优化计算方法，ＯＦＫ—１等多种自动控温器应用表明；采用这种方法设计的温度传感头具有电路简单；非线性误差小，价格便宜等优点．     

用于全数字发射机的数字上变频电路

通过分析数字上变频器系统的工作过程及其主要参数对输出信噪比的影响,合理设计差分电压、预加重电路和高速串行发送器等的布局,有效提高数字上变频电路的性能.实际仿真和硬件测试表明,所设计的数字上变频器可将基带信号直接上变频到907.2 MHz频率上,实现阻带衰减达35 d B,提高了发射端信号的有效性和准确性,可以满足全数字发射机的应用要求.     

基于温变双极化模型的锂离子电池荷电状态估计

电池荷电状态（SOC）的准确估计对延长电池使用寿命、提高电池利用率和保障电池安全性具有重要意义。在不同环境温度下进行了锂离子电池的基本性能试验和动态工况试验,建立了温变双极化等效电路模型。基于该模型,采用H无穷滤波算法代替传统的扩展卡尔曼滤波算法,在无需假设过程噪声和测量噪声均服从高斯分布的前提下,实现了SOC的精确估计。在考虑温变和电池模型存在误差的条件下进行验证,不同温度条件下的SOC估计最大误差保持在±0.03范围内,证明了所提出的SOC估计算法具有较高的温度适应性和鲁棒性。     

融合梯度向量流条纹探测与图切法相位解缠

为解决GVF-Snake(gradient vector flow snake)条纹探测相位解缠时,内部条纹线探测偏离条纹边界的问题,提出了一种融合GVF-Snake条纹探测与马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)图切法相位解缠方法.通过判断出条纹探测线不是真实条纹边界的情况,对该条纹探测线上一步探测条纹的内部块用MRF图切法进行分割解缠,按照相应解缠准则将两种解缠结果进行融合,形成含有边界跳跃点的粗解缠结果,并用高通滤波插值法消除粗解缠结果的边界孤立点的方法研究了矿区梯度较大地区的相位解缠.结果表明:以巨野矿区某工作面为实验区,用两景sentinel-1A的单视复数图像进行两轨法干涉处理的真实相位来验证算法的有效性.在面分析上,以自适应局部平滑相位评估(phase estimation using adaptive regulation based on local smoothing,PEARLS)为评价标准,将本文方法与最小费用流等5种相位解缠算法进行比较.对比结果显示,本文方法的平方根误差、平均绝对误差分别是±0.0791、±0.0090、±2.3173 rad.在线分析上,对只含有变形相位的绝对相位,提取各解缠绝对相位工作面走向线、倾向线的变形.以实际水准观测值为标准,本文方法的平方根误差、平均绝对误差、绝对值最大误差分别是±0.17748、±0.14107、±0.40529 cm.面分析中以PEARLS相位重构为基准,可见本文方法要优于其他常规的解缠方法;同理,线分析中以水准数据作为依据其各项指标亦为最优.     

MSP430单片机在电阻测试中的应用

针对现有电阻测试中存在的不足,设计了一种单片机电阻测试系统,详细阐述了系统的构成、工作原理、硬件和软件设计思想.该电阻测试系统的测量范围为0~10 MΩ,具有100Ω、1 kΩ、10 kΩ、10 MΩ四个量程,根据被测电阻的大小能够实现量程的自动转换,还可以对测试数据保存、打印、串口与上位机通讯等功能,具有抗干扰能力强、工作可靠、运算速度快、测量误差小等特点.经反复试验,系统测量的平均误差小于0.63%.     

小型直线脉冲电机的效率特性分析

以日本神钢电机公司制造的PM型(永久磁铁型)SLPMU-025A为样机，利用等效电路法对其效率特性进行了解析计算。解析结果和实验结果相比较，在v=200mm／s。最大效率为ηm=13．1％，计算误差在17％以内，确认了解析方法的实用性。