电容式MEMS传感器的PSPICE仿真模型研究

从电容的精确电学模型出发,根据MEMS电容的特点,建立了MEMS电容的PSPICE模型,对电容式MEMS传感器的机电耦合过程进行了分析,提出了建立其PSPICE仿真模型的一般方法,并以电容式微加速度计为例,介绍其PSPICE仿真模型建立的详细过程,并利用该仿真模型,对其闭环检测电路进行了PSPICE仿真,仿真结果表明该PSPICE模型能够精确模拟MEMS传感器的机电耦合行为。     

一种新型消除失调电压的高速高精度比较器

本文提出一种新型消除失调电压的高速高精度CMOS比较器。该比较器克服传统消除失调技术在信号通路引入电容的缺陷,具有更快的速度。设计的比较器采用TSMC 0.35μm 2P4M工艺。采用CADENCE软件SPECTRE仿真器仿真,该比较器在64MHz的时钟频率下,失调电压减小了92.6%,其延时时间仅为2.68ns,最小分辨率为33μV。     

γ射线BGO探头研制

为钢厂连铸液位监测研制了一种 BGO探头 ,它由一个 D2 5× 2 5 BGO晶体、一支 CR1 1 0光电倍增管和在探头内的电子线路构成。其工作点电压选约 90 0 V,输出脉冲幅度 1 0 V,脉冲宽度 5μs,本底计数 :5 0± 7s- 1 。用 1 .6μs V/h伽马射线照射 ,计数 :45 0± 2 1 s- 1 ,长期工作稳定 ,计数无漂移 ,具有防震、抗磁、耐高温等特点     

共射复合管放大电路高频响应的分析和仿真

在计算共射复合管放大电路静态电流基础上,得到相应的高频小信号简化等效电路,交流分析下的源电压增益、幅频特性曲线及截止频率,结果与MATLAB相一致.采用分析电容电路的理想化处理方法,仿真和计算了不同结电容所在回路的时间常数.结果表明,尽管T1管集电结电容数值很小,但受两级放大高密勒效应的影响,所在回路等效电阻很大,造成小电容条件下时间常数仍较其它大,表现为截止频率对其变化极为敏感,影响着截止频率.这些方法为分析各种放大电路的频率响应提供了一些借鉴.     

一种高线性度的电流调节式CMOS中频可变增益放大器

基于模拟乘法器设计了一种电流调节式中频可变增益放大器,并根据强反型下MOSFET的I-V模型(考虑二阶效应)建立和分析了电路非线性模型,提出了一种线性度优化方法.基于0.25 μm CMOS工艺的模拟结果表明,电源电压3.3 V下可变增益放大器与优化前相比在输入信号最大时IM3减小了33 dB,增益控制范围增大了12 dB;最小增益处ⅡP3达到17.5 dBm,最大增益处噪声系数为7.8 dB.     

一种新型高速高分辨率采样保持电路

提出了一种新型的基于运算放大器的开关电容采样保持电路结构.采用速度补偿解决了高速高分辨采样保持电路对放大器要求增益高和速度快之间的矛盾.具体设计了采样保持电路,特别设计了其中的快速时间连续电压比较器.用Chart 0.35μm CMOS工艺,进行HSPICE仿真,结果表明,本文设计的采样保持电路的分辨率为10位,采样速率高于70 MHz/s.     

电沉积液中不同镍锌比对超级电容器正极材料Ni(OH)2电容性能的影响

采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上直接制备掺杂Zn的Ni(OH)2电极,研究了乙醇-水体系下不同镍锌比电沉积溶液制备的电极材料的电容特性。通过XRD、SEM、EDS等测试方法对制备的电极材料进行微结构表征,并用恒流充放电、循环伏安法系统地考察其电化学性能。结果表明:所制备的电极材料为掺杂Zn的α-Ni(OH)2。当镍锌比为1∶0.0075时,循环伏安测试(扫描速率是1mV.s-1)α-Ni(OH)2电极的比电容达1906.09F.g-1。经100次恒流充放电循环后比电容衰减仅0.09%,说明电极材料具有良好的稳定性。在7.5mA.cm-2电流密度下,比电容达313.88F.g-1。     

基于单片机的纸张计数显示装置的设计与实现

针对传统纸张计数设备无法达到性价比高且在中小规模范围内适用性强的问题，设计了一款基于单片机的纸张计数显示装置。系统由STM32F4单片机、NE555模块、多谐振荡电路、施密特触发电路和OLED显示模块组成。以STM32单片机为主控制器，采用555定时器与RC电路组成的多谐振荡电路，对两块平行极板间给定纸张数实现测量及显示被测纸张数量的功能。纸张计数显示装置利用RC电路的电容充放电原理，使555定时器振荡产生一定频率的方波，通过多谐振荡回路输出端连接施密特触发电路的方式实现波形整形后，方波信息将实时反馈给单片机进行输入捕获采集频率值。基于电路频率f和纸张厚度d的线性关系，利用一元线性函数拟合关系式，即可测出纸张数量。本系统在遵循平行重复的原则基础上逐渐增加纸张进行测试，多次测量结果表明，系统可测量纸张数目范围为1～30张，1～10张纸张数目测量精度为80%,10～30张纸张数目测量精度为20%。本系统控制操作简单，实用性强，计数较为精确，可应用于中小规模造纸印刷等行业的纸张计数场景中。     

低失真与高速采样保持电路的设计

设计了一种低失真、高速的开关电容采样保持电路,采用了新型的bootstrapped开关来降低由于开关引入的非线性,并提出了减小放大器的建立时间以减小运算放大器引入的非线性的方法.仿真结果表明在采样速度为40 MHz时,该电路可以得到大于70 dB的线性.     

基于MEMS技术微电容压力传感器转换电路的设计

在交流激励、电容-电压转换测量方案中,针对测量信号微弱、干扰、温漂大的问题,从测量原理、误差产生、抗杂散性等方面进行了分析,对转换电路中的运算放大器引入了负反馈,并对反馈元件取值进行了研究和实验,得出了实验仿真与调试结果,并给出该电路的误差分析与校正曲线。仿真结果显示,该电路在抗杂散性、抗温漂、提高分辨率和信噪比方面满足设计要求。     

一种全集成通道级双输出低压差稳压器设计

像素型传感器的读出通道数随像素面阵增加,当芯片面积较大时,片上电源线和地线上的寄生参数将不能忽视.这些寄生参数使得通道间串扰更为严重,甚至引入读出电路的反馈回路中,从而造成电路振荡,无法正常工作.为了解决该难题,提出了一种可全集成在一个通道内的双输出低压差稳压器.这样每个通道之间的电源相互隔离,可以减少串扰,也可避免走线寄生对读出电路造成影响.该稳压器可以分别输出模拟电路电源和数字电路电源,避免数字电路对模拟电路的干扰.为了减小芯片面积,稳压器的两路输出复用了部分电路.所提出的电路采用0.25μm 2P5M商用标准CMOS工艺实现.芯片面积为480μm×153μm.消耗的静态电流为25μA.最大负载电流分别约为4.4mA和3mA.     

无线发射芯片MICRF102的原理及应用

MICRF102是Micrel公司新近推出的远距离无线数据发射芯片.该芯片集成了合成器、压控振荡器、功率放大器等电路,可实现真正的"数据输入,无线输出"功能.它具有ASK/OOK调制、自动调谐等特点.工作频率为300～470MHz,电源电压为4.5～5.5V,工作电流为8mA,待机电流为1.0μA;数据传输速率为20kps.可广泛应用于无线键盘、远程遥控门禁系统、遥控风扇、照明开关以及无线传感数据传输等领域.     

CMOS可调谐环形压控振荡电路的设计

介绍作为芯片内部时钟源的环形压控振荡器（VCO）,采用恒流源反相器为核心,应用互补型开关作为可变电阻器,并通过控制电压来调节电阻值,从而达到频率可调谐的目的.在Cadence Spectre下采用CSMC 0.6μm CMOS工艺进行仿真模拟,得到调谐范围为3-1.0 MHz波形较好的信号.该电路易于集成、功耗低.     

镉内标极谱分析法测定白酒中的铅

采用PS4.0微机极谱仪的内标分析法用镉做为内标物测定了白酒中的微量铅 ,采用检测下限0 .2 μg L ,线性范围 0 .2～ 2 5 0 μg L ,相对标准偏差为 8.70 % ,回收率为 93.4% .溶出分析条件 :富集电位 - 1 .0V ,富集时间 60s,静化时间 1 0s;净化电位 0V ,扫描速度 2 5 0mV s.波型为一阶导数 ,参考峰铅 - 0 .48V ,锌、锰、铜不干扰测量     

反馈电路教学的几点新思路

利用反馈元件与电路输入、输出端的连接方式,来简化反馈类型的判别过程,并根据电压和电流的相互转换关系,采用“瞬时电流法”判别反馈电路的性质;利用“虚短”和“虚断”的概念来估算深度负反馈电路的电压增益.通过对所举反馈电路的分析,来证明该方法的可行性和优越性.     

Sigma-Delta调制器的开关电容积分器设计

本文设计了一种用于Sigma-Delta调制器的开关电容积分器,介绍了开关电容积分器的结构及其运算放大器的电路结构,最后给出了开关电容积分器的仿真数据,以期为相关学者的研究提供参考。     

一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计

在分析各种比较器设计失调消除技术基础上,提出了一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计技术和失调消除技术.该比较器由主动复位和被动箝位的预放大器和输出锁存器构成,具有失调自动校准功能.仿真结果表明,在Chartered 0.35 μm COMS工艺下,电源电压3.3 V,调整后的比较器失调误差为56.8 μV,比较器的精度0.1mV,比较速率100 MHz.     

基于负阻抗电路的跨阻放大器的设计

对基于负阻抗电路技术的跨阻放大器的带宽性能进行了理论分析与仿真.仿真结果表明,在具有相同的跨阻增益条件下,基于0.18μm CMOS工艺下shunt-feedback型跨阻放大器无负阻抗电路时,其-3 dB带宽约为3.1 GHz,而具有负阻抗电路时,其-3dB带宽约为4.3GHz,两者相比带宽性能约提高了40%.该方案可以提高跨阻放大器带宽并避免因引入电感而增加芯片面积,在实践上具有一定的可行性.     

电容示值测量结果的不确定度评定

本次测量1 000p F和10p F电容值,依据JJG183-1992标准电容器检定规程的要求,采用直接测量法对参加本次电容测量审核计划的样品(电容器型号为Gen Rad 1404-A、1404-C,编号分别为D2-07521129、D2-08471161)的测量结果进行不确定度评定。     

单片机与ADC0832的接口技术

ADC0832是NS(National Semiconductor)公司生产的具有Microwire/Plus串行接口的8位A/D转换器,通过三线接口与单片机连接,功耗低,性能价格比较高,芯片引脚少,适宜在袖珍式智能仪器中使用.主要特点有:8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为5V;输入模拟信号电压范围为0～5V;输入和输出电平与TTL和CMOS兼容;在250kHz时钟频率时,转换时间为32us;具有两个可供选择的模拟输入通道;功耗低,15mW.