基于PSoC混合信号阵的电容性触摸感测技术的研究与实现

单个PSoC器件能够利用简单的触摸控制器来取代许多机械式开关和控制器。与功能相同的机械式产品相比,基于CapSense的按键和滑条控制器的可靠性更高。本文介绍了低成本电容性触摸感测系统设计方案。该系统采用PSoC混合信号阵实现电容性触摸按键和滑条的功能,并在LCD屏幕上显示操作的结果。     

一种新型的滤波器——开关电容滤波器

开关电容滤波器是70年代初提出来的。现在,已引起了人们广泛的重视,它的理论分析、设计方法和单片电路实现都已取得了很多重要成果。本文看重介绍开关电容电路的基本原理和几个开关电容滤波器的实例,以及一种高阶开关电容滤波器的设计方法。     

开关电容网络（SCN）的计算机分析

开关电容网络的理论分析要视网络的具体形式进行,到目前为止尚无一个统一的处理方法。本文介绍了开关电容网络的计算机分析方法,将时域拓扑变成时不变拓扑,便可以把经典的时不变分析法应用于开关电容网络;利用开关电容网络的数据取样特征,借助数字滤波器的设计方法,在Z域对其进行设计。     

开关电容滤波器设计与仿真方法的研究

为解决开关电容滤波器不能直接应用传统的电路分析程序和仿真方法的设计问题,提出了将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,再对时不变网络进行分析的方法.建立了开关电容模拟电阻的z域模型,应用电阻替代方法,设计了二阶开关电容滤波器电路.将二阶开关电容滤波器级联,给出了8阶切比雪夫低通开关电容滤波器的设计与仿真实例,并给出了实现低Q值开关电容滤波器模型的SPICE程序.仿真结果显示,开关电容滤波器与有源低通滤波器的输出特性曲线相一致,满足切比雪夫低通滤波器的设计要求.该滤波器设计方法原理简明,建立模型容易,给出的开关电容模拟电阻的SPICE模型也非常理想,适合于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真.     

电容式射频MEMS开关及应用

本文介绍了电容式射频MEMS开关的结构、工作原理和制造工艺流程,分析了开关的开启电压和电容比,最后描述了开关在移相器、可调谐滤波器及可重构天线方向上的应用。     

超大时间常数开关电容积分器设计

结合T型开关电容积分器和Nagaraj开关电容积分器,设计出了新的超大时间数(VLTC)开关电容积分器的电路结构,可以将等效电容比率分解成三项比例乘积的形式,从而提高开关电容电路的面积效率.结构对运放性要求不高,易于超大时间常数积分器的全集成.     

开关电容网络Z域回路拓扑分析

导出了开关电容网络的开关电容支路集的Ｚ域特性，给出了开关电容网络Ｚ域回路拓扑分析法。     

基于开关电容技术设计高精度DFT

用二相时钟设计了对寄生电容低灵敏的开关电容单位延时器、正负比例器和加法器.这些基本开关电容元件电容值均相等,电路性能与电容值无关,与电容比无关.利用这些基本元件实现了开关电容离散傅里叶变换,并进行了最佳电容值和最佳电容比设计,使电路具有运算精度高,运算速度快和便于实现大规模集成等优点.此外,以4阶开关电容离散傅里叶变换为例,进行模拟实验,测试数据最大相对误差为0.012%.     

基于分段模型的CRM boost电路软开关时间优化

为解决实际应用中临界导通模式(CRM)下boost转换器软开关时间求解不精确等问题,提出了一种针对非线性电容的分段等效电容模型,基于该模型计算得到最优软开关时间.首先介绍了适用于boost电路谷值开关/零电压开关实现的等效电路,得到软开关谐振过程中的特征微分方程;然后根据非线性微分方程的线性化提出分段等效电容模型,计算软开关过程相关电压电流的解析解;最后利用所求得的解析解迭代得到最优软开关时间.实验结果表明:该方法求得的软开关时间与实际电路的软开关时间的误差在5 ns以内,利用所提出的分段等效电容模型计算的谷值开关/零电压开关时间足够准确,为临界导通模式下boost电路实现软开关提供了指导性的方法.     

开关电容微分电路

<正> 以MOS大规模集成电路技术为其实现基础的开关电容电路,近些年来以其特有的优点,受到了人们的重视。其理论分析和实际应用得到了迅速的发展。由开关电容电路组成的积分器,由积分器构成的各种滤波电路及积分加法电路等都已成熟。但至今还没有见到由开关电容电路构成的微分电路。本文通过适当安排开关电容支路,得到了一个开关电容微分电路。它将给开关电容电路的综合带来极大的方便。     

采样数据滤波器设计方法综述

本文对开关电容滤波器和开关电流滤波器的设计方法作了综述。通过实例,提出了由LC滤波器原型电路到有源RC滤波器。再到开关电容滤波器的设计方法,并应用相互互易网络原理和信号流留转置方法,提出了由开关电容滤波器设计开关电流滤波器的方法,由于LC滤波器的设计有表册可查,据此可以很方便地设计出具有各种性能指标的开关电流滤波器。     

Digital 1 V 82 μW Pseudo-Two-Stage Class-AB OTA

A low power digital operational transconductance amplifier(OTA) was developed for low voltage switched capacitor applications.The OTA has a high slew rate(SR) and a large open loop gain with a differential pseudo-two-stage Class-AB structure.A fully compensated depletion mode capacitor is used in the switched capacitor common mode feedback block instead of a metal-insulator-metal(MIM) capacitor to reduce the fabrication cost.Simulations show that with a 1.0-V supply voltage and a 34-pF load at each output t...     

无线电能传输开关电容调谐方法

针对无线电能传输谐振电路的失谐问题,提出了一种"固定电容+开关管"的调谐新方法。通过开关管调节电容的导通与关断时间,等效形成一个可变电容,据此对失谐电路进行调谐,保持谐振电路在原有谐振频率下谐振。给出了开关电容调谐原理,推导了控制角与调谐范围之间的关系,并通过仿真及实验验证了该方法的有效性。结果表明,开关电容调谐方法具有调节范围宽、控制方便、易于实施的特点,是无线电能传输调谐技术的一种新方法,可用于人体植入式微电子装置的无线供能中。     

开关电容DC－DC变换器的效率及其改善

将开关电容网络应用于ＤＣ－ＤＣ变换器，并从能量的角度研究了其效率，得出一个对各种开关电容变换器均适用的公式。提出几种能改善效率的开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器新拓扑结构。计算机仿真和实验结果均与理论分析一致。     

Digital 1 V 82 μW Pseudo-Two-Stage Class-AB OTA

A low power digital operational transconductance amplifier (OTA) was developed for low voltage switched capacitor applications. The OTA has a high slew rate (SR) and a large open loop gain with a differential pseudo-two-stage Class-AB structure. A fully compensated depletion mode capacitor is used in the switched capacitor common mode feedback block instead of a metal-insulator-metal (MIM) capacitor to reduce the fabrication cost. Simulations show that with a 1.0-V supply voltage and a 34-pF load at each output terminal, this digital differential pseudo-two-stage Class-AB OTA realized in 0.13-μm technology achieves a 63.5-dB DC gain and a 0.83-V output swing. The slew rate is ±16.29 V/μs and the total power dissipation is only 82 μW.     

采用变结构控制改善DC-DC变换器的性能

提出将串并电容组合结构开关电容网络与传统Ｃｕｋ ＤＣ－ＤＣ变换器相结合,并采用变结构控制方法,令串并电容组合结构的阶数随输入电压而变化,以确保Ｃｕｋ ＤＣ－ＤＣ变换器在很宽的输入电压动态范围内普遍具有较高的转换效率,提出令开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的拓扑结构随着输入电压的变化而改变,从而解决了开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器中输入电压动态范围和转换效率之间的矛盾。实验结果表明,提出的方法是可行的。     

高效降压三增益式开关电容DC/DC变换器的设计

设计了一种高效率降压三增益式DC/DC变换器,其输出电压可选择为1.5V、1.8V和2.0V,该电路采用了转换电容阵列技术,具有多增益和功耗低等特点.HSPICE仿真结果显示,其转换效率高于78%,转换误差在10mV之内,稳定性高,最大负载电流可达240mA.该电路可广泛应用于移动电子设备的电源电路中.     

离散时间积分器特性的研究

从理论上分析了四种欧拉映射离散时间积分器的频域特性和这种种映射的适用条件,得出一些对综合开关电容和开关电流滤波器有指导意义的结论。     

应用傅里叶变换分析开关网络

应用傅里叶变换对含有多相开关、周期性动作的线性开关网络进行分析。基于双图修改的结点法建立了多相开关网络时域方程的通式,应用傅里叶变换求出各相响应的频谱函数并叠加求得完全响应。最后给出计算实例,并与已发表的结果加以比较。与其它方法不同,文章旨在寻求一种同时适用于理想开关电容网络和一般多相周期开关线性网络的统一方法。