一种基于DSP的运动控制卡的硬件开发

选用德州仪器的TMS320F2812款DSP芯片作为核心控制芯片,来控制步进电机,设计了整个控制卡的外围硬件电路,先把整个控制系统的与DSP芯片的联系做了阐述,以及交待了之间通信和信号交换。详细设计了电压电源模块的电路,用以发出内外部双电压的供电;选用SN74CBTD3384C芯片设计了电压转换模块,对芯片输入5v电压,输出各个模块所需的不同电压,满足各个模块的供电需求;另外设计了硬件电路复位模块,用于程序出现无限循环或者硬件电路不稳定工作的时候;为提供一个时钟信号,设计了一个晶振模块。     

可程控核能谱信号放大器中AD5445的应用

本文介绍一种使用AD5445 DA芯片实现的核能谱信号可程控放大电路,该电路的程控精度为12位,信号带宽为10MHz,能适用于X荧光和伽玛能谱测量系统。将AD5445芯片应用于可程控放大电路能获得较高的性价比,在程控放大电路设计中具有一定的参考价值。     

一种自给基准参考电压的前置稳压器设计与研究

设计1种可实现自给基准参考电压的前置稳压器.提出1种新的电路结构,该电路结构由前置稳压电路和基准参考电压产生电路组成.前置稳压电路输出稳定电压为芯片其他模块提供稳定电压,基准参考电压产生电路输出与电源无关的基准参考电压,作为前置稳压电路的参考电压,通过反馈机制,实现稳定输出,从而为芯片在供电电压波动较大的情况下,提供稳定电压.采用BCD工艺模型对电路进行仿真,仿真结果证明此种稳压器的线性调整率为0.008%,负载电流由0上升至100 m A时,负载调整率是1.18%,当频率为10 k Hz时,电源纹波抑制比为-58 d B,频率为40 k Hz时,抑制比为-29.7 d B.     

具有模数转换功能的数字电位器电桥电路

针对一般电桥测量电路的输出量为模拟信号的问题,提出了一种具有模数转换( A/D: Analog-to-Digital)功能的数字电位器电桥测量电路。该电路由数字电位器、微处理器、电压比较器等芯片组成,实现了转换速度为226 ～ 926 μs、测量相对误差小于0． 15% 的A/D 转换功能。经实验验证,该电路不仅能自动调节电桥平衡,还可实时测量且输出电桥可变电阻值或待测信号的数字量,该设计扩展了电桥的功能,省去一般采用电桥的电路系统中的A/D 转换芯片,简化了电路设计。     

一种基于四NOMS管升/降压DC-DC转换器的设计

为提高电池能量的利用率,减小芯片体积,外围电路简易,设计了一种集成四NMOS功率管的升降压DC-DC转换器。该电路根据输入与输出电压的关系和负载大小,采用不同的工作模式,利用充电泵电路完成高端功率管驱动及延时检测实现短路保护,并在0.5BCD工艺下完成。通过仿真验证了该系统的可行性,转换效率可达、以及宽输入范围下提供稳定的输出电压。     

程控交换仿真实验系统的设计

本文根据程控交换技术,设计了一个程控交换仿真系统,该仿真系统的目的是通过普通的芯片来仿真实现程控交换机的主要功能。该系统包括了硬件和软件两部分,硬件电路采用单片机为核心来构成控制系统,还包含了接口电路和交换网络等各个部分,实现了仿真程控交换机各部分功能的目的。在硬件电路的基础之上,设计了程控交换仿真系统的软件部分,实现了自动局内的呼叫处理功能。     

高频PWM DC/DC 转换器设计

设计了一种基于2．5μm 40V双极工艺的高频低功耗的PWM升压型DC／DC转换芯片．采用了恒定频率、电流模式的控制结构以提供优秀的电源和负载稳压．同时内部的电流监视电路可以保护功率开关以及连接到芯片上的外部元件．通过对开关脉冲宽度的调节,加快了升压速度,减小了稳压状态的输出纹波,提高了转换效率．仿真结果表明,在2．7～12．0V的输入电压范围内,芯片的开关频率为1．2MHz,开关电流限制值为1．2A,转换效率可达85％以上．使用很小体积的外围元件就可获得满意的输出纹波,在很小的电路板面积上产生大电流输出,降低了电路尺寸和成本．     

无源射频识别标签整流电路的分析与设计

整流电路的设计是无源射频识别(RFID)标签的关键技术之一.基于两种传统的整流电路,分析影响其输出电压和能量转换效率(PCE)的几个因素,在此基础上提出了一种改进的整流电路.该电路采用栅极交叉连接的结构来消除天线到芯片的阈值电压压降,并通过增加两个MOS管作为开关来抑制芯片到天线的电荷回流.电路的设计仿真结果显示,该整流电路具有较高的输出电压和PCE.     

核能谱信号处理电路中电源电路的设计

本文设计了一种DC-DC转换电路,该电路采用LT1763CS8-5、MAX764ESA、LT1964ES5-5作为电源转换芯片,在7V～20V直流输入条件下,实现了指定+5V和-5V电压的稳定输出,每路输出电流不小于500mA,并且电路整体转换效率达到66%,纹波峰峰值均小于32mV。     

基于NI-ELVIS平台下的两种频率/电压转换电路的比较

在一般的自动测量和控制系统中,经常将电压信号转换为频率信号或将频率信号转换成电压信号。本文利用NI–ELVIS实验板将LM2907外接相关器件设计成的频率-电压转换电路同AD650外接相关器件设计成的频率-电压转换电路进行了比较。两种电路都可用于水电站的励磁系统、电机的转速测量等。电路中所用的转换器件LM2907N和AD650都可实现频率/电压的转换,但AD650具备较高的精度、线性和积分输入特性。     

基于电压残差的三相逆变器故障诊断

针对三相逆变器开路故障诊断问题,研究了一种具有动态参考量的电压残差故障诊断方法。利用逆变器闭环控制系统现有的相电压采样信号,将延迟一个周期的相电压波形作为动态参考,与当前的相电压信号进行比较得到电压残差波形,通过设置合理的故障检测阈值,实现逆变器开关管开路故障的准确诊断。仿真结果验证了该方法具有抗不平衡负载和负载突变干扰的能力,且诊断时间小于一个周期,具有容易实现、无需增加硬件的优点。     

一种高性能的低压CMOS带隙基准电压源的设计

提出一种新型的芯片内基准电压源的设计方案,基准电压源是当代数模混合集成电路以及射频集成电路中极为重要的组成部分。为满足大规模低压CMOS集成电路中高精度比较器、数模转换器、高灵敏RF等电路对基准电压源的苛刻需要,芯片内部基准电压源大部分采用基准带隙电压源。研究并设计了一种低功耗、超低温度系数和较高的电源抑制比的高性能低压CMOS带隙基准电压源。其综合了一级温度补偿、电流反馈技术、偏置电路温度补偿技术、RC相位裕度补偿技术。该电路采用台积电(TSMC)0.18μm工艺,并利用Specture进行仿真,仿真结果表明了该设计方案的合理性以及可行性,适用于在低电压下电源抑制比较高的低功耗领域应用。     

用于1 kW电源的有源功率因数校正器

本文将有源功率因数校正PFC技术应用于1 kW电源.电路结构运用了升压斩波电路.其主要思想是:选择输入电压为一个参考信号,使得输入电流跟踪参考信号,实现输入电流与输入电压为一个近似同频同相的正弦波形,由此提高PF和抑制谐波;同时采用电压反馈,使输出电压为近似平滑的稳定直流输出电压.其主要优点是:装置可得到较高的功率因数;THD值低,可在较宽的输入电压范围内工作;体积小,重量轻.     

单电子晶体管低频散粒噪声的数值解

在文「１」的基础上，讨论了单电子晶体管在两态情况下，的散粒噪声的行为和噪声谱与各个 电路因子的关系，从而给出了优化单电子晶体管操作环境的一些重要结论：信噪比可以通过调节电路参数而得到抑制，通过调节门电压可以起到降低温度扰动的作用。     

基于车-地关联分析的轨道电路失去分路验证方法

轨道电路的基本功能是检查轨道占用和空闲,一旦失去分路检查,将直接威胁行车安全.依据现场实际案例及相关数据,根据谐波电流限值和横向连接线测试数据,简要分析并排除了由于牵引电流谐波和迂回电路引起接收端残压超标的可能性.在建立机车多轴分路条件下轨道电路的精细仿真模型基础上,重点对机车信号电压及轨道电路接收残压进行了仿真计算和对比验证,得出了由于分路不良造成轨道电路失去分路的结论.定量分析了二者的相关性,引入了机车-轨道电路转移系数的概念,从而为综合判断分路状态及故障诊断提供了新的途径.     

线性电路叠加定理的证明

线性电路必定满足叠加定理,满足叠加定理的电路必定是线性电路,但循环定义无助于识别线性电路和应用叠加定理。文章指出线性是线性系统输入信号与输出信号关系的一种描述,是齐次性与叠加性之和。线性电路元件是电流/电压关系特性符合线性系统输入/输出要求的电路元件,进一步可以分为自身电流与自身电压成线性关系的普通线性电路元件,和控制电压或电流与受控电压或电流成线性关系的受控线性电路元件。线性电路是由线性电路元件和独立源构成的电路,其中独立源被看做线性电路的输入（激励）,而电路中的任何电压和电流都被看做是线性电路的输出（响应）。最后根据线性概念及基尔霍夫定律,给出了叠加定理的证明。     

一种模拟信号的远距离隔离传输方法

工业现场中,有时需要将传感器转换后的模拟信号传到控制中心进行模数转换后再送到控制器进行处理。本文提出了一种适用于高压环境下远距离传输模拟信号的方法：利用AD650构成压频和频压转换电路,先将模拟信号经压频电路线性变成一定频率的方波脉冲列,并经光纤传输到远处的控制中心。在控制中心再将脉冲列送入频压转换电路还原成电压信号,最终送入数模转换芯片转换成数字信号送入控制器进行处理。文中详细设计了电路结构和参数,并进行了实验。实验结果表明所设计方案可以有效地远距离传输模拟信号,既无衰减,又有良好的抗干扰能力。     

基于压频转换的相敏检波器

为了实现对微弱信号的检测,提出了一种基于压频转换的相敏检波器。利用压频转换电路,将被测信号 中的模拟电压值转换成频率,使用单片机根据参考信号对转换后的频率信号进行计数和数字滤波,从而实现小 信号检测。分析了相关检测原理,完成了系统的软硬件设计与实现,并进行了验证实验及误差分析,结果验证 了本方案的正确性和可行性。该系统原理简单、成本低廉、可靠性强、方便实用,在微弱信号检测上具有广阔 的应用前景。     

基于PT的小型化振动主动控制系统的研究

本文利用压电变压器（PT）替代电磁变压器、开关功放替代线性功放设计一种小型化的振动主动控制系统。此系统中,直流低电压通过DC—DC转换模块转换为直流高电压。此电压作为驱动系统的母线电压,参考信号经过信号调理电路后进入DSP控制器,经过相关算法的处理输出PWM信号,开关功放将该信号放大,最后低通滤波器将此信号解调,解调后的高压交流信号作用于压电驱动器,从而达到振动主动控制的目的。     

基于电压/频率转换的极简交流电压测量方法

为解决现有交流电压幅值测量方法中对模数转换器性能要求高、硬件电路复杂的问题,采用电压/频率 转换器将交流电压幅度信息调制成数字频率信号,通过分析数字频率信号,可计算出调制前的交流电压幅值。 推导出变换周期内电压/频率转换器的输出频率与输入交流电压幅值的数学关系; 在此基础上设计出仅含有电 压/频率转换芯片和一片双运放的交流电压幅值检测电路。实验结果表明,该方法正确,电路设计合理有效。 该方法利用数字频率信号易积分特性,将每个测试值均用于计算待测信号的幅度,提高了测试数据的利用率, 且简洁的电路设计提高了测量的稳定性。