基于单片机的高精度时钟设计

本文采用一种具有低功耗的多功能时钟／日历芯片DS18B20为核心,设计出一个带有校时和闹钟功能的实时显示智能电子钟,通过键盘实时调整系统当前时间和设定系统闹钟时间。     

低功耗高精度Sigma-Delta调制器的建模与设计

为提升Sigma-Delta调制器精度的同时降低其功耗,本文设计一款改进型二阶单环CIFF结构Sigma-Delta调制器,通过采用运放共享技术降低由噪声整形滤波器个数引入的额外功耗;提出浮动系数迭代思想应用于调制器在MATLAB下的建模,最终确定满足精度需求的各项参数具体值,通过引入非理想因素对所得参数仿真验证满足最...     

二阶多比特Sigma-Delta ADC中的自适应量化算法

针对二阶多比特Sigma-Delta ADC的量化电平对信噪比的影响,提出了自适应量化算法(AQ).该算法可根据输入信号的幅度变化,动态地调节多比特ADC的参考电平,从而改善二阶多比特Sigma-Delta ADC在小幅度输入时信噪比下降的问题.在此基础上,运用动态电阻匹配的方法,进一步减小了由于反馈数字模拟转化器(DAC)电阻不匹配带来的非线性噪声.仿真结果验证了该算法的有效性.     

基于MSP430系列微处理器的高精度低功耗电子时钟设计

本文设计了一款基于MSP430系列微处理器的矩阵键盘控制电子时钟,与传统的基于C51的电子时钟相比,该时钟不仅电源电压和功耗低,有多种工作模式可以选择,且内部包含有灵活的电源管理系统和频率可达32Mhz的内部时钟源,从而实现了多种电源模式和多种工作模式下的低功耗及高精度.另外,由于采用了矩阵键盘的控制模式,该电子时钟可以进行方便的初始时间设置和时间修正.测试结果表明,该电子时钟实现了预期的功能,且在24h内的误差极小,只有几个us.     

用实时时钟芯片DS12C887设计高精度时钟

本电路设计主要是以单片机为核心,采用了专门的时钟芯片DS12C887和LCD1602液晶芯片,具有电路设计简单,结构合理,能够准确显示时间、日期、星期等优点,并且能够按秒实时更新显示等。功能键操作方便,具有闹铃设置和到时报警功能,更重要的是该时钟芯片有断电时间不停,再次上电时时间仍然能准确显示在液晶上的优点。     

二阶Sigma-Delta ADC自适应量化算法及电路实现

分析了二阶Sigma-Delta ADC(SDADC)量化反馈电平对SNR的影响,提出了自适应量化算法及其电路实现.该算法能够检测输入信号的强度、自适应调整量化反馈电平的大小,并在调制器的输出端用数字电路矫正自适应量化引入的输入信号幅度的增长.仿真结果表明,所提出的算法能同时解决由于输入信号强度的减小和量化器过载而引起的SNR下降问题,使得自适应Sig-ma-Delta ADC(ASDADC)的SNR与输入信号的强度无关,且输入动态范围扩大至满幅.     

宽带ADC低抖动时钟驱动电路的分析与设计

提出采用小信号模型对时钟驱动电路中由热噪声引起的时钟抖动进行分析,并提出采用多级准无穷负载差分放大器结构以有效地实现低抖动.通过Cadence Spectre RF的瞬态噪声仿真,可以得到时钟抖动值,在输入频率变化时将仿真结果与手工推导的结果相比较,推导的公式能较好地预测时钟驱动电路的时钟抖动.设计的时钟驱动电路达到了输入频率100 MHz、幅度为480 mV下时钟抖动仅为193 fs,可以应用于高性能模数转换器.     

高精度Σ-ΔADC中的数字抽取滤波器设计

设计1个应用于高精度sigma-delta模数转换器(Σ-ΔADC)的数字抽取滤波器。数字抽取滤波器采用0.35μm工艺实现,工作电压为5V。该滤波器采用多级结构,由级联梳状滤波器、补偿滤波器和窄带有限冲击响应半带滤波器组成。通过对各级滤波器的结构、阶数以及系数进行优化设计,有效地缩小了电路面积,降低了滤波器的功耗。所设计的数字抽取滤波器通带频率为21.77kHz,通带波纹系数为±0.01dB,阻带增益衰减120dB。研究结果表明:该滤波器对128倍过采样、二阶Σ-Δ调制器的输出码流进行处理,得到的信噪失真比达102.8dB,数字抽取滤波器功耗仅为49mW,面积约为0.6mm×1.9mm,达到了高精度模数转换器的要求。     

一种应用于超高速ADC中6G/8GHz的高精度正交时钟产生电路

正交时钟被广泛地用在正交频分复用(OFDM)通信系统的时间交织模拟数字转换器(ADC)中.正交信号的相位偏差和时钟抖动对整个系统都有着重要的影响.针对时间交织ADC的应用需求,提出一种宽带的输出相位可调的正交注入锁定分频器,通过调节注入信号和耦合信号的能量来改善因器件失配和工艺偏差等造成的正交信号的相位误差.在此基础上设计了一个基于LC压控振荡器的电荷泵型锁相环.该锁相环采用TSMC65nm工艺设计,正交时钟的频率输出范围是5.8~6.5GHz和7.1~8.3GHz,正交相位的平均误差小于0.26°,满足系统设计的预设指标.     

Sigma-Delta调制器的设计与仿真

提出一种基于线性系统分析和仿真拟合的5阶数字Sigma-Delta调制器的设计方法.Simulink仿真结果表明:与过采样率为64的4阶调制器比较,所设计的5阶Sigma-Delta调制器在过采样率降低到只有32的情况下,输出信噪比可以达到104dB,比前者改善了6dB.因此,在相同过采样率下,该5阶调制器可以得到更宽的信号带宽.     

单片机控制的高精度双积分ADC

介绍一种在单片机控制下，用积分器、定时器，采用双积分方式，通过自补偿和自稳零电路实现高精度的ADC．     

基于VHDL的数字时钟设计

VHDL是一种标准的硬件描述语言,该语言可以描述硬件电路的功能、信号连接关系及定时关系,是当今电子设计自动化(EDA)的核心技术。本文通过简易电子表的设计实例,详细介绍了利用VHDL设计电路的流程和方法。     

基于DS12887的时钟设计

本文讲述了用单片机、时钟芯片和无线传输系统来控制实时系统,是它可以实时提供当前系统时间,在系统掉电的情况下,仍然可以维持时钟的运行和内部的数据不丢失,并能通过无线传输系统对时钟进行时间、闹铃的调整。     

高精度模数混合SAR ADC校准算法

针对高速逐次逼近型模数转换器中的比较器失调和电容失配问题,设计一种模拟前端“粗”校准与数字后端“细”校准相结合的模数混合校准技术,对系统失调电压以及电容失配分别进行抵消、量化与补偿,从而在保证模数转换器采样速率的同时能够有效提高转换精度和信噪比。基于12位模数转换器对所提出的电路结构和校准算法进行了Matlab行为级建模仿真,算法校准后在80 MHz采样率下信噪失真比达到73.28 dB,有效位数11.88 bit,分别比校准前提高15.1dB与2.5 bit。     

BD2/GPS高精度同步时钟装置的设计与应用

针对CCD(Charge Coupled Device)相机在探测脉冲激光光斑过程中曝光时刻与脉冲激光同步的问题, 提出一种利用超前预测方式同步触发CCD相机抓拍光斑图像的高精度时钟源设计方案。该装置主要采用北斗2导航系统(BD2： BeiDou2 navigation satellite system)/全球定位系统(GPS： Global Positioning System), 双模接收单元提供的协调世界时(UTC： Universal Time Coordinated）时间以及高精度秒脉冲（PPS： One-Pulse Per -Second）时间基准作为同步时钟装置的基准源, 并结合现场可编程门阵列(FPGA： Field Programmable Gate Array)高速时序计算与微控制单元接口技术, 保证CCD相机同步抓拍时间, 从而完成高精度的同步触发。实验表明, 该装置可以提供微秒级时间同步精度和标准授时信息, 有效地缩短了CCD相机曝光时间, 得到完整清晰的高信噪比脉冲激光光斑图像。     

MASH21 Sigma-Delta调制器的自顶向下设计

提出MASH21调制器的自顶向下设计方法。在系统级, 通过系数缩放对积分器的输出进行限制; 在电路级, 通过积分器的瞬态建模分析运放非理想因素对调制器的影响, 并得到SNR和面积功耗最优的设计区域。通过一个数字音频MASH21调制器的设计对此方法进行了验证。该调制器基于TSMC18MMRF工艺实现, 在1.8 V的单电压下工作, 测试显示调制器的SNDR达到91 dB。     

基于DS1302电子时钟的设计

针对电子时钟芯片DS1302的工作原理,本文对基于DS1302的电子时钟系统进行了硬件和软件的设计。仿真结果表明,该设计的电子时钟电路简单,能完整地显示日期、星期和时间,实用性较强。     

基于单片机数字时钟系统的设计

本文介绍了基于单片机的数字时钟系统。系统采用24小时时间显示方式,具有时间调整及显示、秒表、整点报时等功能。该数字时钟能连续、稳定的工作,同时还具有低成本、体积小、功耗低、结构简单、使用方便等特点。     

分布式系统高精度时钟同步算法及其实现

时钟漂移与传输延时的不确定性是分布式系统时钟同步中一个不容忽视的问题，它直接影响同步精度．为此，充分考虑两者的影响，基于锁相环原理将PID调节与线性补偿相结合，提出了一种高精度时钟同步算法．采用RTLinux构建了具有时间触发机制的工业以太网实验平台，并在该平台上对所提出的同步算法进行实验研究，得到了网络延时参数的分布曲线和同步性能曲线等．结果表明，该同步算法有效地抵消了时钟漂移，抑制了网络延时的不确定性，获得了更高的时钟同步精度。     

基于单片机ADC841设计的心电测量仪

本文主要介绍了数字式心电计的具体实现方法,利用光电传感器产生脉冲信号,经过放大整形后,输入单片机内进行相应的控制,从而测量出一分钟内的心电跳动次数,快捷方便。通过观测心电信号,可以对人体的健康进行检查,通常被用于保健中心和医院。