陷波电路在脑电信号采集中的应用

市电电压的频率为50Hz,会以电磁波的辐射形式,对有用信号的采集造成干扰,由于在整个电路的设计中,低通滤波器的截止频率为1Hz以下,高通滤波器的截止频率为1kHz,都没有抑制50Hz工频干扰,所以需要设计一个陷波电路来抑制这种干扰。     

开关电容共模反馈电路建模与实现

针对共模反馈控制信号偏低的缺点,提出1种新的主电路尾电流源结构以提高共模反馈控制信号幅值.应用时域、频域分析方法对开关电容共模反馈电路进行理论分析和推导并建立等效时域模型.在功能验证中,采用BCD工艺,以开关电容采样保持电路为例建立实际电路模型并进行仿真测试.结果证明,共模反馈电路不仅使输出差模信号毛刺减小,主电路共模抑制比增加,而且使共模反馈响应速度快、抗扰动性强、鲁棒性好.     

一种小信号放大电路设计

采用集成运算放大器OP07CP作为核心元件,将前置高输入阻抗的差动放大电路和通用差动输入放大电路级联,设计了共模抑制能力强、输入阻抗高、差动增益调整方便的一种小信号差动放大电路.实验结果表明,该放大电路有理想的放大效果.     

开关电源的电磁兼容性设计

对开关电源的电磁干扰波形进行了分析,建立造成共模干扰、串模干扰的电路模型,然后提出了具体解决方案:利用单级或双级EMI滤波器滤除共模干扰和串模干扰,并介绍了选择EMI滤波器中元器件的方法。实验表明:利用简易的EMI滤波器可将电磁干扰衰减40 dBμV;使用改进后的EMI滤波器,能将电磁干扰衰减50~70 dBμV。     

移动数字电视调谐器中低噪声模拟滤波器的设计

为了降低零中频移动数字电视调谐器中模拟滤波器的噪声,提出了一种新的基于低噪声运算放大器设计的技术.该技术通过对运放共模回馈小信号等效电路的分析,采用左半平面零点对电路进行稳定性补偿,在保证相位裕度的前提下优化晶体管尺寸,降低低频闪烁噪声.仿真结果表明,同优化前相比,该运放在1 kHz处的噪声系数降低约3.4 dB.应用该技术设计了一个8阶切比雪夫Ⅱ型低通滤波器,该滤波器具有2.85 MHz、3.33 MHz、3.8 MHz 3种可编程带宽模式,在偏离带宽1.4 MHz处实现了45 dB衰减.芯片采用台积电0.18μm混合信号1P 6M CMOS工艺设计,面积为2.4 mm×0.72 mm.对电路进行了带版图寄生的后仿真,结果表明滤波器的噪声性能满足系统设计要求.     

传导电磁干扰综合测量与分析系统

为了有效地抑制传导噪声,提出了一种传导电磁干扰综合测量与分析系统.系统采用以0°/180°功分器为核心器件的噪声分离技术诊断干扰机理,从而克服以射频变压器为核心器件的分离网络高频特性较差的缺点.同时,为了测量噪声源内阻抗以设计合适的滤波器,系统采用了双电流探头法对噪声源进行建模.此外,系统还利用散射参数方法分析滤波器电路参数和模态参数,并找到两参数之间的对应关系,从而分析混合模型直接设计共模/差模滤波器.实验结果表明,滤波器加载前后,总噪声、共模噪声以及差模噪声最大降幅分别为20,22,15dBμV,其余频段降低约10dBμV,且能通过美国FCC标准,从而验证了系统的实用性.     

DVCC的运放实现及在精密整流器中的应用

提出了一种用运算放大器实现差动电压式电流传输器(DVCC)的新方案，并用这种DVCC实现了差模电压精密线性整流电路．该电路具有放大功能，非常适合对微弱信号的测量及处理．计算机仿真和实验结果证实了本文中提出的DVCC实现电路及差模电压精密线性整流电路的正确性．     

电子电路中常见的干扰及其抑制方法

分析了在电子电路、电子设备中常见的干扰类型，即内部干扰、外部干扰、路的干扰、场的干扰。介绍了抑制干扰的几种主要方法，即差模干扰信号的抑制方法、共模干扰信号的抑制方法、电磁隔离方法等。介绍了排除干扰的几种具体措施：屏蔽、退耦、接地、滤波。     

电动汽车电机驱动系统分布参数对传导电磁干扰影响研究

构建了电动汽车电机驱动系统传导电磁干扰测试平台,研究电动汽车电机驱动系统带载工况下分布参数对传导电磁干扰的影响.通过测试比较电机驱动系统带载工况下和空载工况下产生的传导电磁干扰,分析系统高低频差模干扰和共模干扰的传播路径,建立相应的等效电路,在频域内分析了传导电磁干扰产生的机理和分布参数对传导电磁干扰的影响.测试结果表明,适当增大电机控制器内部功率器件对地分布电容和直流动力线缆对地分布电容可减小系统产生的高频传导电磁干扰.      

电力线载波通信差模传导骚扰测试方法研究

目前电网中负载传导骚扰测量与门限值标准都基于传统的混合模方式,包含共模和差模骚扰。电力线载波通信系统中,信号通常以差模方式进行传输,共模骚扰能够得到有效抑制,而电网负载中差模骚扰是影响电力线载波通信性能的主要因素之一。提出了一种基于电力线载波通信耦合装置的差模传导骚扰测试方法,该电力线耦合装置能够有效地对共模信号进行抑制,对差模信号进行提取。测量并研究了不同类型家用电器的差模骚扰特性,对比分析了所提出的差模骚扰和传统混合模骚扰测试结果。结果表明,差模传导骚扰相较于传统骚扰具有更大的骚扰幅值。所提出的测试方法能有效地对家用电器的差模传导骚扰进行测试,为建立电力线差模传导骚扰限制标准提供理论依据和实验手段。     

基于AD7705的高精度极微弱信号A/D转换的电路的设计

在智能仪器仪表设计中,微弱信号转换精度、稳定度的高低直接影响着仪器的性能.为了对极微弱信号进行高精度模数转换,本文设计了以传感器为信号源,仪表放大、低通滤波,运算放大和AD7705芯片为主要结构的转换电路.该电路能够完成对传感器产生的极微弱低频信号进行放大、去噪和模数转换,实验证明本文设计的电路能够有效转换极微弱电信号,为极微弱信号传感器在智能设备中的具体应用提供了合理的解决方案.     

信号隔离的方法及其实现

在各种工业过程的测量和控制系统中,干扰是一个不容忽视的因素,必须认真对待。信号隔离则是抵抗外界干扰的一个必要而有效的手段,它可以实现以下两个功能:1、隔断外界的共模电压;2、隔断从外界串引进来的电磁干扰。     

开关电源中30MHz～300MHz高频共模噪声干扰的抑制

开关电源的干扰主要有共模噪声干扰和差模噪声干扰两种,共模噪声干扰的频率范围比较宽,形成复杂,其中30～300MHz是最难抑制的频段.以一款通信用的开关电源为例,详细介绍了如何采用增加高频扼流圈的方法,对30～300MHz频段的噪声进行抑制.     

滤除50Hz工频干扰的滤波电路设计

结合目前低频电子设备普遍存在受50Hz工频干扰的现状,通过对滤波电路的深入研究,借助电路仿真工具,研究并设计一种能够有效滤除50Hz工频及其二次谐波的可调Q值双T有源带阻滤波电路.该电路具有良好的滤波、放大、反馈、调节功能,在低频信号信息处理、数据传输、抑制干扰等方面都可以得到广泛应用.     

一种具有欠采样功能的采样保持电路

设计并实现了低功耗的欠采样保持(under-sampling and hold)电路,该电路可应用在模数转换器的前端.该电路选取全差分的电荷传递式开关电容结构,具有欠采样功能的高速自举开关及连续时间共模负反馈结构的两级运算放大器.该电路基于SMIC CMOS 0.18μm 1P6M工艺绘制,测试结果表明,在电源电压为3.3 V,采样频率fs为2 MHz,信号频率fa为2.01 MHz时,总功耗约为1 mW,等效信号频率fa'为10 kHz的信噪失真比RSND为47 dB.该电路可以广泛应用于频移键控调制系统中.     

基于右腿驱动技术的脑电信号放大器的设计

设计了高性能的脑电信号(EEG)放大器,将差分放大电路、右腿驱动电路应用于放大器的前置部分,有效消除共模信号干扰,通过前置放大器和两级后级放大器将EEG信号放大,通过设计并合理安置多个低通滤波器和50Hz陷波器,有效消除EEG信号中的高频干扰和工频干扰,在非屏蔽室的条件下能够有效检测到EEG信号.测试结果表明,放大器各个部分性能指标已达到设计要求,同时在测试者头皮采集到了实际的EEG信号,证明了设计的有效性.     

基于共模电流频谱能量的共模干扰抑制研究

在电力电子装置中不存在两个互补对称共模噪声源时,可以采用外加补偿电路的有源并联共模电磁干扰抑制技术。分析了补偿电路与被补偿桥臂的PWM信号传输时间差对共模电磁干扰抑制效果的影响。分析了共模电流频谱最大值、频谱平均值和频谱能量3种评估指标的特点与计算,并仿真研究了它们与传输时间差之间的关系。说明了共模电流频谱能量是一个理想的快速评估共模电流大小的指标。采用DSP建立了数字化并联有源共模EMI抑制的单相半桥逆变器物理实验模型,实验结果表明了共模电流频谱能量评估的有源并联共模电磁干扰抑制技术的正确性和有效性。     

从强干扰中提取微弱生物电信号的仿真

周围环境的杂散空间电磁场使生物体上采集到的微弱生物电信号内含有远场产生的各种高频差模干扰,且被近场产生的大幅度市电共模干扰淹没.文中论述的方法是用测量放大器从强干扰中提取微弱生物电信号,并将实施此法的技术方案应用OrCAD PSpice软件进行仿真分析,获得满意的结果.     

接地技术对生物医学信号采集影响的对比实验研究

接地就是将某点与一个等电位点或等电位面之间用低电阻导体连接起来,形成电路系统的一个基准电位.良好的接地方式不但可以统一测试系统的基准电位,保护电路系统的安全,减小各部份电路之间因多点接地形成的基准电位差,还可削弱甚至消除电路内外对目标信号的干扰.不良的接地方式不但不能统一基准、消除干扰,还可能因此而引入干扰、破坏电路工作的稳定性和安全性,严重时甚至导致电路系统瘫痪而无法工作.生物医学信号属于微弱信号,对干扰噪声尤其敏感.文章通过实验对比,比较了同一个电路在不同接地条件下,对信号放大和检出的效果,说明在生物医学信号检测中,系统是否良好接地,是整个检测系统能否正常工作的重要保证.     

一种3.3 V/0.6μm轨对轨CMOS运算放大器的设计

基于0.6μm CMOS工艺,设计了一种轨对轨运算放大器.讨论了该运算放大器的原理、性能及设计方法,并进行了模拟仿真.此运算放大器采用了3.3V单电源供电,其输入共模范围和输出信号摆幅接近于地和电源电压,即所谓输入和输出电压范围轨对轨.其运放的小信号增益为77dB,单位增益带宽为4.32MHz,相位裕度为79度.由于电路简单,工作稳定,输入输出线性动态范围宽,非常适合于SOC芯片内集成.