一种新型的宽带压控振荡器的设计

分析了变容二极管直接调频原理,采用对称的电路结构设计,构建了一种高性能压控振荡器。利用Advance Design System对电路进行仿真和优化,在0-30V的调谐电压范围内输出频率为800MHz-2200MHz,相位噪声为-88．06dBc／Hz@10kHz。实现了一种利用变容二极管直接调频,具有低相位噪声,低成本,易根据需求优化参数的宽带压控振荡器。     

光泵磁力仪中压控振荡器的设计与实现

压控振荡器是光泵磁力仪的核心器件。为使光泵磁力仪能够对整个地磁场范围进行有效测量,需要一种输出频率范围宽。波段覆盖系数大,并具有较高瞬时稳定度的压控振荡器。采用多个变容二极管并联的方法,设计了基于西勒振荡电路形式,具有放大功能的压控振荡器。实验结果表明,该压控振荡器的输出频率范围大于8~20 MHz,波段覆盖系数达到2.5,输出波形幅度在整个频率范围内均达到3V以上,信号输出稳定,完全满足光泵磁力仪对地磁测量的要求。     

新技术 新产品

CD71031GP四输出压控 环形脉冲分配器 CD71031 GP四输出压控环形脉冲分配器(简称四闪光电路),主要用于收录机和电风扇标牌闪烁,也可用于彩灯控制电路。该电路内含一个RC振荡器和四相脉冲分配器,能按顺序输出四相大电流脉冲。RC振荡器的频率受控于前级的交直流整流电路。前级输出入信号增大时,频率提高;当前级电路无信号时,频率按RC网络确定的时间常数振荡。     

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CD71031GP 四输出压控环形脉冲分配器CD71031 GP 四输出压控环形脉冲分配器(简称四闪光电路),主要用于收录机和电风扇标牌闪烁,也可用于彩灯控制电路。该电路内含一个 RC 振荡器和四相脉冲分配器,能按顺序输出四相大电流脉冲。RC 振荡器的频率受控于前级的交直流整流电路。前级输出入信号增大时,频率提高;当前级电路无信号时,频率按 RC 网络确定的时间常数振荡。     

射频微机械可变电容的设计与模拟

介绍了一种可用于射频通信系统压控振荡器中的基于MEMS的平行板可变电容.该电容通过采用新的"一上两下"(一个上极板,两个下极板)结构,使电容值的变化范围突破了传统两层平行板可变电容的150%的理论限制.上极板上加电压后,在静电力作用下向下移动从而改变电容值.当所加电压值从1V变化到10V时,电容值相应从0.39pF变化到0.96pF(变化范围为246%).使用CoventorWare、HFSS软件对电容进行了模拟,给出了C-V曲线、S11参数随频率的变化曲线图.将该电容用于考比兹压控振荡器电路中进行了模拟,给出了输出波形图.     

ispPAC20实现的应用电路

介绍利用ispPAC20器件实现的3种应用电路，压力测量报警电路；介绍 压力测量电桥与器件的接口，如何实现线性放大，其用其内部的比较器实现过压报警，报警们限可在其内部任意设定，温度监控电路，其工作情况与压力测量报警电路相近，压控振荡器，利用其内部的放大器、积分器和比较器，通过改变极性和比较器的输出模式，实现了电压控制的方波和三角波发生器，并给出了仿真波形，其结果验证了方案设计的正确性，从而说明了利用EDA技术实现电子系统的优越性。     

基于Multisim的电感传感器信号测量系统仿真

电感传感器具有抗干扰能力强、测量精度高等特点。通过建立信号发生电路、T形电感等效电路、放大电路、检波电路和滤波电路等构建电感传感器的信号检测处理系统。根据电磁感应原理，利用电感传感器等效电路中电感的变化代替测头探针移动，实现测量系统信号处理过程。使用Multisim 14.0软件对搭建的电感传感器输出信号处理电路进行仿真分析，得到直流电压信号；对仿真试验得到的数据进行曲线拟合，得出线圈电感变化与输出电压信号在一定情况下成正相关。试验结果表明，信号处理电路设计可靠，可以实现预期功能，对实际测量试验平台搭建具有重要意义。     

一种可同时兼容四/五线制LVDT传感器调理电路设计

文中提出了一种可兼容四/五线制LVDT传感器信号调理电路。该电路的优势是不需更改硬件可对四/五线制LVDT传感器信号进行调理,将LVDT传感器位移比率信息转换为直流电压的幅值,幅值与比率成正比。该电路基于某集成LVDT调理芯片实现,通过五线制接口调理电路、四/五线制接口切换电路实现四/五线制LVDT传感器的兼容设计。并使用LVDT仿真板卡搭建了试验平台,完成了对该电路的验证,结果表明输出电压与LVDT传感器位移具有较好的线性度,全量程最大误差为-0.3%,并且输出电压幅值可通过电阻R₇调节。     

线性压控甚低频正弦振荡器的研制

本文提出一种新型的在甚低频段具有线性压控特性的正弦振荡器,其特点是由可集成化的压控模拟电感和外接电容组成回转器谐振回路。转换电容并调节压控电压可获得各种不同的十进制频率,频率可低至0.03Hz,甚致更低。文中讨论了模拟电感和由它构成的振荡器的电路原理和压控方程,并给出测试结果。     

用于多电机同步控制的角位移传感器设计

本文介绍了一种可用于多电动机同步控制系统的角位移传感器.它采用导电塑料电位器为敏感元件,电位器滑动转轴与质量块固定,将传感器转角的变化转换成电阻的变化并通过测量转换电路改变输出电压,输入变频器控制多电机同步运行.详细分析了传感器的结构、特点和测量转换电路.实验表明输出电压与角位移变化呈线性关系.     

串并转换思想与绝对式时栅传感器的频响特性研究

在分析绝对式时栅位移传感器频响特性的基础上，介绍了一种在数字信号处理电路中的数据串并转换思想，并提出了一种基于串并转换思想的绝对式时栅信号处理电路设计方案。信号处理电路采用了复杂可编程逻辑器件（CPLD）芯片，预处理电路将测头信号进行模数转换后，经可编程多路切换器模块处理，自适应地将原始测头信号分别转换为对应的多路并行信号，各路对应的分频信号通过比相电路及传感器信号处理电路模块运算后转换为绝对位移脉冲测量信号，最后将多路绝对位移脉冲测量信号进行并串转换操作输出测量值。对信号处理电路进行了仿真，结果证明，该方法可大大提高时栅位移传感器的频响特性，从而为绝对式时栅位移传感器提供了一种应用于动态测控系统的解决方法。     

一种新型CMOS数模转换器的设计与仿真

设计了一种基于R-2R倒梯形电阻网络结构的8位CMOS数模转换器。数模转换器输入采用并行数字输入结构,输出采用模拟电流输出方式,基准电压源采用CMOs带隙基准电压电路,该电路综合了电路启动、温度补偿和电流反馈等技术,通过适当调节电阻,使输出电压具有较低的温度系数。采用Hspice作为设计电路模拟仿真分析的软件工具,仿真结果表明,在5V工作电压下,建立时间小于50ns,电路的积分与微分非线性误差均小于5LSB,功耗小于40mW,达到了设计要求。     

Note: Direct sensor resistance-to-frequency conversion with generalized impedance converter

In this note a squared output signal is generated from an astable circuit. Its frequency has a linear dependence on the resistance value of a resistive temperature sensor. The main circuit to obtain this direct relationship is the generalized impedance converter configured as a capacitor controlled by a sensor resistance. The proposed measurement method allows a direct analog-to-digital interface of information involved in resistive sensors. The converter finds applications in portable low voltage and low power design of instrumentation electronic systems.     

Quartz crystal microbalance based on passive frequency to voltage converter

In dynamics of evaporation or drying of microdrops from a solid surface, a faster and precise quartz crystal microbalance (QCM) is needed. The fast QCM based on frequency to voltage converter is an attractive and powerful tool in the investigation of the dynamic regime of evaporation to translate the frequency shift in terms of a continuous voltage change. The frequency shift monitoring in fast QCM applications is a real challenge for electronic processing interface. Originally developed as a frequency shift processing interface, this novel passive frequency to voltage converter can produce faster, stable, and accurate results in regard to the QCM sensor behavior. In this article, the concept and circuit of passive frequency to voltage converter will be explained followed by static and dynamic characterization. Experimental results of microdrops evaporation will be given.     

用于高速测量的CCD激光位移传感器的研究

介绍了一种用于高速测量的CCD激光位移传感器测量系统,可用于高速、实时地测量运动物体的位移或高速振动。传感器测量系统由光学系统、具有7500像元的高速线阵CCD、转换速率达40MHz的高速ADC、高速缓存FIFO、比较器筛选电路、CPLD时钟驱动电路、像元脉冲计数器和数字信号处理器DSP构成。在系统中采用自适应控制方法,通过调节激光的发射频率和输出电流强度来调节发射激光光强,从而适应各种被测对象和外界环境条件。采用特殊设计的比较器筛选电路来控制FIFO对高速AD采样数据的存储和DSP对高速FIFO中数据的读取,使 FIFO只存储CCD输出的有效像元信号,从而减轻了DSP数据处理的负担,实现对CCD传感器信号的采集与处理同时进行,以满足高速测量的需要。实验表明数据转换速率可达40M,最小采样间隔时间为0.1ms。     

Difference temperature-to-time electronic interface based on a thermistor-to-generalized impedance converter

In this work a difference temperature-to-time converter is shown using two thermistors working in a DC generalized impedance converter. Voltage drop in one of the thermistors depends on the temperature difference between them. This voltage is compared with a time varying exponential reference voltage obtaining a time interval at the output circuit with good linear dependence with respect to the input temperature difference. Experimental results are obtained showing a new generalized impedance converter application. The implemented circuit was characterized by a repeatability of 1.0%, a reproducibility of 4.5% and a relative accuracy of 1.3%.     

基于颜色传感器的干式化学分析检测设计

TCS3200D是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器,该传感器具有分辨率高、可编程的颜色选择与输出定标、单电源供电等特点;输出为数字量,可直接与微处理器连接;本文首先介绍了基于颜色传感器的干式化学分析仪的组成和工作原理。然后给出了信号采集电路、LED光源供电电路、试纸托盘检测电路;本文的研究成果可广泛应用在食品安全监测中,为食品安全提供更强大的保障。     

嵌入式光纤位移传感器信号处理电路的设计

文中介绍了嵌入式光强调制型光纤位移传感器的工作原理，并针对以往信号处理电路的缺点加以改进，设计出一种新的信号处理电路，重点描述了硬件实现方法及其软件开发。其硬件主要由信号调理电路、有效值转换器AD536A和高性能单片机ADuC812组成；软件部分的主要功能是完成两路信号相除、线性化处理和补偿等工作。传感器具有结构简单、线性度好、灵敏度高等优点。     

基于数字锁相放大的时栅传感器信号处理研究

针对时栅位移传感器对信号噪声和插补时钟频率稳定性敏感及需要时钟频率高的问题,提出了一种基于数字锁相放大技术的时栅位移传感器信号处理方法。该方法用STM32F4微处理器同步产生激励信号和采集时栅输出信号,不需采集正交参考信号,将正交参考信号和输出信号送入正交矢量型数字锁相放大器,实现角位移检测。研究了基于数字锁相放大技术的时栅传感器信号处理原理和算法,设计了A/D采集电路和窄带低通数字滤波器。仿真和试验表明:在信号噪声较大条件下,时栅位移传感器的误差控制在±1.1″以内,显著提高了精度。该方法只需采集一路感应信号即可实现传感器角位移检测,优化和简化了电路结构。     

光纤传感器在涡轮轴向位移检测中的应用研究

以光纤传感原理为基础，采用一种强度补偿型反射式光纤位移传感器，借助光纤本身的优势，实现涡轮机轴向位移的实时监测。系统包括光源及其驱动电路、光纤传输通道、信号处理电路和信号输出系统。通过双路接收的方法消除因光源发光功率波动、光纤损耗变化以及环境干扰光等因素对测量结果的影响。采用稳压源驱动和温度补偿保证光源发光的稳定性，进行转速监测以补偿速度变化引起的误差。采用单片机完成被测信号的识别和处理，提高了测量的精度。