I~2形MEMS谐振器的电阻差分检测方法

为克服I2形MEMS谐振器输入端(热执行)与输出端(压阻敏感)直接耦合所造成的输出信号品质较差的缺点,设计并制作了一种电阻差分检测电路。该电路通过外接电阻的方法,产生与输出信号中耦合成分幅值相同、相位相反的差分信号。将差分信号与谐振器输出信号相组合,从而实现解耦的目的。实验结果表明,电阻差分检测可有效消除了输出信号中的耦合成分,使频谱响应曲线得到更直观的体现。与其他消除耦合信号的技术方案相比(混频检测电路、惰性谐振器等),电阻差分检测法电路设计简单,无需改动器件的加工工艺,有利于满足未来器件小型化要求。     

基于STM32单片机的简易电路特性测试仪

本系统是基于STM32单片机ADC检测的简易电路特性测试仪,用于检测三极管放大电路的基本工作特性,同时可以在电路发生故障时,判断电路故障的位置及原因。本系统以STM32单片机主控模块为核心,电路经DDS信号发生器模块产生所需的正弦波信号,经信号调理网络后进入三极管放大电路,同时在放大电路的输入端串联电阻、输出端并联电阻进行电路特性的检测,分别测量放大电路输入端和输出端信号的幅值及频率,经单片机处理后在屏幕上显示所需结果。本系统可测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗、增益放大倍数、以及进行电路故障原因分析。     

一种能消除环境干扰的稳零放大电路

在电路设计中,经常遇到需将微弱的缓变信号放大的问题,而环境因素的影响及元器件的温漂会使被测信号难于辨认。例如,光电检测器件拾取微弱光信号时,就有环境光线及光电检测器件、前级放大器件温漂的影响。为此,有各种解决零漂的电路例如斩波、调制成交流放大及其他一些补偿的方法,但对于非电路环境干扰仍无作用。本文介绍一种在较短测量周期,工件物理参数测量时能采用的稳零放大电路。此电路利用测量的间隔稳零,结构简单,不仅能消除器件零漂,还能消除非电路部分的漂移,例如上述环境光线的影响。能在大于被测信号几倍的环境信号中(要求在检测间隔内环境情况不变)检出被测信号。电路如图1所示。 V_1为经过前置放大的输入信号(包括环境影响和漂移信号)。V_0为输出信号。在不测量的间隔时,V_0为高电平,则Y_4输出为低电平,Y_5输出为高电平。这样,T_1为通态(电阻约为几百欧),而T_2为断态(电阻为几十兆欧以上)。此时,若Y_1反相端有正信号输入(环境及漂移信号),Y_1即有一负信号输出,此信号经Y_2     

IEEE 1149.6可检测端口与故障判定

介绍了1149．6标准涉及的直流耦合、交流耦合、差分信号等可检测信号的类别及各种耦合连接终端,并给出了．故障测试参考表以进行故障的判定;差分信号与单端信号相比大大提高了信号的传输速度和抗噪能力,因此对差分交流耦合电路的检测十分关键;而IEEE1149．6边界扫描标准的重点。就在于可以对系统内部及集成电路内部交流耦合差分电路进行制造工艺缺陷的测试,尤其是可以对电容耦合及不同网络相耦合的通路进行故障检测;最后通过表格给出了交流耦合差分电路故障的多种表现形式及判定方法。     

单载波调制型加速度计差分电容检测电路

单载波调制型差分电容检测电路是为满足微机械加速度计高线性度、高分辨率的需要而设计的,本文给出了检测电路的原理图,分析了寄生电阻、电容模型,从理论上证明该电路可有效消除寄生电阻和电容的影响,并推导了各关键功能模块的传递函数;此外,从电路的各个局部环节研究了会对电路性能造成影响的因素,包括放大电路的噪声源、载波信号稳定性、两路电荷放大器一致性、调制信号与参考信号相位同步等.经理论推导,通过改进和避免不利因素的影响即可保证电路的稳定性,适用于微机械加速度计检测领域.     

基于V-F变换的硅压阻压力传感器的处理电路

针对硅压阻压力传感器提出了一种基于电桥本身参数的温度自补偿方法,并设计了一种差分输入、双参数输出的高精度处理电路用以获得电桥参数。该电路用简单元件搭建差分输入的电荷平衡式V/F转换器,根据不同组态的频率输出解算电桥参数。该电路巧妙地利用差分输入方式消除了共模电压引起的误差,巧妙借用参考电阻消除了基准频率的影响,最终的输出频率只与被测量和参考电阻有关。经实验验证,电桥电阻的测量精度能达到0.0068%,经补偿后的压力传感器精度可达0.039%,相比补偿之前提高了一个数量级。     

可用于低转速测量的锑化铟齿轮转速传感器设计

对锑化铟铟共晶薄膜磁阻元件的齿轮转速传感器电路进行了研究。提出了磁阻三端式信号采集电路和阻容耦合放大的信号处理电路。实验证明：这种信号采集电路输出的信号约是两端型的输出的两倍;传感器的检测距离为≤5mm;传感器能够实现对低转速的测量,检测工作频率2～5kHz之间。     

基于低温共烧陶瓷的微机械差分电容式加速度计的研究

低温共烧陶瓷（LTCC）技术是实现电子设备小型化、高密度集成化的主流封装/组装集成技术,可适用于耐高温、耐受恶劣环境下的特性要求。报道了以LTCC为结构材料设计、制作的一种MEMS差分电容式加速度计。该器件的敏感质量、4根悬臂梁结构都内嵌于LTCC多层基板,质量块和上下盖板之间通过印刷电极组成差分电容对;高精度电容检测芯片表贴于LTCC基板表面,将差分电容信号转化为电压信号。论文讨论了微机械LTCC加速度计的设计与制备、检测电路和性能测试。LTCC的高密度多层布线减小了互连线的长度和相关耦合寄生电容;基于集成芯片的检测电路解决了分立式检测电路的引起噪声大、电路复杂等问题。测试结果表明：该加速度计结构灵敏度较高,小载荷情况下表现出良好的线性关系,灵敏度约为30.3 mV/gn。     

中国微米纳米-基于低温共烧陶瓷的微机械差分电容式加速度计的研究

低温共烧陶瓷（LTCC）技术是实现电子设备小型化、高密度集成化的主流封装/组装集成技术,可适用于耐高温、耐受恶劣环境下的特性要求。本文报道了以LTCC为结构材料设计、制作的一种MEMS差分电容式加速度计。该器件的敏感质量、四根悬臂梁结构都内嵌于LTCC多层基板,质量块和上下盖板之间通过印刷电极组成差分电容对;高精度电容检测芯片表贴于LTCC基板表面,将差分电容信号转化为电压信号。论文讨论了微机械LTCC加速度计的设计与制备、检测电路和性能测试。LTCC的高密度多层布线减小了互连线的长度和相关耦合寄生电容;基于集成芯片的检测电路解决了分立式检测电路的引起噪声大、电路复杂等问题。测试结果表明：该加速度计结构灵敏度较高,小载荷情况下表现出良好的线性关系,灵敏度约为30.3mV/g。     

基于单片机的多点温度测量仪的设计

提出一种以热敏电阻为温度传感器,经电阻-脉宽转换电路将热敏电阻的输出转换为脉宽信号,再由PIC16F876单片机进行处理,以实现多点温度显示的温度测量仪.采用比较法消除了电阻-脉宽转换电路由于器件参数变化造成的测量误差,提高了测量精度.该多点温度测量仪具有数字显示温度和以RS232串口输出温度的功能.     

一种用于MEMS陀螺的高精度电容读出电路的设计

针对电容式MEMS陀螺,设计了一种高精度CMOS接口读出电路。从理论上分析了接口寄生电容、器件的不匹配对接口电路的影响,采用连续时间电压读出方式的检测方法,设计了一款带有输入输出共模反馈的低噪声全差分电荷运算放大器,输入输出共模电压稳定在2.5V,输入端的噪声电压为9nV。载波调制技术用来消除低频闪烁噪声。在Cadence中对设计的接口电路进行仿真分析,并采用PCB电路板进行了实验。结果显示所提出的接口电路不仅消除了大部分寄生电容的影响,抑制了大部分的耦合信号和噪声信号,而且减小了由于器件的不匹配产生的失调电压对电容分辨率的影响,电路Cadence仿真的电容分辨率可达0.13aF/(Hz)~1/2,能满足惯导级的需求。     

多端口过压安全保护电路设计与研究

本文以三极管、二极管及电阻电容等元件,设计了一种计算机测试系统多端口信号安全保护电路。安全保护电路对系统单端输入和双端输入差分信号均可以实现过压保护功能。电路构思新颖,设计简捷,可移植性强,可应用于计算机系统多种信号安全保护电路中。     

多功能报警芯片及其应用

本文将介绍专用报警电路Y976的应用。一、Y976的特点与性能Y976属CMOS集成电路,特点是工作电压范围宽、微功耗、负载能力强、报警音响种类多。该器件为八脚DIP封装,如图1所示。附表给出其主要电参数。 Y976的⑧、④脚为供电正负端;①脚为报警音响输出端,静态时该端输出低电平;⑥、⑦脚为内振荡器的外设电阻端,一般取47-300k,其大小决定了①脚输出音频信号的频率和调制音频信号的间隔长短;⑤脚为报警使能端,该端输入高电平有效,其阀电平约为0.4Vdd;②、③脚为输出信号种类选择端,图2示出报警信号调制包络波形与②、③脚的对应设置关系。     

一种双色激光接收放大电路设计

为了实现对双色激光探测器的光电信号转换和处理,设计一种高增益光学接收电路.采用前置放大器和主放大器两部分放大电路,使用多级放大器级联,通过优化各级放大器的放大倍数和级间匹配,实现高增益放大,并转换为差分信号,实现与后级模数转换器件的匹配.通过对接收电路的测试表明,可以有效输出稳定的高增益高信噪比双色信号,实现前放100倍、主放56 dB的放大和差分信号输出.     

光电耦合式线性隔离放大器

<正> 在电子系统中,为了消除接地回路引起的干扰噪声,为了能使系统出现高压故障时得以安全保护,需要对传输信号采取电气隔离。通常的办法是采用隔离放大器来完成。然而,制作隔离放大器所需要的光电耦合器件,其电流传输系数是非线性的,这就为制作隔离放大器带来了重要障碍。为丁解决这个问题,我们利用差分电路来补偿光电耦合器件的非线性误差,     

反射式红外检测电路

<正>本电路用于检测纸张等反光物体上的黑色条纹,完成定位、计数等光电转换.该电路曾用于制证翻拍机中“九二相纸”检测定位,效果较为满意.电路工作原理 电路原理如图1所示,一体化红外发射接收头中的发射管D导通,发出红外光线,经反射物体反射到接收管BG上,使BG的C、E间电阻变小,端电位变低,输出端为高电平,继电器J不吸合.当红外光线照到移动或转动的反光物体上的黑色条纹时,反射到BG上的光量减少,BG的C、E间电阻变大,电压比较器反相输入端电位高于同相输入端,电路反转,输出低电平,继电器J吸合,从而达到控制其它电路的目的.R_4、D_3除作为电路的输出指示,还给电压比较器的OC输出端提供上拉电平.R_5、D_2接在电压比较器的选通端,用以控制电路的工作和锁定,当在G点加低电平控制信号时,不论同、反相输入端上的输入失调电压为何值,电路均不反转,输出端锁定在高电平状态,二极管D_1、为电路接感性负载时保护比较器输出电路不致于因断电自感电压太高而击穿损坏.     

无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控混沌通信方案

现有的差分混沌移位键控（DCSK）通信系统主要的缺陷是传输速率较低，为此提出了一种无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控（CD-DCSK）通信方案。在发送端，由正交信号发生器产生两路正交混沌信号，并经符号函数归一化以保持发送信号的能量恒定，然后，这两路混沌信号与其延迟不同时间间隔后的混沌信号分别调制1 bit数据信息形成一帧发送信号。在解调端，采用相关解调提取数据信息，通过检测相关器输出结果的符号恢复信息比特。利用高斯近似（GA）法分析了系统在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的理论误码率（BER）性能，并与经典的混沌通信系统进行了比较。分析及实验结果表明：与DCSK系统相比，无信号间干扰的CD-DCSK系统的传输速率提升了50个百分点，且其误码性能优于相关延迟移位键控（CDSK）系统。     

Maxim推出汽车应用音频线驱动器

<正>Maxim推出模拟音频线驱动器MAX13325/MAX13326,设计用于高可靠性、高压汽车娱乐系统。这两款双声道线驱动器为汽车音频组件提供可靠的差分接口。器件具有差分输入输出,集成了输入输出故障诊断功能,可通过I2C接口编程。输出端保护电路能够避免与电池或地短路时损坏器件,可承受高达28V的抛负载。MAX13325/MAX13326具有可靠的输出保护、故障诊断及驱动功能,理想用于汽车音频传输应用。     

PIC单片机I^2C总线编程与演示

I^2C是一种双向串行数据总线，是由串行数据线SDA（Serial Date line：SDA）和串行时钟线SCL（Serial Clock line：SCL）组成。SDA、SCA均为双向I／O（既可作输入，也可作输出）线，采用“线与”结构，在硬件电路上，经上拉电阻接到VDD（电源正端）。利用I^2C总线进行通信的接口器件，已有多种，如串行EEPROM，A／D转换器，各种单片机集成电路等。     

分布参数与绝缘性对电探针脉冲形成电路影响浅析

脉冲形成电路信号质量是冲击波物理与爆轰物理实验中获取高精度测量结果的重要环节,通过改变探针导线长度及绝缘电阻的方式观察脉冲形成电路输出信号的变化,得到分布参数及绝缘性变化对脉冲形成电路影响的初步规律,信号前沿随分布电感增大而变大,进而可能产生阻尼振荡,信号幅值随网络探针端绝缘电阻减小而减小,当漏电流小于10 μA时,脉冲形成电路具有较高的信噪比.