检索结果-内蒙古大学图书馆

电子设计工程 2021年第2期29卷 1-5页

作者：廖旭辉林定余王尧君李鹏景媛董凤华中国测试技术研究院四川成都610021 宁波戴维医疗器械股份有限公司浙江宁波315000 四川中测辐射科技有限公司四川成都610021

为提高铂电阻传感器测温准确性,实现高精度测温目的,研究了比例式消源处理铂电阻输出电压信号的方法,利用δ-σ模数转换器高分辨率特性,结合比例式消源电路设计,消除因激励源不稳定造成铂电阻输出电压信号波动的情况,减小铂电阻信号放... 详细信息

为提高铂电阻传感器测温准确性,实现高精度测温目的,研究了比例式消源处理铂电阻输出电压信号的方法,利用δ-σ模数转换器高分辨率特性,结合比例式消源电路设计,消除因激励源不稳定造成铂电阻输出电压信号波动的情况,减小铂电阻信号放大处理电路温漂、噪声和放大器零点漂移等因素对测量结果造成的影响。详细分析比例式消源电路原理并给出相应理论计算过程、硬件电路设计及对应软件处理方法,提升了铂电阻测温系统对温度测量的准确性。实验结果表明,基于δ-σ模数转换器比例式消源处理铂电阻信号方法所搭建测温系统测量结果最大允许误差小于±0.03℃,年稳定性优于±0.05℃。

关键词：温度比例式消源电路 δ-σ模数转换器铂电阻

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分布式电磁探测宽频数据采集系统设计与实现

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吉林大学学报（工学版） 2012年第6期42卷 1426-1431页

作者：张文秀林君刘立超胡瑞华吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026

将地球物理勘探中广泛应用于地震数据采集的分布式采集技术引入电磁探测仪器,针对被测电磁场信号宽频带、大动态范围、强噪声干扰的特点,通过设计低噪声的模拟信号调理电路,采用24位Δ-Σ结构模数转换器(Analog-to-digital,ADC)和现场... 详细信息

将地球物理勘探中广泛应用于地震数据采集的分布式采集技术引入电磁探测仪器,针对被测电磁场信号宽频带、大动态范围、强噪声干扰的特点,通过设计低噪声的模拟信号调理电路,采用24位Δ-Σ结构模数转换器(Analog-to-digital,ADC)和现场可编程门阵列(Fieldprogrammable gate array,FPGA)构建了高性能的数据采集系统。利用微控制器及其外围功能模块实现了数据采集系统的工作流程控制、数据存储和传输。主要技术指标测试和水槽模型及野外勘探对比试验结果表明:该系统性能先进,测量准确,能够满足分布式电磁探测数据采集的需求。

关键词：仪器仪表技术分布式系统电磁探测宽频信号调理数据采集 δ-σ模数转换器

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一种温度电容混合传感器的接口电路

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微电子学 2017年第6期47卷 784-787,792页

作者：吴畏邓宁清华大学微电子学研究所北京100084

基于NXP 0.16μm CMOS工艺,设计并实现了一种温度、电容混合传感器的接口电路。温度传感器的前端基于双极型晶体管的温度依赖特性,将温度信息转换为与温度有关的电压信息;电容传感器的前端基于开关电容电路,将电容值转换为与电容有关的... 详细信息

基于NXP 0.16μm CMOS工艺,设计并实现了一种温度、电容混合传感器的接口电路。温度传感器的前端基于双极型晶体管的温度依赖特性,将温度信息转换为与温度有关的电压信息;电容传感器的前端基于开关电容电路,将电容值转换为与电容有关的电荷。两个传感器共用一个2阶δ-σ模数转换器,以减小芯片面积。测试结果表明,在-55℃125℃范围内,温度传感器的准确度达到0.2℃(3σ);在03.8pF的范围内,电容传感器每一次测量的FOM值可达0.76pJ。整个芯片面积为0.2mm^2,供电电压为1.8V,电流为4.6μA。

关键词：温度传感器电容传感器 δ-σ模数转换器

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应用于10 MHz开关频率数字控制DC-DC变换器的VCO型非均匀Δ-Σ ADC的设计

应用于10 MHz开关频率数字控制DC-DC变换器的VCO型非均匀Δ-Σ AD...

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作者：严耀锋华南理工大学

学位级别：硕士

随着便携式电子设备的发展和终端市场的不断扩大,具有高集成度、高精度、高稳定性优点的数字开关电源越来越受到关注。相较于模拟控制开关电源,数字开关电源降低了电路噪声的敏感度,提高了工艺、电压和温度（PVT）的容限,具有结构简单... 详细信息

随着便携式电子设备的发展和终端市场的不断扩大,具有高集成度、高精度、高稳定性优点的数字开关电源越来越受到关注。相较于模拟控制开关电源,数字开关电源降低了电路噪声的敏感度,提高了工艺、电压和温度（PVT）的容限,具有结构简单、可调或可编程控制等特点,这使得高频数字开关电源的研究具有重要的意义。但是,随着工作频率的不断提高,数字开关电源的设计迎来了巨大的挑战。本文基于0.18μm CMOS工艺设计了一款工作频率在10 MHz的高频数字控制DCDC变换器。该电源芯片主要由4位VCO型ADC、CIC滤波器、数字补偿器、数字脉冲宽度调制器组成。本文的工作内容如下:（1）为了改善数字控制DC-DC变换器的有限环振荡问题,本文通过MatlabSimulink验证,提出采用8位高分辨率ADC来减小有限振荡环带来的纹波,使得DCDC变换器系统的输出电压纹波动态范围在2 mV以内;（2）为了解决高采样率下由ADC内部模块不匹配而引起的系统不稳定性问题,把本文采用VCO型Δ-Σ ADC提高系统的稳定性,并对（35）-（50）粗量化的数据进行降采样处理,提高系统的分辨率;（3）为了适应ADC对输出误差信号的采样主要工作在直流（DC）区域的情况,解决全量程均匀采样造成的资源浪费问题,本文提出窗口式非均匀量化器,在靠近DC值时采用细量化,在远离DC值采用粗量化,实现了较高的转换速度,并达到节约系统资源,降低系统功耗,提高系统瞬态响应的效果;（4）提出一种应用于数字开关电源的过采样ADC的控制技术。通过VCO粗量化对DC-DC变换器的误差电压实现过采样处理,因此可提前进行瞬态响应处理,减小延迟,使得数字控制DC-DC变换器实现更好的性能。电路仿真结果表明,当系统工作频率10 MHz、输入电压3.3 V、输出电压1.8V时,在100 mA1.8 A之间的负载变换下,下冲电压和过冲电压最大为70 mV,瞬态响应时间最大为15μs。本文实现的ADC采样率为40 Msps,LSB为0.39 mV,有效位8位。研究结果表明了非均匀过采样ADC及其控制技术为数字开关电源带来了良好性能,满足了高频数字控制DC-DC变换器快速瞬态响应、低功耗、高稳定性等方面的要求。

关键词：数字控制直流转直流变换器 δ-σ模数转换器压控振荡器型非均匀量化

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高精度Δ-Σ转换芯片的设计

高精度Δ-Σ转换芯片的设计

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作者：严琴厦门大学

学位级别：硕士

近年来随着大规模集成电路、数字信号处理技术和计算机技术的发展，δ-σ模数转换器被广泛应用于传感测量、音频调制、能量监视和马达控制等多个领域。　　本文旨在对高精度Δ-ΣADC芯片进行设计研究，该芯片通过改用轨对轨折叠式共源... 详细信息

近年来随着大规模集成电路、数字信号处理技术和计算机技术的发展，δ-σ模数转换器被广泛应用于传感测量、音频调制、能量监视和马达控制等多个领域。　　本文旨在对高精度Δ-ΣADC芯片进行设计研究，该芯片通过改用轨对轨折叠式共源共栅运算放大器作为Δ-Σ调制器的积分器，增大了Δ-Σ调制器的动态输入范围;利用正反馈锁存比较器，提高了转换速度。在0.5um的CMOS工艺下，集成Δ-ΣADC、温度传感和计数器等模块，并进行温度传感测量，测量结果表明，其精度可达到0.1℃。就此，本论文主要开展了以下研究工作:　　在对一阶Δ-Σ调制器原理深入解析的基础上，得到Δ-ΣADC的动态输入范围的计算方法，利用Matlab simulink建立了二阶Δ-Σ调制器系统模型，对调制器电路进行仿真和参数优化，对其性能进行了有效评估。　　改进使用轨对轨折叠式共源共栅运算放大器作为调制器的积分器，增大了调制器的动态输入范围;设计的高速比较器，将NMOS负载管交叉耦合从放大器输出端引入正反馈，提高了转换速度。　　采用自偏置的共源共栅结构，设计了低温度系数的带隙基准。通过CMOS互补型开关的优化和非重叠时钟的使用，减小了电荷注入所引起的采样误差，提高了积分器的转换精度。　　利用Cadence的Virtoso Layout Editor工具对芯片进行版图设计，通过了基本的版图验证;介绍了芯片封装技术的发展及工艺流程，选用了小体积的SOP-8封装，以低成本实现了高精度的温度检测，解决了传统的温度传感芯片价格和性能的矛盾;并进行样片的生产、封装和测试。　　研究对比了各种A/D转换技术，完成了14bit二阶Δ-Σ调制器的设计。其采样时钟为0.4MHz，过采样率为256，信噪比达到82dB，仿真分辨率为0.0305℃;对样片测试，从测试结果看，该芯片在-50℃～150℃的工作范围内，具有很好的线性度，其精度可以达到0.1℃。　　Δ-Σ转换芯片以其噪声小、抗干扰能力强、分辨率高、线性度好、成本低等优点得到广泛应用，从传感测量到音频、视频，目前仍具有广阔的应用前景。

关键词： δ-σ模数转换器芯片设计温度传感 CMOS工艺计数器正反馈锁存比较器

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