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高精度三线制热电阻检测方法研究 被引量：28
1
作者 李殊骁 郝赤 +1 位作者 龚兰芳 梁伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期135-139,共5页
介绍了一种恒压分压法精密测量三线制热电阻阻值的方法，使用精密放大器OPA334与24位分辨率∑-△型A／D转换器AD7714Y设计了简洁的输入检测电路。检测过程补偿了导线电阻影响、接触热电势影响及放大器输入漏电流等误差因素。介绍了测量... 介绍了一种恒压分压法精密测量三线制热电阻阻值的方法，使用精密放大器OPA334与24位分辨率∑-△型A／D转换器AD7714Y设计了简洁的输入检测电路。检测过程补偿了导线电阻影响、接触热电势影响及放大器输入漏电流等误差因素。介绍了测量电路自身基准参数的数字校准方法。对于Pt100热电阻，检测分辨率达到0．001Ω，在0～400℃范围内，热电阻测量的绝对误差小于0．01Ω。该测量方法具有精度高、量程宽、成本低及低功耗等特点，能够广泛应用于各类高精度测温仪表。 展开更多
关键词 热电阻 三线制 高精度 低功耗 数字校准
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一种集成于系统芯片的低功耗温度传感器设计 被引量：7
2
作者 张艳飞 曹正州 《电子与封装》 2020年第11期41-46,共6页
为了满足电子产品温度可监控、便携化和低功耗的需求,设计了一种带校准功能的低功耗温度传感器,集成于系统芯片,其核心是10位采样频率为200 kHz的Cyclic ADC。在设计中使用ping-pong操作的积分放大器来对温度电压信号进行采样和使用触... 为了满足电子产品温度可监控、便携化和低功耗的需求,设计了一种带校准功能的低功耗温度传感器,集成于系统芯片,其核心是10位采样频率为200 kHz的Cyclic ADC。在设计中使用ping-pong操作的积分放大器来对温度电压信号进行采样和使用触发采样模式,有效降低了功耗;同时使用数字校准技术消除了工艺和设计带来的误差,提高了精度。基于UMC 55 nm 1P10M工艺完成了设计,仿真结果表明,该传感器在-55~125℃温度范围内,最大偏差为2.2℃,典型功耗为0.31 mW,满足了设计的要求。 展开更多
关键词 低功耗 数字校准 温度传感器
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基于MSP430F4250的压力变送器 被引量：7
3
作者 周成行 张亮 方睿 《自动化与仪表》 北大核心 2011年第3期20-23,共4页
传统的(4～20)mA压力变送器大多采用模拟电路构建,采用可调电位器进行零点和满度的调整,难以达到较高的温度稳定性和长期稳定性。文中描述了采用MSP430F4250单片机和XTR1154-20mA接口芯片构建(4～20)mA压力变送器的设计方案,利用无可调... 传统的(4～20)mA压力变送器大多采用模拟电路构建,采用可调电位器进行零点和满度的调整,难以达到较高的温度稳定性和长期稳定性。文中描述了采用MSP430F4250单片机和XTR1154-20mA接口芯片构建(4～20)mA压力变送器的设计方案,利用无可调器件的数字化校准技术实现了压力和(4～20)mA输出电流的校准,提高了设备的可靠性和长期稳定性。 展开更多
关键词 压力变送器 数字校准 MSP430F4250
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智能仪器中数字校准技术的研究 被引量：6
4
作者 潘文诚 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期57-60,共4页
嵌入了微处理器的智能仪器的数字校准，是采用软件方法实现仪器的零值误差和幅值系数的校准。零值误差的校准，应根据A／D转换器不同的正负值输出方式采取不同的处理方法。幅值系数k的取值范围一般在0．97—1．03之间可调，且k的字长应... 嵌入了微处理器的智能仪器的数字校准，是采用软件方法实现仪器的零值误差和幅值系数的校准。零值误差的校准，应根据A／D转换器不同的正负值输出方式采取不同的处理方法。幅值系数k的取值范围一般在0．97—1．03之间可调，且k的字长应保证其小数部分改变一个LSB时。仪器显示值的变化不超过±1个宇。另外，校准参数的保护、校准用的人机交互界面的形成，都是不容忽视的环节。 展开更多
关键词 计量学 数字校准 零值误差 幅值系数 参数保护 校准界面 智能仪器
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二极管功率计的数字校准补偿技术 被引量：5
5
作者 李坤党 徐达旺 《国外电子测量技术》 2007年第7期45-47,71,共4页
随着微波半导体技术、数字信号处理技术和计算机技术的发展,依赖多维数字校准和补偿技术,动态范围大、测量速度快的二极管功率计成为现代微波功率计发展的主流。本文介绍了现代二极管微波功率计的线性校准、温度补偿、频响校准等多维数... 随着微波半导体技术、数字信号处理技术和计算机技术的发展,依赖多维数字校准和补偿技术,动态范围大、测量速度快的二极管功率计成为现代微波功率计发展的主流。本文介绍了现代二极管微波功率计的线性校准、温度补偿、频响校准等多维数字校准和补偿技术。 展开更多
关键词 二极管 功率计 数字校准 数字补偿
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一种流水线ADC数字校准算法实现 被引量：5
6
作者 戴澜 周玉梅 +1 位作者 胡晓宇 蒋见花 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期993-997,共5页
校准系统是实现高精度高速度流水线ADC的关键技术之一.论文对流水线ADC结构进行描述,对误差来源进行分析,并且对通过计算每级转换函数跳变点高度来得到权重的校准算法进行研究,最后提出校准算法实现方案,进行实现并且给出实现结果与版图... 校准系统是实现高精度高速度流水线ADC的关键技术之一.论文对流水线ADC结构进行描述,对误差来源进行分析,并且对通过计算每级转换函数跳变点高度来得到权重的校准算法进行研究,最后提出校准算法实现方案,进行实现并且给出实现结果与版图.实现结果表明:完成校准系统只需要一些纯粹的数字电路,实现简单.同时,算法仿真结果表明,这种算法可以满足高精度ADC的要求,是一种实现性、可靠性好的校准算法实现方法. 展开更多
关键词 数字校准 数字冗余 电容失配 失调
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矿井主通风机流量在线监测系统的设计 被引量：6
7
作者 史丽萍 王利华 唐华 《矿山机械》 北大核心 2011年第6期103-106,共4页
应用流体力学分析了煤矿主通风机及流量采集装置的工作原理,介绍了差压变送器的工作原理及性能参数;并结合煤矿主通风机流量在线监测的特点,设计了采用PLC和现场总线技术的硬件系统,以及采用数字滤波、线性变换及数字校准方法的软件系统... 应用流体力学分析了煤矿主通风机及流量采集装置的工作原理,介绍了差压变送器的工作原理及性能参数;并结合煤矿主通风机流量在线监测的特点,设计了采用PLC和现场总线技术的硬件系统,以及采用数字滤波、线性变换及数字校准方法的软件系统,克服了由于差压变送器零点漂移、线性误差以及模拟量输入模块误差等引起的流量值测量误差和波动,在工程上具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 差压变送器 流量在线监测 现场总线 数字滤波 线性变换 数字校准
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高性能A/D转换器校准技术研究进展 被引量：4
8
作者 赖凡 徐梓丞 戴永红 《微电子学》 CAS 北大核心 2020年第2期202-206,共5页
A/D转换器(ADC)的校准技术是提高高性能ADC转换精度的必要手段,它分为模拟校准技术和数字校准技术。数字校准技术较之模拟校准技术更为有效和更具灵活性。数字校准技术是在数字域进行错误代码计算,减轻了对模拟电路的精度要求。在主流... A/D转换器(ADC)的校准技术是提高高性能ADC转换精度的必要手段,它分为模拟校准技术和数字校准技术。数字校准技术较之模拟校准技术更为有效和更具灵活性。数字校准技术是在数字域进行错误代码计算,减轻了对模拟电路的精度要求。在主流制造工艺小尺寸化的趋势之下,许多创新的校准技术得到发展,并广泛应用于包括射频直接采样ADC在内的高速高精度ADC中。本文在分析最新的高速高精度ADC中采用的主要校准技术的基础上,重点研究了几种高采样率高精度ADC所采用的校准技术,侧重分析了数字校准技术。 展开更多
关键词 A/D转换器 模拟校准 数字校准 时间交织 单通道校准 通道间校准
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适用于TIADC时间误差校准的斩波调制算法 被引量：6
9
作者 万祝娟 尹勇生 +3 位作者 庞高远 刘涛 谢熙明 陈红梅 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期112-121,共10页
传统的时间交织模数转换器(TIADC)时间误差斩波调制校准算法无法向多通道推广,改进的时间误差斩波调制校准算法将单通道与相邻通道输出相加后分别斩波再求和来提取出时间误差,使其能适用于任意通道误差的提取,时间误差补偿采用一阶泰勒... 传统的时间交织模数转换器(TIADC)时间误差斩波调制校准算法无法向多通道推广,改进的时间误差斩波调制校准算法将单通道与相邻通道输出相加后分别斩波再求和来提取出时间误差,使其能适用于任意通道误差的提取,时间误差补偿采用一阶泰勒近似来实现,避免了传统算法中复杂滤波器设计。然而,当输入信号频率超过子通道奈奎斯特频率时,校准算法的校准方向会出错,从而导致校准失败。因此,设计了一种校准方向修正算法,能够满足整个系统奈奎斯特频率范围内的有效校准。仿真结果表明,应用于一个4通道、1 GS/s、12位的TIADC,当输入信号频率为450 MHz时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由28.4提高到73.1 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由30.7提高到88.9 dB。 展开更多
关键词 时间交织模数转换器 数字校准 时间失配
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USB总线微波功率计设计 被引量：6
10
作者 冯长磊 年夫顺 +1 位作者 冷朋 李金山 《电子技术应用》 北大核心 2011年第8期86-89,共4页
为提高微波功率测量仪器与其他设备的兼容性,简化电路结构,设计了二极管检波式USB总线微波功率计。重点研究了微弱信号检测、高速USB总线和数字校准技术。经过对二极管检波、微弱信号检测、USB通信的优化设计,制作了功率计探头。设计了... 为提高微波功率测量仪器与其他设备的兼容性,简化电路结构,设计了二极管检波式USB总线微波功率计。重点研究了微弱信号检测、高速USB总线和数字校准技术。经过对二极管检波、微弱信号检测、USB通信的优化设计,制作了功率计探头。设计了数字校准补偿算法,利用NI-VISA和多线程技术设计编写了功率计软件。试验表明,设计的USB总线微波功率计可实现-55 dBm～+20 dBm范围内平均功率测量。 展开更多
关键词 功率计 微弱信号检测 USB总线 数字校准
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流水线模数转换器中高速低功耗开环余量放大器的设计 被引量：5
11
作者 张鸿 陈贵灿 +1 位作者 程军 贾华宇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期751-755,共5页
为了降低流水线模数转换器(ADC)中余量放大器的功耗并提高其速度,提出了一种新的开环余量放大器结构及其增益控制方法.该放大器采用简单差动对结构,并使用放大器的复制电路和一个差动差值放大器来控制主放大器输入对管的跨导,以稳定开... 为了降低流水线模数转换器(ADC)中余量放大器的功耗并提高其速度,提出了一种新的开环余量放大器结构及其增益控制方法.该放大器采用简单差动对结构,并使用放大器的复制电路和一个差动差值放大器来控制主放大器输入对管的跨导,以稳定开环余量放大器的增益.所提出的放大器结构可以工作在低电源电压下,而且不需要共模反馈电路,与采用共源共栅结构和共模反馈的开环放大器相比,功耗更低,响应速度更快.仿真结果表明,所提开环余量放大器的功耗仅为5.5 mW,在满幅度阶跃输入的情况下,输出建立时间小于3 ns.将该开环余量放大器应用到采用数字校准的流水线ADC中,实现了采样率为4×107s-1的12位模数转换. 展开更多
关键词 模数转换器 流水线 开环余量放大器 数字校准
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一种基于扰动的SAR ADC数字校准算法 被引量：6
12
作者 黄继伟 康健 《微电子学》 CAS 北大核心 2019年第5期708-712,共5页
为了减少分段式电容阵列ADC中分段电容引起的电容失配效应对转换精度的影响,采用最小均方根(LMS)迭代方法,实现了一种基于扰动的逐次逼近型(SAR)ADC数字前台校准算法。对同一个模拟输入信号先后加入作为扰动的模拟失调电压+Δd和-Δd,... 为了减少分段式电容阵列ADC中分段电容引起的电容失配效应对转换精度的影响,采用最小均方根(LMS)迭代方法,实现了一种基于扰动的逐次逼近型(SAR)ADC数字前台校准算法。对同一个模拟输入信号先后加入作为扰动的模拟失调电压+Δd和-Δd,依次进行量化。使用LMS对两次量化结果进行加权迭代,得到最佳权重,实现了对ADC的校准。针对电容失配效应、寄生电容效应的影响,搭建了14位SAR ADC数模混合仿真验证系统。仿真结果表明,该校准算法将系统的无杂散动态范围(SFDR)从62.6dB提升到87.7dB。 展开更多
关键词 逐次逼近型模数转换 最小均方根 数字校准
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误差提取自适应修正的前馈式TIADC校准算法 被引量：6
13
作者 闫辉 邓红辉 +3 位作者 万祝娟 孙康康 陈红梅 尹勇生 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期171-176,共6页
在纯数字域设计实现了一种针对时间交织模数转换器采样时间失配误差的前馈式校准算法。定义了一种误差提取函数,并针对其导数求算中存在的误差提出了自适应的修正方法,从而提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;为了降低误差提取... 在纯数字域设计实现了一种针对时间交织模数转换器采样时间失配误差的前馈式校准算法。定义了一种误差提取函数,并针对其导数求算中存在的误差提出了自适应的修正方法,从而提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;为了降低误差提取单元的复杂性,采用了以减法实现的误差提取函数和基于LMS的除法器;采用基于一阶泰勒补偿的方式完成时间失配误差的实时校正。仿真结果表明,应用于4通道14 bit时间交织模数转换器(TIADC)系统,当输入信号为多频信号时,系统动态性能无杂散动态范围(SFDR)从48. 6 dB提高到80. 7 dB。与传统基于前馈校准结构对比,可以将输入信号带宽从0. 19提高到0. 39,提高了校准算法的应用范围。 展开更多
关键词 时间交织模数转换器 数字校准 前馈式 时间误差函数 除法器
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微型电化学系统中的微电流测量 被引量：5
14
作者 胡庚 靳洋 +3 位作者 杨士元 王红 蔡浩原 蒋俊峰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第6期1-4,共4页
介绍了一个微型电化学系统中的微电流测量技术.在电路面积和元件精度受限的情况下,通过电流-电压转换电路的设计,实现了高灵敏度和大量程.通过单片机中的数字校准,补偿了模拟元件带来的误差.该系统对于微电流测量的分辨率达到pA量级,精... 介绍了一个微型电化学系统中的微电流测量技术.在电路面积和元件精度受限的情况下,通过电流-电压转换电路的设计,实现了高灵敏度和大量程.通过单片机中的数字校准,补偿了模拟元件带来的误差.该系统对于微电流测量的分辨率达到pA量级,精度达到0.1%,是一套适合工业应用的高集成度和高精度的系统. 展开更多
关键词 电化学系统 微电流测量 数字校准
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流水线模数转换器的一种数字校准技术 被引量：5
15
作者 贾华宇 陈贵灿 +2 位作者 程军 张鸿 沈磊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期991-995,共5页
为了降低流水线模数转换器中数字校准电路的规模和功耗,提出了一种新的基于信号统计规律的后台数字校准技术.该技术采用自适应搜索算法和二元单调函数的幅值增量比较算法,分别对基于信号统计规律的数字校准技术中的距离估计电路和查找... 为了降低流水线模数转换器中数字校准电路的规模和功耗,提出了一种新的基于信号统计规律的后台数字校准技术.该技术采用自适应搜索算法和二元单调函数的幅值增量比较算法,分别对基于信号统计规律的数字校准技术中的距离估计电路和查找表进行优化设计,减少了距离估计所需的数字电路和查找表所需的ROM空间,极大地降低了数字电路的规模和功耗.应用该校准技术实现了一个12位、采样率为4×107s-1的流水线模数转换器.测试结果表明,同优化前相比,该芯片数字电路的功耗降低了93%,所需ROM空间减小了95%.整个芯片采用SMIC 0.18μm CMOS工艺设计,总功耗为210 mW,芯片面积为3.3 mm×3.7 mm. 展开更多
关键词 流水线模数转换器 数字校准 自适应搜索 幅值增量比较
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一种高精度全集成50MHz振荡器 被引量：1
16
作者 田文文 李娜 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第1期31-35,共5页
设计了一种基于平均电压反馈技术的片上高精度全集成张弛振荡器,所设计的振荡器克服了传统张弛振荡器对比较器延迟、器件老化和电流源噪声等敏感的问题。此外,还设计了一种一次性自动频率校正电路,可使振荡器在外部参考时钟的辅助下,自... 设计了一种基于平均电压反馈技术的片上高精度全集成张弛振荡器,所设计的振荡器克服了传统张弛振荡器对比较器延迟、器件老化和电流源噪声等敏感的问题。此外,还设计了一种一次性自动频率校正电路,可使振荡器在外部参考时钟的辅助下,自动完成输出频率的高精度校准。采用UMC 40 nm CMOS工艺,实现了50 MHz高精度全集成张弛振荡器,并完成了振荡器的版图和后仿真。振荡器的版图面积为181μm×218μm。后仿真结果表明,所设计振荡器能在不同工艺角下将输出频率自动校准到50 MHz,且在供电电压从2.2 V到3.6 V、温度从-40℃到125℃的变化下,输出频率误差仅为±0.47%。典型工艺角下,振荡器功耗为200μW。 展开更多
关键词 高精度 平均电压反馈 张弛振荡器 数字校准
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高性价比两线制隔离智能温度变送模块的设计 被引量：4
17
作者 梁伟 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2006年第4期71-74,共4页
介绍一种支持多种工业热电阻和热电偶传感器的两线制温度变送模块。采用微功率隔离电源供电;使用AD7705做输入信号处理和A/D转换电路;以P89LPC922为控制器,采用PWM式D/A输出,同时提供RS-232接口。软件中采用了数字校准和数字滤波技术,... 介绍一种支持多种工业热电阻和热电偶传感器的两线制温度变送模块。采用微功率隔离电源供电;使用AD7705做输入信号处理和A/D转换电路;以P89LPC922为控制器,采用PWM式D/A输出,同时提供RS-232接口。软件中采用了数字校准和数字滤波技术,并具有软件温度补偿功能。设计中充分考虑了电磁干扰和环境温度的影响,变送模块在恶劣工况下具有很高的可靠性,精度优于0.1%,成本低廉。 展开更多
关键词 两线制 温度变送器 微功率隔离电源 数字校准 高性价比
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一种前后台结合的SAR ADC的校准算法
18
作者 黄立朝 芮小军 +3 位作者 章宇新 樊华 王煜楠 冯全源 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第4期561-567,共7页
提出了一种数字前台校准技术,即电容重组技术,并将该技术与LMS数字后台校准技术相结合,提高了LMS算法的收敛速度。提出的算法使用RC混合结构的14位SAR ADC进行建模。仿真结果表明,LMS算法的收敛速度可以提高到1 k个转换周期内,同时校准... 提出了一种数字前台校准技术,即电容重组技术,并将该技术与LMS数字后台校准技术相结合,提高了LMS算法的收敛速度。提出的算法使用RC混合结构的14位SAR ADC进行建模。仿真结果表明,LMS算法的收敛速度可以提高到1 k个转换周期内,同时校准后ADC的ENOB平均值从10.59 bit提高到13.79 bit。SFDR平均值从71.33 dB提高到112.93 dB,DNL最大值的平均值从1.88 LSB提高到0.97 LSB。INL最大值的平均值从8.01 LSB提高到0.88 LSB。 展开更多
关键词 逐次逼近型模数转换器 最小均方根 数字校准 电容重组
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一种应用于流水线A/D转换器的数字校准算法 被引量：3
19
作者 戴澜 周玉梅 胡晓宇 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期482-485,共4页
通过输入比较器阈值电压到流水线电路计算跳变点高度,重新计算权重,进行数字校准。这种校准方法与数字冗余结合,属于纯数字电路实现,在可实现性与可靠性上具有很大的优势。仿真结果表明,这种方法能保证高精度。
关键词 流水线A/D转换器 数字校准 数字冗余 电容失配 失调
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一种SAR ADC电容失配自测量与数字校准技术 被引量：2
20
作者 王巍 刘博文 +3 位作者 赵汝法 张定冬 张珊 熊德宇 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第4期550-554,共5页
为了解决高分辨率逐次逼近模数转换器(SAR ADC)中,电容式数模转换器(DAC)的电容失配导致精度下降的问题,提出了一种电容失配自测量方法,以及一种可适用于各种差分电容DAC设计的低复杂度的前台数字校准方法。该方法利用自身电容阵列及比... 为了解决高分辨率逐次逼近模数转换器(SAR ADC)中,电容式数模转换器(DAC)的电容失配导致精度下降的问题,提出了一种电容失配自测量方法,以及一种可适用于各种差分电容DAC设计的低复杂度的前台数字校准方法。该方法利用自身电容阵列及比较器完成位电容失配测量,基于电容失配的转换曲线分析,对每一位输出的权重进行修正,得到实际DAC电容大小对应的正确权重,完成数字校准。数模混合电路仿真结果表明,引入电容失配的16位SAR ADC,经该方法校准后,有效位数由10.74 bit提高到15.38 bit。 展开更多
关键词 逐次逼近模数转换器 数字校准 电容失配
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