柔性压力传感器阵列及其信号采集系统研究 被引量：21

1

作者 朱银龙 华超 +3 位作者 苏晓芳 耿令波 胡志强 苏海军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期400-405,413,共7页

为提高机器人人机交互的安全性,选用新型智能材料——电活性聚合物材料(Electroactive polymer,EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料,设计一种4×4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统。建立压力传感器输入输出数学模型,给出采用双三... 为提高机器人人机交互的安全性,选用新型智能材料——电活性聚合物材料(Electroactive polymer,EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料,设计一种4×4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统。建立压力传感器输入输出数学模型,给出采用双三次插值法提高力觉信息量的方法,并制作了传感器试验样机,最后利用标定试验和应用试验验证了该传感器阵列的可行性、准确性和实用性。试验结果表明,设计的传感器电容理论值与测量值相差约0.01 pF,测量结果与理论结果吻合。在量程0~6 N内,最大灵敏度为0.1343 pF/N,重复性指标为28.73%。 展开更多

关键词 柔性压力传感器 电活性聚合物材料 敏感材料 电容数字转换器

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基于AD7745的无接触电容式角度传感器的设计 被引量：6

2

作者 梁胜 黄钊洪 李欣慧 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第12期94-96,共3页

设计了一种完全无接触的电容式角度传感器,结构简单,电极引出线连接可靠,输出线性度高;采用AD7745结合单片机采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便。软件设计通过对AD7745的实时调节,在0°~90°转动时,线性输出为5mV^4.95 V... 设计了一种完全无接触的电容式角度传感器,结构简单,电极引出线连接可靠,输出线性度高;采用AD7745结合单片机采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便。软件设计通过对AD7745的实时调节,在0°~90°转动时,线性输出为5mV^4.95 V,角度可准确测量到5′。 展开更多

关键词 电容角度传感器 电容数字转换器 I^2C接口

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基于CDC技术的微小电容测量系统 被引量：6

3

作者 周英钢 李桐 颜华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第4期428-433,共6页

为了解决电容层析成像技术中的微小电容检测问题,设计了一种以电容数字转换器(CDC)芯片Pcap01为核心,以STM32F103为控制芯片,以PC机为上位机的微小电容测量系统.采用CDC芯片将被测电容转换为成比例的数字信号,通过I2C总线传给STM32F103... 为了解决电容层析成像技术中的微小电容检测问题,设计了一种以电容数字转换器(CDC)芯片Pcap01为核心,以STM32F103为控制芯片,以PC机为上位机的微小电容测量系统.采用CDC芯片将被测电容转换为成比例的数字信号,通过I2C总线传给STM32F103,使用STM32F103对数据做初步处理,并通过串口传递给上位机.上位机使用Qt软件平台进行数据的读取、处理、显示和存储.实验结果表明,该系统具有精度高、抗杂散能力强和实时性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容在线测量的要求. 展开更多

关键词 微小电容测量 电容数字转换器 电容层析成像 STM32控制芯片 Qt软件平台 I^2C总线 串口通讯

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高精度微弱电容检测系统的设计与实现 被引量：6

4

作者 潘湖迪 陈大果 +1 位作者 李梦 邵明宪 《仪表技术》 2013年第8期44-47,共4页

针对微弱电容信号的测量问题,提出了一种基于AD7746芯片的高精度微弱电容检测系统。AD7746芯片是ADI公司推出的24位高精度电容数字转换器,测量可变电容范围为±4 pF,可通过在片可编程补偿设置0～17 pF的共模电容偏置,具有两组电容... 针对微弱电容信号的测量问题,提出了一种基于AD7746芯片的高精度微弱电容检测系统。AD7746芯片是ADI公司推出的24位高精度电容数字转换器,测量可变电容范围为±4 pF,可通过在片可编程补偿设置0～17 pF的共模电容偏置,具有两组电容输入通道。系统采用屏蔽电缆、电容器两层屏蔽等措施,减小寄生电容,抑制电磁干扰,实现宽范围高精度测量。经过多次试验表明,该检测系统具有很好的测量精度和重复性,最差电容测量(采用自制电容传感器的情况下)输出误差≤±1 fF。 展开更多

关键词 微弱电容 电容数字转换器 检测电路

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新型数字电容式液位传感器 被引量：6

5

作者 李一方 朱华铭 童鑫 《电子科技》 2011年第5期65-68,79,共5页

介绍了一种用于测量汽车油箱液位的技术,利用电容量随极板间介质变化的原理,以液晶显示的方式显示油箱剩余燃油量和箱内温度。用于信号采集的电容探头具有自动补偿功能,确保测量结果不受温度和杂质的影响。电容信号检测使用高集成的电... 介绍了一种用于测量汽车油箱液位的技术,利用电容量随极板间介质变化的原理,以液晶显示的方式显示油箱剩余燃油量和箱内温度。用于信号采集的电容探头具有自动补偿功能,确保测量结果不受温度和杂质的影响。电容信号检测使用高集成的电容数字转换器,提高了测量精度。信号传输网络易于和车身网络系统集成,显示结果准确、实时。 展开更多

关键词 油箱液位 电容探头 自动补偿 电容数字转换器

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基于CDC技术的电容式水平位移传感器 被引量：6

6

作者 徐乐年 张磊 员玉良 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第5期112-115,共4页

对矿井井壁变形引起的水平位移进行测量,采用基于电容数字转换器(CDC)技术的芯片AD7745进行电容测量,设计了能够对水平位移进行非接触测量的电容式传感器和测量电极的结构,硬件上采用外壳屏蔽等措施提高抗干扰能力,软件上通过对AD7745... 对矿井井壁变形引起的水平位移进行测量,采用基于电容数字转换器(CDC)技术的芯片AD7745进行电容测量,设计了能够对水平位移进行非接触测量的电容式传感器和测量电极的结构,硬件上采用外壳屏蔽等措施提高抗干扰能力,软件上通过对AD7745内部可编程寄存器的合理设置实现高精度测量。实验结果表明:该传感器在量程为±10mm时,可达到0.1mm的测量精度。 展开更多

关键词 电容式 水平位移 电容数字转换器

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基于数字放大器的电容数字转换器

7

作者 佟思源 钟龙杰 +2 位作者 曹文飞 王凌 朱樟明 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第9期42-48,共7页

为了实现较高的电容检测范围,传统的采用SAR ADC的开关电容(Switched capacitor,SC)的电容数字转换器(Capacitance to digital converter,CDC)使用高压供电提高输出摆幅,而其为了保证噪声性能又采用大电流驱动,所以显著增加了系统功耗... 为了实现较高的电容检测范围,传统的采用SAR ADC的开关电容(Switched capacitor,SC)的电容数字转换器(Capacitance to digital converter,CDC)使用高压供电提高输出摆幅,而其为了保证噪声性能又采用大电流驱动,所以显著增加了系统功耗。为了解决以上问题,提出了一种基于数字放大器的电容数字转换器,将CDAC阵列作为模拟输出承担高压。仅对CDAC阵列与传感电容采用高压(5 V)驱动,而其余部分仍采用低压(1 V)供电,使得CDC在达到高动态范围与高灵敏度的同时保持低功耗、低噪声。此外,针对噪声的优化,本文一方面通过在数字放大器内加入积分环路实现SAR ADC的一阶噪声整形,降低了系统的量化噪声,提高了CDC的有效位数;另一方面通过引入有源噪声抵消(Active noise cancellation technology,ANC)技术,降低了系统的混叠噪声,提高了系统的信噪比。 展开更多

关键词 电容数字转换器 数字放大器 噪声整形 有源噪声抵消技术 逐次逼近模数转换器

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电容式原油含水率测试仪设计 被引量：4

8

作者 张博 刘润华 陈璨 《石油仪器》 2008年第3期1-3,99,共3页

采用电容式原油含水率传感器,运用新型的电容数字转换器AD7746实现传感器微小电容的高精度测量,从而设计出了新的原油含水率测试仪。文章介绍了测量原理和设计方案。在实验室用柴油和自来水配制油样进行了测试,测试结果表明本测试仪具... 采用电容式原油含水率传感器,运用新型的电容数字转换器AD7746实现传感器微小电容的高精度测量,从而设计出了新的原油含水率测试仪。文章介绍了测量原理和设计方案。在实验室用柴油和自来水配制油样进行了测试,测试结果表明本测试仪具有较高的测量精度。 展开更多

关键词 电容数字转换器 含水率 电容传感器 ∑-△技术

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基于AD7150微位移电容传感器的研究 被引量：4

9

作者 黄林 陈向东 +1 位作者 谢宁宁 李晓钰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期425-428,441,共5页

利用了集成芯片AD7150完成了对微位移电容传感器的电容采样。对AD7150芯片设计了相应的外接电路,为了增强电路的抗干扰能力,加入相应滤波电路;通过单片机模拟I2C通信方式来进行AD7150的读写控制。测量结果给出了10 pF以下不同标称电容... 利用了集成芯片AD7150完成了对微位移电容传感器的电容采样。对AD7150芯片设计了相应的外接电路,为了增强电路的抗干扰能力,加入相应滤波电路;通过单片机模拟I2C通信方式来进行AD7150的读写控制。测量结果给出了10 pF以下不同标称电容值的电容,误差在2.5%以内。初步实验结果表明,当接入双叉电容传感器探头时,电容值随测量距离的增大而增加;在不同位移量下,传感器的灵敏度不同,距离越近,灵敏度越高,最大灵敏度为686 fF/mm,给出了不同情况下的灵敏度分布,并总结了影响电容传感器工作的电路要点。 展开更多

关键词 电容位移传感器 AD7150芯片 I2C 电容数字转换器 滤波电路

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电容式湿度传感器读出电路的设计 被引量：2

10

作者 肖小霞 魏榕山 《中国集成电路》 2019年第5期34-38,93,共6页

本文提出了一个电容式湿度传感器的读出电路,实现对湿度电容信号到数字信号的转换,即电容数字转换器(CDC)。该CDC采用Sigma-Delta调制技术进行电容信号的转换,同时采用Zoom-i n技术,减少参考电容的大小,扩展电容测量范围。本设计采用SMI... 本文提出了一个电容式湿度传感器的读出电路,实现对湿度电容信号到数字信号的转换,即电容数字转换器(CDC)。该CDC采用Sigma-Delta调制技术进行电容信号的转换,同时采用Zoom-i n技术,减少参考电容的大小,扩展电容测量范围。本设计采用SMI C 0. 18μm CMOS工艺,电源电压为1. 8 V,采样时钟频率为250 KHz。仿真结果表明该调制器精度达到13 bi t,整个调制器共消耗电流为180μA,输入电容的共模范围为0-8pF,动态范围为-0. 26 pF～+0. 26 pF。 展开更多

关键词 电容式湿度传感器 电容数字转换器 SIGMA-DELTA调制 Zoom-in技术

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基于电容的手势识别系统 被引量：1

11

作者 赵品辉 吴迪 黄敏 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第1期119-123,共5页

传统手势识别装置一般依赖于复杂计算设备,在简单场合配置手势识别装置成本过高。针对这一问题,提出了基于电容数字转换器的手势识别系统。具体实施过程中,电容数字转换器采集静态手势特征,滑动窗口滤波加工特征数值,再结合K邻近分类算... 传统手势识别装置一般依赖于复杂计算设备,在简单场合配置手势识别装置成本过高。针对这一问题,提出了基于电容数字转换器的手势识别系统。具体实施过程中,电容数字转换器采集静态手势特征,滑动窗口滤波加工特征数值,再结合K邻近分类算法判别静态手势。该系统具有对硬件要求低、功耗小、对环境光强不敏感等优点。经过50次试验,系统对于常用的数字零到五手势识别正确率为98%,判别时间小于0.6 s。 展开更多

关键词 手势识别 K邻近算法 滑动窗口滤波 电容数字转换器 特征采集 低功耗

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MEMS压力传感器电容读出电路

12

作者 柳林刚 李荣宽 赵路坦 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第12期121-124,129,共5页

提出了新的一种用于MEMS压力传感器的电容数字转换方法.与传统的将电容值转换成电压值的方法不同,该方法是将微弱电容信号转换为时间间隔,然后通过计数器量化、数字滤波器处理,得到高精度、宽输入范围的电容读出电路.这种方法下的电路... 提出了新的一种用于MEMS压力传感器的电容数字转换方法.与传统的将电容值转换成电压值的方法不同,该方法是将微弱电容信号转换为时间间隔,然后通过计数器量化、数字滤波器处理,得到高精度、宽输入范围的电容读出电路.这种方法下的电路结构简单,受供电电压影响较小,具有很高的线性度.在cadence环境下,基于TSMC标准的BCD0.25μmCMOS工艺模型,对电路进行设计和仿真.该电路输入范围可达8pF,分辨率为4fF. 展开更多

关键词 MEMS压力传感器 高精度 电容数字转换器 仿真

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基于PCAP04的电容式折射率测量仪 被引量：3

13

作者 史水娥 张迎港 胥帅帅 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期118-122,共5页

针对目前折射率测量仪精度较差,成本高等问题,提出基于PCAP04的电容式折射率测量仪。该系统以电容传感器和PCAP04芯片为主要元器件,通过捕捉电容值的变化,达到精确测量大气折射率的目的。将高精度微波折射率测量仪、电容式折射率测量仪... 针对目前折射率测量仪精度较差,成本高等问题,提出基于PCAP04的电容式折射率测量仪。该系统以电容传感器和PCAP04芯片为主要元器件,通过捕捉电容值的变化,达到精确测量大气折射率的目的。将高精度微波折射率测量仪、电容式折射率测量仪和基于PCAP04的电容式折射率测量仪对比,结果表明电容式折射率测量仪电路设计简易程度低于另外两种仪器,精度高于现有电容式折射率测量仪,具有设计简单、成本较低、抗干扰强、精度高的等优点。 展开更多

关键词 介电常数 折射率 大气波导 电容传感器 PCAP04电容数字转换器

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基于CDC技术和虚拟仪器的液态物质相对介电常数测定仪的研制 被引量：4

14

作者 林国美 冯新泸 管亮 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第7期62-65,69,共5页

提出了一种基于电容数字转换器(CDC)技术和虚拟仪器检测方法,设计了一种基于PCB技术的叉指电容液体物质检测传感器,并以此为基础研制了液态物质相对介电常数测定仪器。仪器采用的CDC芯片为AD7745,虚拟仪器数据采集卡为USB6008,设计实现... 提出了一种基于电容数字转换器(CDC)技术和虚拟仪器检测方法,设计了一种基于PCB技术的叉指电容液体物质检测传感器,并以此为基础研制了液态物质相对介电常数测定仪器。仪器采用的CDC芯片为AD7745,虚拟仪器数据采集卡为USB6008,设计实现了AD7745芯片宽范围电容检测的硬件电路。通过对几种液态物质相对介电常数的检测结果来看,仪器具有较好的检测准确性和重复性。 展开更多

关键词 液态物质 相对介电常数 电容数字转换器(CDC) 虚拟仪器

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汽车发动机机油质量性能检测仪 被引量：1

15

作者 陈孝震 斯佩瑶 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期96-98,147,共4页

介绍一种利用机油的电容值和清澈度测量发动机机油质量变化的方法。通过将已报废机油测得的数据值作为极限值,得出正确的判断,提示用户何时更换机油,使机油能充分利用,同时也可保护发动机并延长其寿命。该仪器具有测试可信度高、操作方... 介绍一种利用机油的电容值和清澈度测量发动机机油质量变化的方法。通过将已报废机油测得的数据值作为极限值,得出正确的判断,提示用户何时更换机油,使机油能充分利用,同时也可保护发动机并延长其寿命。该仪器具有测试可信度高、操作方便和显示直观等特点。 展开更多

关键词 单片机 红外探测 电容值 AD7746电容数字转换器

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AD7745在微机械电容式传感器测量电路中的应用 被引量：3

16

作者 陈力 陈仁文 《仪器仪表用户》 2006年第4期75-76,共2页

A07745是一种高性能的∑-△型电容/数字转换器,可直接连接电容传感器的电容进行测量,无需其它外围器件。该芯片还具有高分辨率,高线性以及高精度的突出优点,非常适合测量微机械电容式传感器的微小电容变化,使微机械电容式传感器的应用... A07745是一种高性能的∑-△型电容/数字转换器,可直接连接电容传感器的电容进行测量,无需其它外围器件。该芯片还具有高分辨率,高线性以及高精度的突出优点,非常适合测量微机械电容式传感器的微小电容变化,使微机械电容式传感器的应用更加灵活。 展开更多

关键词 AD7745 电容/数字转换器 微机械电容式传感器

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一种新型电容式力矩传感器设计 被引量：3

17

作者 陈琳 罗年景 +1 位作者 罗国树 潘海鸿 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第7期84-86,89,共4页

为准确、快速地检测力矩,提出了基于电容边缘效应的差动式新型力矩传感器设计。由机械本体和印制电路板(PCB)组成,机械本体上2个感应动电极与PCB上2个对应的感应静电极互相垂直,且为差动式结构。通过电容量/数字转换器检测垂直极板间的... 为准确、快速地检测力矩,提出了基于电容边缘效应的差动式新型力矩传感器设计。由机械本体和印制电路板(PCB)组成,机械本体上2个感应动电极与PCB上2个对应的感应静电极互相垂直,且为差动式结构。通过电容量/数字转换器检测垂直极板间的电容量,得到"力矩/电容量"转换关系。以商用转矩转速传感器作为标准力矩仪对力矩传感器进行标定与实验验证,结果表明:差动式电容力矩传感器具有较高的灵敏度、重复度和线性度等优点,其灵敏度约为非差动式的2倍且非线性误差更小。 展开更多

关键词 边缘效应 差动式 力矩传感器 电容/数字转换器

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利用电容-数字转换器检测液位

18

作者 Jiayuan Wang 《电子产品世界》 2015年第6期67-68,74,共3页

输液和输血等程序要求监控液体的确切数量,因此这些应用需要采用精确、易于实施的方法来实现液位的检测。本文描述24位电容-数字转换器和液位检测技术,可通过测量电容对液位进行高性能检测。

关键词 电容-数字转换器

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ADI发布单芯片解决方案AD7745 被引量：1

19

《电子测试（新电子）》 2005年第4期97-97,共1页

美国模拟器件公司(ADI)日前发布高精度、完全集成的电容数字转换器(CDC)AD7745．解决了从电容到数字和从阻抗到数字直接转换的复杂而困难的信号处理准题。AD7745在一颗芯片上集成了电容到数字转换的所有电路，比传统的多芯片解决方案降... 美国模拟器件公司(ADI)日前发布高精度、完全集成的电容数字转换器(CDC)AD7745．解决了从电容到数字和从阻抗到数字直接转换的复杂而困难的信号处理准题。AD7745在一颗芯片上集成了电容到数字转换的所有电路，比传统的多芯片解决方案降低了65％的成本。这种AD7745具有24bit的分辨率．是高精密度连接电容传感器解决方案。 展开更多

关键词 ADI公司 单芯片解决方案 AD7745 电容数字转换器 性能

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美国模拟器件公司高精度全集成CDC和IDC

20

《电子产品世界》 2005年第04B期29-29,共1页

美国模拟器件公司(AnalogDevices)发布高精度、完全集成的电容数字转换器(CDC)和阻抗数字转换器(IDC)，从而解决了从电容到数字和从阻抗到数字直接转换复杂而困难的信号处理难题。ADI公司的CDC和IDC由于将先进的信号处理技术和高集成度... 美国模拟器件公司(AnalogDevices)发布高精度、完全集成的电容数字转换器(CDC)和阻抗数字转换器(IDC)，从而解决了从电容到数字和从阻抗到数字直接转换复杂而困难的信号处理难题。ADI公司的CDC和IDC由于将先进的信号处理技术和高集成度制造工艺相结合， 展开更多

关键词 美国模拟器件公司 完全集成 CDC IDC 电容数字转换器 阻抗数字转换器 性能 AD7745芯片

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