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基于CMOS的电子传感接收电路的设计与实现 被引量：1
1
作者 邱小群 张钢 《现代电子技术》 北大核心 2017年第18期124-126,共3页
当前电子传感接收电路具有能耗高、性能参数不符合要求的弊端。为此,设计一种新的基于CMOS的电子传感接收电路,并介绍了电子传感接收电路设计方案。依据设计方案,选用源级负反馈电感匹配结构对低噪声放大器的基本电路结构进行设计;为达... 当前电子传感接收电路具有能耗高、性能参数不符合要求的弊端。为此,设计一种新的基于CMOS的电子传感接收电路,并介绍了电子传感接收电路设计方案。依据设计方案,选用源级负反馈电感匹配结构对低噪声放大器的基本电路结构进行设计;为达到性能指标和降低功耗,混频器电路结构选用无源双平衡混频器结构;为了降低整个电子传感接收电路的能耗,令无源双平衡混频器的开关MOS管在无电流偏置的情况下运行。给出了复数滤波器设计的基本思想,通过反馈系统对编程增益放大器的增益进行管理,实现可编程放大器的设计。实验结果表明,所设计电路性能符合设计要求。 展开更多
关键词 CMOS 电子传感接收电路 复数滤波器 无源双平衡混频器 编程增益放大器
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CMOS可变增益放大器设计概述 被引量：18
2
作者 王自强 池保勇 王志华 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期612-617,共6页
可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用。文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了... 可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用。文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了相应的增益控制方法及其优缺点;说明了在CMOS工艺下实现放大器增益按指数变化的几种途径。最后,介绍了用于无线数字通信,具有宽带、高线性、低电源电压等高性能可变增益放大器的设计实例。 展开更多
关键词 放大器 可变增益放大器 可编程增益放大器 指数增益控制
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高精度电子式电流互感器采集器的设计 被引量：23
3
作者 牟涛 周丽娟 +1 位作者 周水斌 田志国 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第20期141-144,共4页
提出了一种新型的高精度电子式电流互感器采集器的设计方法,采用了可编程增益放大器(PGA),对小信号进行特殊处理,消除小信号时的噪声干扰和AD本身的量化误差,提高小信号采集的精度。同时通过多个采样通道的切换技术,有效地提高了采集器... 提出了一种新型的高精度电子式电流互感器采集器的设计方法,采用了可编程增益放大器(PGA),对小信号进行特殊处理,消除小信号时的噪声干扰和AD本身的量化误差,提高小信号采集的精度。同时通过多个采样通道的切换技术,有效地提高了采集器的过载能力。采用数字方法进行幅值和相位的校准,提高了系统的抗干扰能力。输出的数字信号遵循IEC61850-9-2规约,能够同时用作保护和测量。设计通过验证,精度达到了0.1S级,具备50倍过载能力,并且具有较好的电磁兼容特性。 展开更多
关键词 IEC61850 可编程增益放大器 电子式电流互感器 智能变电站 采集器
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基于Rogowski线圈的数字积分器实用化研究 被引量：22
4
作者 尹明 田志国 周水斌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第16期99-102,共4页
积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的关键环节。传统数字积分如梯形积分,因不能抑制低频干扰而无法工程应用。提出将模拟积分转换为数字积分,解决了直流饱和问题。并就工程中小信号误差大的问题,提出了应用可编程增益放大器(P... 积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的关键环节。传统数字积分如梯形积分,因不能抑制低频干扰而无法工程应用。提出将模拟积分转换为数字积分,解决了直流饱和问题。并就工程中小信号误差大的问题,提出了应用可编程增益放大器(PGA),通过切换量程提高精度的解决方法。该做法已在TMS320F2812C上具体实现,在小信号时仍能达到0.2 S级精度。 展开更多
关键词 ROGOWSKI线圈 数字积分 双线性变换 小信号 可编程增益放大器
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NaI(Tl)γ谱的计算机稳峰技术 被引量：11
5
作者 陈坚祯 郭兰英 +3 位作者 凌球 屈国普 赵立宏 胡创业 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期266-269,共4页
介绍了一种改进型NaI(Tl)γ谱仪的稳谱技术。该稳谱技术基于241Am源的等效γ峰作为系统的参考峰,根据参考峰位偏差运用数字PID调整可编程增益放大器来稳谱,是一种“硬件+参考源+软件”的稳谱技术。这种计算机稳谱技术具有稳定度高,稳谱... 介绍了一种改进型NaI(Tl)γ谱仪的稳谱技术。该稳谱技术基于241Am源的等效γ峰作为系统的参考峰,根据参考峰位偏差运用数字PID调整可编程增益放大器来稳谱,是一种“硬件+参考源+软件”的稳谱技术。这种计算机稳谱技术具有稳定度高,稳谱速度快等优点。 展开更多
关键词 计算机 可编程增益放大器 稳谱技术 稳峰 ^241AM 数字PID Γ谱仪 改进型 参考源 稳定度
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可编程增益放大器在小信号数据采集系统中的应用 被引量：7
6
作者 白凤山 黄威 张立倩 《电测与仪表》 北大核心 2003年第2期52-54,17,共4页
首先介绍了可编程增益放大器的概念、特点和作用,然后给出了一个基于PC机ISA总线的数据采集卡,利用AD526实现的可编程增益放大器及与A/D模块和总线间的接口电路,并讨论了设计中应注意的事项。
关键词 可编程增益放大器 数据采集 AD526
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可编程微电流放大电路的设计 被引量：6
7
作者 曾志海 陈欣卓 胡瑞华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z3期10-12,22,共4页
介绍了一种动态变化范围较大的可编程微电流放大电路,通过AT89C5 1单片机控制可编程放大器,输出符合A/ D转换器输入范围的电压,同时介绍了微电流放大电路的设计要点和可编程增益放大器L H0 0
关键词 IV转换 微电流放大:可编程增益放大器
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高精度称重变送器设计 被引量：7
8
作者 陈昌 王忠福 《中国仪器仪表》 2005年第5期58-58,60,62,64,共4页
本论文采用新型24位A/D转换器CS5532设计高精度称重变送器,利用AD623和数字电位器X9C103实现可编程增益放大器,并介绍了一种新的称重变送器系统漂移校正算法。
关键词 变送器 高精度 称重 设计 24位A/D转换器 可编程增益放大器 数字电位器 校正算法
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布里渊光时域反射传感系统自适应扰偏模块的研制 被引量：5
9
作者 张益昕 王顺 张旭苹 《电子测量技术》 2008年第5期31-34,37,共5页
布里渊光时域反射传感系统通过对布里渊背向散射信号的测量,可以得到温度和应变沿光纤的分布特性。布里渊背向散射信号的偏振态会影响布里渊光时域反射传感系统(BOTDR)的性能。扰偏器可以消除这种影响。本文分析了扰偏器的工作原理。设... 布里渊光时域反射传感系统通过对布里渊背向散射信号的测量,可以得到温度和应变沿光纤的分布特性。布里渊背向散射信号的偏振态会影响布里渊光时域反射传感系统(BOTDR)的性能。扰偏器可以消除这种影响。本文分析了扰偏器的工作原理。设计了一个自适应的扰偏模块并制作了相应的驱动电路。该扰偏模块可以工作在不同的温度和频率点。实验显示该模块可以消除布里渊背向散射信号偏振态的影响,满足BOTDR测量的要求。 展开更多
关键词 布里渊光时域反射传感系统(BOTDR) 扰偏器 半波电压 可编程增益放大器(PGA) 直接数字式频率合成器(DDS)
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可编程增益放大器AD526在应变测量中的应用 被引量：3
10
作者 赵斌 匡丽红 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2003年第3期48-49,53,共3页
在动态应变信号测试中,经常需要根据信号的幅值不断调整放大器的放大倍数,测量电路复杂,精度低。采用可编程增益放大器和单片机构成自动调整放大增益的应变测试系统,该系统可对动态小应变信号进行采集处理,测量精度高,通用性强。
关键词 应变 可编程增益放大器 单片机 增益
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一种用于传感器模拟前端的可编程增益放大器
11
作者 王程 张加宏 +1 位作者 刘祖韬 邹循成 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第2期230-237,245,共9页
基于华虹0.18μm CMOS工艺设计了一款用于传感器模拟前端的可编程增益放大器(PGA),其整体采用全差分结构来抑制传感器输出的共模噪声、直流分量以及供电电源的输出噪声。该电路由仪表放大结构轨对轨输入级、轨对轨自动调零全差分运算放... 基于华虹0.18μm CMOS工艺设计了一款用于传感器模拟前端的可编程增益放大器(PGA),其整体采用全差分结构来抑制传感器输出的共模噪声、直流分量以及供电电源的输出噪声。该电路由仪表放大结构轨对轨输入级、轨对轨自动调零全差分运算放大器、数字控制电路以及直流分量消除电路这四个部分构成,同时采用连续时间自动调零校准技术来降低其输入失调电压。PGA的放大倍数为5 bit调节,共12个档位,分别为1,2,4,8,…,1024,2048倍。在3.3 V电源电压下,PGA输入输出摆幅为0.2~3.1 V。在输入500 mV的直流分量条件下,在-40~125℃的温度范围内,可将直流分量抑制到47.6μV。通过Virtuoso软件进行电路设计、版图绘制以及仿真验证,后仿真结果表明,在进行100次蒙特卡罗仿真下,电源抑制比和共模抑制比在1 kHz处的平均值分别约为110.3 dB和116.1 dB,输入失调电压的1σ值约为21.3μV。 展开更多
关键词 可编程增益放大器 输入输出范围 自动调零校准 电源抑制比 共模抑制比
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一种应用于毫米波雷达的小型化模拟基带电路
12
作者 李菲 马凯学 +1 位作者 刘兵 张新 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期633-641,共9页
基于28 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺实现了一种应用于毫米波雷达接收机的小型化模拟基带电路,该电路包括三级内嵌有直流失调消除(DC Offset Cancellation,DCOC)电路的可编程增益放大器... 基于28 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺实现了一种应用于毫米波雷达接收机的小型化模拟基带电路,该电路包括三级内嵌有直流失调消除(DC Offset Cancellation,DCOC)电路的可编程增益放大器和六阶巴特沃斯型低通滤波器,实现可重构的增益和带宽.在模拟基带中采用可复用的电阻和电容阵列,并在直流失调消除环路中引入工作在亚阈值区的晶体管作为有源电阻,大幅减小了芯片的面积.测试结果表明,该模拟基带在0.1 mm^(2)的面积下实现了-0.6~68.4 dB的增益范围、5.8 dB的增益步进、500 kHz~17 MHz的带宽调节范围和22.4 dBm的输出三阶交调点,在1.8 V电源电压下消耗的功耗为12 mW. 展开更多
关键词 模拟基带 可编程增益放大器 低通滤波器 DCOC 小型化
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一种具有1~128倍可变增益放大器的低功耗Sigma⁃Delta ADC
13
作者 聂勇 吴旦昱 +2 位作者 王丹丹 唐朝 吴霖真 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期476-482,共7页
为满足传感器应用的低功耗需求,设计并实现了一种低功耗Sigma⁃Delta模数转换器(ADC)芯片。该ADC采用一阶全差分开关电容Sigma⁃Delta调制器,且集成了可编程增益放大器(PGA)和Bandgap;使用1.5 bit量化结构,相较于1 bit量化结构减小了3 dB... 为满足传感器应用的低功耗需求,设计并实现了一种低功耗Sigma⁃Delta模数转换器(ADC)芯片。该ADC采用一阶全差分开关电容Sigma⁃Delta调制器,且集成了可编程增益放大器(PGA)和Bandgap;使用1.5 bit量化结构,相较于1 bit量化结构减小了3 dB的量化误差;使用优化的反馈电路,减小了电容失配引入的误差;PGA采用轨到轨的运放电路拓扑,增大了整个芯片的电压适应范围。基于180 nm CMOS工艺对该ADC进行了设计和流片。测试结果表明:该Sigma⁃Delta ADC在采样频率512 kHz、过采样率(OSR)为256时,峰值信噪谐波失真比(SNDR)和有效位数(ENOB)分别为75.29 dB和12.21 bit,芯片功耗仅为0.92 mW。芯片能在2.3~5.5 V宽电源电压范围内正常工作,可实现最大128 V/V的增益。适用于小型传感器的信号测量应用,可以满足小型传感器低功耗、高精度的需求。 展开更多
关键词 模数转换器(ADC) 全差分开关电容器 Sigma⁃Delta调制器 1.5 bit量化 低功耗 可编程增益放大器(PGA)
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提高小电网系统故障选线灵敏度的方法和实验 被引量：5
14
作者 张国军 张强 于欢欢 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期100-104,共5页
为了解决小系统电网漏电故障存在故障信号微弱、检测困难的问题,提高小系统电网漏电保护的灵敏性,提出了应用可编程增益放大器对信号进行自适应增益调整,以Atmega64单片机作为微控制器,采用零序功率算法作为选线判据,设计并制作漏电故... 为了解决小系统电网漏电故障存在故障信号微弱、检测困难的问题,提高小系统电网漏电保护的灵敏性,提出了应用可编程增益放大器对信号进行自适应增益调整,以Atmega64单片机作为微控制器,采用零序功率算法作为选线判据,设计并制作漏电故障选线装置,在实验室建立电力系统进行漏电实验。根据测试数据显示,应用可编程增益放大器对提高小系统电网漏电故障选线的灵敏性具有非常显著的效果。 展开更多
关键词 电网小系统 可编程增益放大器 灵敏性 故障选线
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可编程增益放大器MCP6S2X在多路信号采集中的应用 被引量：3
15
作者 邢丽娟 李胜玉 杨世忠 《国外电子元器件》 2004年第2期71-74,共4页
MCP6S2X系列是MicrochipTechnology公司推出的可编程增益放大器 ,可广泛用于多路模拟传输应用、信号采集、A/D转换驱动和信号测量系统中。文中介绍了MCP6S2X系列的结构和功能 ,并通过多路信号采集电路的比较说明了该芯片的主要特点。最... MCP6S2X系列是MicrochipTechnology公司推出的可编程增益放大器 ,可广泛用于多路模拟传输应用、信号采集、A/D转换驱动和信号测量系统中。文中介绍了MCP6S2X系列的结构和功能 ,并通过多路信号采集电路的比较说明了该芯片的主要特点。最后给出了一个MCP6S2X的实用电路。 展开更多
关键词 可编程增益放大器 MCP6S2X 多路信号采集 实用电路
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一种宽带可编程增益放大器设计 被引量：4
16
作者 张博 王云娜 +1 位作者 孙景业 吴昊谦 《电子设计工程》 2018年第20期119-123,共5页
基于台积电0.18μm工艺,设计一款频率为0～100 MHz的宽带可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)。采用闭环反馈结构,主要设计运算放大器(operational amplifier,OPA)、电阻反馈网络、2-4译码器和直流失调校准电路(direct c... 基于台积电0.18μm工艺,设计一款频率为0～100 MHz的宽带可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)。采用闭环反馈结构,主要设计运算放大器(operational amplifier,OPA)、电阻反馈网络、2-4译码器和直流失调校准电路(direct current offset cancellation,DCOC)4部分电路。仿真结果表明:该PGA电路的动态范围为0～18 dB,步进为6 dB,带宽为100 MHz,噪声系数(noise factor,NF)低于15 dB,芯片面积为247μm×180μm。 展开更多
关键词 可编程增益放大器 闭环反馈结构 运算放大器 直流失调校准
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低功耗电荷泵可编程增益放大器的设计与实现 被引量：3
17
作者 孟新 莫太山 马成炎 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期752-756,共5页
提出了一种低功耗电荷泵可编程增益放大器(PGA)电路模型。通过简单数学建模和VerilogA仿真,得出了一般自动增益控制电路(AGC)优化稳定时间的条件和简化模型,通过ADC、电荷泵,进一步简化电路,降低功耗,并实现数字控制功能。根据这种设计... 提出了一种低功耗电荷泵可编程增益放大器(PGA)电路模型。通过简单数学建模和VerilogA仿真,得出了一般自动增益控制电路(AGC)优化稳定时间的条件和简化模型,通过ADC、电荷泵,进一步简化电路,降低功耗,并实现数字控制功能。根据这种设计,采用TSMC0.18μm CMOS单层多晶硅6层金属工艺,实现了一个功耗电流为1mA、线性增益范围为60dB的电荷泵可编程增益放大器。 展开更多
关键词 可编程增益放大器 自动增益控制电路 可变增益放大器 电荷泵 模数转换器
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带直流漂移校正的低功耗可编程增益放大器 被引量：4
18
作者 刘畅 郭桂良 +1 位作者 杜占坤 阎跃鹏 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期23-26,共4页
设计了一种应用于无线传感器网络RF射频前端芯片的可编程增益放大器(PGA)。该放大器由三级增益单元级联构成,每级单元均带直流漂移校正功能,7位数字端控制增益变化,且可灵活切断单级电源,降低PGA整体功耗。设计基于SMIC 0.18μm 1.8 V 1... 设计了一种应用于无线传感器网络RF射频前端芯片的可编程增益放大器(PGA)。该放大器由三级增益单元级联构成,每级单元均带直流漂移校正功能,7位数字端控制增益变化,且可灵活切断单级电源,降低PGA整体功耗。设计基于SMIC 0.18μm 1.8 V 1P6 M CMOS工艺。流片测试结果表明,该放大器工作性能良好,动态范围为0～60 dB,1 dB步进,增益以dB线性变化,最大可校正输入直流漂移为200 mV,直流漂移校正时间约为10μs,带宽为6 MHz,整体功耗仅为1.8 mW。 展开更多
关键词 可编程增益放大器 直流漂移校正 DB线性
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基于同步自适应匹配的模拟前端暗电流补偿方法研究
19
作者 郭仲杰 郭优美 +4 位作者 李晨 苏昌勖 王杨乐 王彬 吴龙胜 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第3期451-457,共7页
为抑制像素阵列在曝光阶段的暗电流对图像传感器动态范围和输出图像质量的影响,基于同步自适应的暗电流跟踪机制,提出一种电路与系统级暗电流积分补偿方法。通过采样输出有效光电信号,在无源处理阶段同步进行暗电流消除。该方法不仅可... 为抑制像素阵列在曝光阶段的暗电流对图像传感器动态范围和输出图像质量的影响,基于同步自适应的暗电流跟踪机制,提出一种电路与系统级暗电流积分补偿方法。通过采样输出有效光电信号,在无源处理阶段同步进行暗电流消除。该方法不仅可以补偿不同区域暗电流对有效光电信号的影响,而且可解决传统暗电流消除方法对读出电路动态范围会造成衰减的问题。基于该方法,在55 nm CMOS工艺下设计了一种752×512阵列规模的CMOS图像传感器,实现了完整的电路设计、版图设计与后端物理验证。结果显示,采用集成暗电流补偿技术的采样放大电路对暗电流最小补偿精度可以达到12 bit,补偿范围最大可以达到500 mV,单列功耗仅有15.84μW,同时可实现1~4倍的增益,最小增益步进6.25%。实现了从模拟前端根除暗电流对CMOS图像传感器图像质量和动态范围的影响,为高端、高性能的CMOS图像传感器设计提供了一定的理论支撑。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 暗电流补偿 同步自适应 动态范围 可编程增益放大器
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一种71 dB动态范围的低噪声可编程增益放大器
20
作者 范佳航 罗萍 +1 位作者 张致远 龚正 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第4期547-552,共6页
介绍了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的动态范围达71 dB、步长为1 dB的低噪声可编程增益放大器。为了克服传统的三运放仪表放大器共模输入范围受限的缺点,本设计采用了电流模架构,实现轨到轨的共模输入范围。内部运放采用斩波来减小其... 介绍了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的动态范围达71 dB、步长为1 dB的低噪声可编程增益放大器。为了克服传统的三运放仪表放大器共模输入范围受限的缺点,本设计采用了电流模架构,实现轨到轨的共模输入范围。内部运放采用斩波来减小其失调电压和低频1/f噪声。增益控制由粗调级和精调级两部分来实现,粗调级将电压信号转换为电流信号,精调级将电流信号恢复为电压信号,最终实现宽范围和高精度。仿真结果表明,该设计总共实现了-3 dB~68 dB的增益范围和1 dB的步长;在48 dB增益下1 Hz到100 kHz的等效输入噪声为3.573μV,1 kHz处CMRR和PSRR分别为118.9 dB和120.6 dB。 展开更多
关键词 可编程增益放大器 斩波 双向电流镜 开关电阻网络
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