電學中的測量技術涉及范圍非常廣,電流測量在電學計量中占有非常重要的位置。如何精確地進行電流測量是精密測量的一大難題。傳統的電流檢測電路多采用運算放大芯片與片外電流檢測電路相結合的方式,電路集成度很低,需要較多的接口和資源才能完成對電路的檢測。本文把所有電路部分都集成在一塊芯片上,包括檢測電阻,運算放大器電路及模擬轉數字轉換電路,從而在電路內部可以進行電流檢測,使電路更好的集成化。前置電路使用二級共源共柵結構的運算放大器,減小溝道長度調制效應造成的電流誤差。10位SAR ADC中采用電容驅動能力強的傳輸門保證了模數轉化器的有效精度。比較器模塊采用再生鎖存器與遲滯比較器作為基礎單元組合解決精密測量的問題。本設計可以作為嵌入芯片內的一小部分而檢測芯片中的微小電流1mA~100mA,工作電壓在1.8v左右,電流檢測精度預期達到10uA的需求。The measurement technology in electricity involves a wide range,and current measurement plays a very important position in electrical measurement.How to accurately measure current is a big problem in precision measurement. The traditional current detecting circuit adopts the combination of the operational amplifier chip and theoff-chip current detecting circuit, The circuit integration is very low, and more interfaces and resources are needed tocomplete the circuit detection.This topic integrates all the circuit parts into one chip, including detection resistance, operational amplifier circuit andanalog to digital conversion circuit. Highly integrated circuit makes the external resources on the chip more intensive,so that current detection can be carried out inside the circuit, so that the circuit can be better integrated. Thefront-end circuit of this project uses two-stage cascade operational amplifier and cascade tube to reduce the currenterror caused by channel length modulation effect. In 10-bit SAR ADC, the transmission gate with strong capacitivedriving ability ensures the effective accuracy of the analog-to-digital converter. Comparator module uses regenerativelatch and hysteresis comparator as basic unit to solve the difficult problem of precision measurement. This topic can beused as a small part of the embedded chip to detect the micro-current in the chip 1 mA~100 mA, the working voltageis about 1.8v, and the current detection accuracy is expected to reach the requirement of 10 uA.
上傳時間: 2022-04-03
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隨著半導體技術的發展,模數轉換器(Analog to Digital Converter,ADC)作為模擬與數字接口電路的關鍵模塊,對性能的要求越來越高。為了滿足這些要求,模數轉換器正朝著低功耗、高分辨率和高速度方向快速發展。在磁盤驅動器讀取通道、測試設備、纖維光接收器前端和日期通信鏈路等高性能系統中,高速模數轉換器是最重要的結構單元。因此,對模數轉換器的性能,尤其是速度的要求與日俱增,甚至是決定系統性能的關鍵因素。在分析各種結構的高速模數轉換器的基礎上,本文設計了一個分辨率為6位,采樣時鐘為1GS/s的超高速模數轉換器。本設計采用的是最適合應用于超高速A/D轉換器的全并行結構,整個結構是由分壓電阻階梯,電壓比較器,數字編碼電路三部分組成。在電路設計過程中,主要從以下幾個方面進行分析和改進:采用了無采樣/保持電路的全并行結構;在預放大電路中,使用交叉耦合對晶體管作為負載來降低輸入電容和增加放大電路的帶寬,從而提高比較器的比較速度和信噪比;在比較器的輸出端采用時鐘控制的自偏置差分放大器作為輸出緩沖級,使得比較輸出結果能快速轉換為數字電平,以此來提高ADC的轉換速度;在編碼電路上,先將比較器輸出的溫度計碼轉換成格雷碼,再把格雷碼轉換成二進制碼,這樣進一步提高ADC的轉換速度和減少誤碼率。
上傳時間: 2022-06-22
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本應用筆記介紹一種采用dsPIC數字信號控制器(Digital Signal Controller,DSC)或PIC24單片機來實現無刷直流(Brushless Direct Current,BLDC)電機無傳感器控制的算法。該算法利用對反電動勢(Back-Electromotive Force,BEMF)進行數字濾波的擇多函數來實現。通過對電機的每一相進行濾波來確定電機驅動電壓換相的時刻。這一控制技術省卻了分立的低通濾波硬件和片外比較器。需指出,這里論述的所有內容及應用軟件,都是假定使用三相電機。該電機控制算法包括四個主要部分:·利用DSC或單片機的模數轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)來采樣梯形波BEMF信號·PWM導通側ADC采樣,以降低噪聲并解決低電感問題·將梯形波BEMF信號與VBUS/2進行比較,以檢測過零點·用擇多函數濾波器對比較結果信號進行濾波·以三種不同模式對電機驅動電壓進行換相:-傳統開環控制器·傳統閉環控制器比例-積分(Proportional-Integral,Pl)閉環控制器
標簽: BLDC
上傳時間: 2022-07-01
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本壓縮包上傳的源程序使用C語言編寫,可以進行二次開發,可移植性強!ADC(analog to digital converter)即模數轉換器,它可以將模擬信號轉換為數字信號。按照其轉換原理主要分為逐次逼近型、雙積分型、電壓頻率轉換型三種。STM32F1 的 ADC 就是逐次逼近型的模擬數字轉換器。STM32F103 系列一般都有 3 個 ADC,這些 ADC 可以獨立使用,也可以使用雙重/三重模式(提高采樣率)。STM32F1 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模擬數字轉換器。它具有多達 18 個復用通道,可測量來自 16 個外部源、2 個內部信號源。 這些通道的 A/D 轉換可以單次、連續、掃描或間斷模式執行。ADC 的結果可以左對齊或右對齊方式存儲在 16 位數據寄存器中。ADC 具有模擬看門狗特性,允許應用程序檢測輸入電壓是否超出用戶定義的閥值上限或者下限。
上傳時間: 2022-07-25
上傳用戶:zhanglei193
軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統無線電技術無可比擬的優越性,已成為業界公認的現代無線電通信技術的發展方向。理想的軟件無線電系統強調體系結構的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結構和功能。目前,直接對射頻(RF)進行采樣的技術尚未實現普及的產品化,而用數字變頻器在中頻進行數字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數字混頻器用離散化的單頻本振信號與輸入采樣信號在乘法器中相乘,再經插值或抽取濾波,其結果是,輸入信號頻譜搬移到所需頻帶,數據速率也相應改變,以供后續模塊做進一步處理。數字變頻器在發射設備和接收設備中分別稱為數字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設備的關鍵部什。大規模可編程邏輯器件的應用為現代通信系統的設計帶來極大的靈活性。基于FPGA的數字變頻器設計是深受廣大設計人員歡迎的設計手段。本文的重點研究是數字下變頻器(DDC),然而將它與數字上變頻器(DUC)完全割裂后進行研究顯然是不妥的,因此,本文對數字上變頻器也作適當介紹。 第一章簡要闡述了軟件無線電及數字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數控振蕩器(NCO),介紹了兩種實現方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實現。對CORDIc算法作了重點介紹,給出了傳統算法和改進算法,并對基于傳統CORDIC算法的NCO的FPGA實現進行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術,重點介紹了軟件無線電中廣泛采用的級聯積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補償法,對前者進行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實現的EDA仿真,后者只進行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實現進行了EDA仿真,最后簡要介紹了FIR的多相結構。 第五章對數字下變頻器系統進行了噪聲綜合分析,給出了一個噪聲模型。 第六章介紹了數字下變頻器在短波電臺中頻數字化應用中的一個實例,給出了測試結果,重點介紹了下變頻器的:FPGA實現,其對應的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對從事該領域設計的技術人員具有一定參考價值。
上傳時間: 2013-06-30
上傳用戶:huannan88
軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統無線電技術無可比擬的優越性,已成為業界公認的現代無線電通信技術的發展方向。理想的軟件無線電系統強調體系結構的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結構和功能。目前,直接對射頻(RF)進行采樣的技術尚未實現普及的產品化,而用數字變頻器在中頻進行數字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數字混頻器用離散化的單頻本振信號與輸入采樣信號在乘法器中相乘,再經插值或抽取濾波,其結果是,輸入信號頻譜搬移到所需頻帶,數據速率也相應改變,以供后續模塊做進一步處理。數字變頻器在發射設備和接收設備中分別稱為數字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設備的關鍵部什。大規模可編程邏輯器件的應用為現代通信系統的設計帶來極大的靈活性。基于FPGA的數字變頻器設計是深受廣大設計人員歡迎的設計手段。本文的重點研究是數字下變頻器(DDC),然而將它與數字上變頻器(DUC)完全割裂后進行研究顯然是不妥的,因此,本文對數字上變頻器也作適當介紹。 第一章簡要闡述了軟件無線電及數字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數控振蕩器(NCO),介紹了兩種實現方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實現。對CORDIc算法作了重點介紹,給出了傳統算法和改進算法,并對基于傳統CORDIC算法的NCO的FPGA實現進行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術,重點介紹了軟件無線電中廣泛采用的級聯積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補償法,對前者進行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實現的EDA仿真,后者只進行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實現進行了EDA仿真,最后簡要介紹了FIR的多相結構。 第五章對數字下變頻器系統進行了噪聲綜合分析,給出了一個噪聲模型。 第六章介紹了數字下變頻器在短波電臺中頻數字化應用中的一個實例,給出了測試結果,重點介紹了下變頻器的:FPGA實現,其對應的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對從事該領域設計的技術人員具有一定參考價值。
上傳時間: 2013-06-09
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模擬和數字電子電路基礎
標簽: Foundations Electronic Circuits Agarwal
上傳時間: 2013-11-15
上傳用戶:fdfadfs
Abstract: Many digital devices incorporate analog circuits. For instance, microprocessors, applicationspecificintegrated circuits (ASICs), and field-programmable gate arrays (FPGAs) may have internalvoltage references, analog-to-digital converters (ADCs) or digital-to-analog converters (DACs). However,there are challenges when you integrate more analog onto a digital design. As with all things in life, inelectronics we must always trade one parameter for another, with the application dictating the propertrade-off of analog function. In this application note, we examine how the demand for economy of spaceand cost pushes analog circuits onto digital substrates, and what design challenges emerge.
上傳時間: 2013-11-17
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特點: 精確度0.1%滿刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT類比輸出功能 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘(input/output/power) 寬范圍交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高
上傳時間: 2014-12-23
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以某高速實時頻譜儀為應用背景,論述了5 Gsps采樣率的高速數據采集系統的構成和設計要點,著重分析了采集系統的關鍵部分高速ADC(analog to digital,模數轉換器)的設計、系統采樣時鐘設計、模數混合信號完整性設計、電磁兼容性設計和基于總線和接口標準(PCI Express)的數據傳輸和處理軟件設計。在實現了系統硬件的基礎上,采用Xilinx公司ISE軟件的在線邏輯分析儀(ChipScope Pro)測試了ADC和采樣時鐘的性能,實測表明整體指標達到設計要求。給出上位機對采集數據進行處理的結果,表明系統實現了數據的實時采集存儲功能。
上傳時間: 2014-11-26
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