电子系统设计技术及应用专题讲座(一) 第2讲 集成运算放大器的特性及选型

从运算放大器选型的角度,介绍了影响运算放大器直流的精度直流参数;描述了轨到轨运算放大器、自归零和零温漂运算放大器、零交越失真运算放大器的特性;在此基础上,对于如何正确选择运算放大器给出了选择步骤。     

电源变换器的工程实现方法探讨

本文提出了4种电源变换器的工程实现方法,即采用集成运算放大器、定时器、门电路构成电源变换器以及采用专用电源变换器,并给出了电路组成、工作原理及工作特点。电源变换器解决了集成运算放大器需采用双电源供电带来的电源种类多、干扰大、成本高之缺点,具有广泛的实用性、经济性。     

一种计算机的读放电路

本文介绍一个线路简单、性能良好并与固体组件匹配的磁芯存贮器读出放大器电路。它是根据“电流控制”概念构成的。该电路于1973年上模型机,1975年正式用于某某计算机。一、电路结构磁芯存贮器读出放大器的功能是将几十毫伏的磁芯读出信号,鉴别并放大成与固体组件相对应的数字信号:“1”信号为3v;“O”信号为0.3v。它一般有4～5级(如图1)。第一级使放大器与读出线阻抗匹配。第二、三级为差分放大器起鉴别与放大作用。第五级将放大后的信号进行电平变换,以适应固体组件的要求。为了不使电平变换电路影响差分     

可编程方波振荡器

本文给出一种新型数字可编程有源Ｒ方波发生器,其电路仅仅使用两个运算放大器、上跨导型运算放大器（ＯＴＡ）和电阻器,并给出实验结果。     

模数转换器ADSl217及其与单片机的接口技术

ADSl217是一种最新型宽动态范围24位高精度模数(A／D)转换器,它采用Delta—Sigma(△-∑)技术、可编程数字滤波器、可编程增益放大器、自校正技术以及徽处理器,有效精度高达22位,满量程非线性误差小于0．0012％。详细阐述了它的结构、引脚功能、特点、原理、参数及命令,并给出了与单片机的接口电路以及工作的时序波形图。该电路已成功应用于高精度多通道数据采集卡中。     

E-PHEMT微波宽带放大器的静电防护电路设计

为提升E-PHEMT微波宽带放大器的抗静电能力,在分析放大器3个端口电路结构的基础上,兼顾静电保护效果、电路尺寸、微波特性与被保护电路的有机结合,提出基于PIN二极管作为基本组成元件的微波宽带放大器静电保护电路的设计方法和思路,并研制出实物样品.通过试验对比放大器改进前后的电性能和抗静电能力,其结果表明:改进后样品的微波特性满足规范要求、抗静电能力由500V提高到2 000V.该设计方法和思路在保障放大器电特性的基础上,提升了放大器的抗静电能力.     

基于spice3f5的模拟电路故障仿真技术

针对模拟电路通过实测难以形成知识库的问题,构建了模拟电路故障仿真技术的总体架构,研究了spice3f5仿真引擎电路方程构建和求解等关键技术。提出并实现了基于spice3f5的故障仿真方法。为了验证该方法的正确性,采用集成运算放大器、精密电源电路以及与或逻辑电路进行仿真模型建模和电路故障仿真验证。验证结果表明:该方法可以减少仿真时的运算量,提高仿真速度以及故障隔离程度,由此证明了该方法的有效性和实用性。     

有源三阶低通滤波器

通常使用有源滤波器用来弥补简单的无源LC滤波器的缺陷。下面所给出的有源滤波器,是采用最少的元件,使用一种电源,就可提供具有各种希望特性的低通滤波器(如巴特伍兹特性、古比雪夫特性、贝塞尔特性等)。图(1)所示的电路是本文所要设计的有源滤波的一种形式,它的特点之一是采用二个晶体管BG_1和BG_2构成简单的放大器,可以代替一个运算放大器,使线路简单,成本     

用于电压岛式功耗管理的无运放结构高精度电流采样电路

电压岛式的功耗管理在大规模SoC芯片中的应用越来越广泛,由于负载电流是反映功耗最直接的物理量,因此对负载电流的实时、精确采样是对功耗进行精确管理和控制的基础,而低压大电流又是当前大规模芯片的基本特征.在分析了几种常用的电流采样技术的基础之上,提出了一种基于电流镜采样的高精度的电流采样方案,适合于低电源电压供电,并且不需要使用运算放大器,结构简单.基于0.18μm CMOS工艺实现了该电流采样电路,各种条件下的版图模拟结果表明,对于60～1300mA的负载,该电路的采样精度最高可达99.1%,并且自身功耗不超过4mW.利用该电流采样电路,可以对负载电流进行实时有效的高精度侦测,用以作为功耗管理的依据.     

集成多功能转换器LH0094的原理及应用

集成多功能转换器是利用对数和指数电路的基本原理而研制成的一种新型模拟集成电路.它不仅能完成乘法、除法、平方根、乘方等基本运算,而且能组成各种类型的函数电路.与集成变跨导式乘法器相比,有精度高、动态范围大的优点;与数字技术和微处理器技术构成的相应电路比较,有方便、简单和价格便宜等特点.因此,有人称它为“电路魔方”.     

集成运算放大器在机载火力控制电子模拟计算机中的应用

本文阐述了用集成运算放大器构成机载火力控制电子模拟计算机的必要性与可能性。组成了几种为某机所必需的主要线路。通过例行试验及系统联试,证明集成运算放大器构成机载电子模拟计算机的可行性。为机载电子模拟计算机的小型化开辟了广阔的前景。     

一种新型的超声换能器驱动与回波检测电路设计

通过对超声换能器的工作原理分析,设计了一种新型的超声换能器驱动与回波检测电路。驱动电路由功率放大器、脉冲变压器及一定的补偿电路组成;回波检测电路由前置放大器、带通滤波器和自动电平控制电路组成。试验结果显示,此电路性能良好,能明显提高超声换能器的测距范围。     

一种基于混合模拟的计算组合电路中软错误率的方法与工具

随着工艺尺寸的不断缩小,组合电路引起的SER(Soft Error Rates)越来越严重.针对使用HSPICE计算组合电路软错误率速度较慢以及使用传统的组合电路软错误率分析工具在对待重汇聚时计算精度不高的问题,本文提出了一种混合模拟的方法,并基于该方法实现了组合电路软错误率分析工具.该混合模拟方法使用HSPICE模拟发生重汇聚的逻辑门;使用快速的脉冲传播算法模拟其他逻辑门.模拟结果表明,该方法可以在速度和精度上达到很好的折中.通过与国际上常用的组合电路软错误率分析工具进行比较发现,在重汇聚发生较多的电路中,该混合模拟方法更能真实地反应组合逻辑中的软错误率.     

逐级进入式对数放大器的一般理论分析及应用

模拟式对数放大器的实际单级振幅特性斜率是连续的,数字式对数放大器单级振幅特性及模拟式对数放大器单级理想振幅特性斜率可以是不连续的,在这两种情况下,单级振幅特性对数段的对数应取什么为底、准线性段斜率应取什么数值、及在各单级振幅特性一致与非一致条件下,各级参数满足什么条件才可以使输入电压与输出电压保持准确的对数关系,这些问题对分析现有各种形式的对数放大器线路精度及设计新型对数放大器线路都是有意义的。作为理论应用的举例,将我们若干年来实践过的电路中具有典型代表性的几种加以简单分析,目的在于说明设计对数放大器应注意的基本原则,并如何利用此原则去设计新型的对数放大器电路。     

布尔函数运算在计算机上的实现

用计算机自动求取一个电路的故障的测试码时,常常要遇到布尔函数表达式的运算。例如用布尔差分法求测试码时,有时要求扇出线的布尔差分,就需要从定义求,即 df/dx_i=f_i(1)f_1(0)=f_1(1)f_i(0)+f_i(1)f_i(0)其中 f_i(1)=f(x_1,x_2,…,x_(i-1),1,x_(i+1),…x_n) f_i(0)=f(x_1,x_2,…,x_(i-1),0,x_(i+1),…x_n)这时就涉及到布尔函数的“非”“逻辑乘”“和”“逻辑加”等运算。此外,在求测试码的过     

时间分割式乘法器

电子模拟计算机具有体积小、重量轻、结构简单、便于维修等优点,因而在火控系统中得到了广泛的应用。随着国内集成运算放大器的性能的不断完善,给电子模拟方案带来了广阔的前景。采用集成运算放大器组成的模拟机的主要部件之一——乘法器又被重视起来。用于模拟计算的电子乘法器的种类很多。本文介绍的时间分割式乘法器具有线路简单、工作可靠、精度高和既能做乘法又能做除法等优点。     

推进精益客户管理 提升企业市场竞争力——深南电路有限公司客户管理模式创新的启示

深南电路有限公司是隶属于中航技深圳公司的一家印制电路板（PCB）制造企业,近年来销售收入复合增长率达30％。2009年头两个月,在同行业企业订单普遍减少的情况下,深南电路仍实现同比增长61．3％。是什么使深南电路“逆势而上”？深南电路在战略制定和客户开发管理上的创新实践能带给我们许多深刻的启示。     

简单实用的自激脉冲式乘法器

电子模拟计算机具有灵活、可靠、运算速度快,使用维护简便等特点,在航空、制导等领域里进行实时自动控制有着独特的应用。现代集成电路的出现,使得电子模拟计算机又有了新进展,特别是引进数字集成技术后可以提高解题精度,但仍按模拟机方式解题。本文在这里重点探讨电子模拟计算机的自激脉冲式乘法器原理以及由它所组成的除法器、平方器、开方器等电路,对其精度和可靠性也做了简要分析,证明较为理想,     

基于AM-LFM与BOMP的ISAR成像算法

对含微动运动的目标进行稀疏孔径逆合成孔径(ISAR)成像时,基于Chirplet分解和压缩感知(CS)的成像算法存在运算效率低、重构精度与鲁棒性差等问题。针对上述算法中存在的不足,提出了基于调幅-线性调频(AM-LFM)分解和贝叶斯正交匹配追踪(BOMP)的改进微动目标成像算法。应用该改进压缩感知(CS)算法进行微动目标成像,实验结果表明:由于改进算法采用AM-LFM分解和BOMP重构,提高了重构精度、鲁棒性与运算效率,成像效果比原算法更好。     

高阻抗高共模抑制减法器研究

为了满足各种测量系统的需要,本文对提高减法器输入阻抗和共模抑制能力,保证运算精度进行了讨论,并给出相应的电路。