2.2 单端 LNA 设计(共源共栅电感源极衰减) 图 1 显示了一个单端 LNA,该电路结构利用连接到源极处的晶体管 M 1 的电感 (LS )(电感源极衰减)[4]。这种结构的优点是设计人员可以通过选择适当的电感来灵活地控制输入阻抗实部的值。此外,为了减少调谐输出和调谐输入之间的相互作用,使用了级联晶体管 M 2 。偏置电路由形成电流镜的晶体管 M 1 和 M 3 实现。选择 M 3 以获得偏置电路的最小功率开销。使用电感 L d 的原因是为了与输出负载产生谐振以获得最大的输出功率传输。此外,通过设计更宽的 W 2 来权衡共源增益和增加第 2 个晶体管 (M 2 ) 的寄生电容。此外,晶体管 M 2 有助于降低米勒效应 (C gd1 ) 以及 S 21 [4]。等效电流
2 线 ±0.8 °C / ±1.6 °C ±0.2 Ω / ±0.4 Ω ±0.4 Ω / ±0.8 Ω ±0.8 Ω / ±1.6 Ω ±0.8 Ω ±0.08% / ±1% 读数 激励电流 50 µA 典型值(所有范围) 电阻范围 0 – 40,000 Ω 通用 A/D 规格 增益误差 ±0.005 %(典型值) 输入 INL 误差 6 ppm 典型值,15 ppm 最大值 输入阻抗 >5000 MΩ 抗混叠滤波 @47.6% 采样率,~100 dB/十倍频 50/60/400 Hz 陷波滤波 >70 dB,采样率为 19.7 Hz 或更低 通道间串扰 < 0.03 Ω 或 0.08 °C,使用 100 Ω PT RTD 隔离 350 Vrms,通道间和通道间过压保护 -15 V 至 +15 V(电源开启或关闭时,电流必须限制在 ±20 mA) 功耗 最大 4 W 工作温度(经测试) -40 °C 至 +85 °C 工作湿度 95%,无凝结 振动 IEC 60068-2-6 IEC 60068-2-64 5 g,10–500 Hz,正弦 5 g (rms),10–500Hz,宽带随机
低频噪声测量仪器 (LFNM) 是用于表征各种设备的工具 [1]。它应用于许多技术,例如半导体 [2, 3]、微电子材料 [4–10]、电化学设备 [11]、光电探测器 [12–18] 以及其他材料 [19–21]。在本研究中,一些特殊放大器 (超低噪声放大器 - ULNA) 被广泛使用。它们的性能还用于检测技术 [22, 23](作为传感器信号调节中的前置放大器)或其他低噪声仪器的特性分析 [24–27]。然而,这种放大器的设计需要对其组件进行噪声分析并选择无源和有源元件的配置。首先,应该在双极结型晶体管 (BJT) 和场效应晶体管 (FET) 技术之间进行选择。 BJT 的特点是电压噪声较低,电流噪声较高,这是由高基极电流引起的 [26]。在这种情况下,BJT 输入电流噪声随着基极电流的增加而增加,基极电流是将晶体管的工作点设置在有源区并获得高增益所必需的(电流增益系数也取决于基极电流)。使用这种技术,可以获得较低的放大器输入阻抗。然而,这些放大器需要在交流电中使用不稳定的电解电容器
版权所有 © 2009 SAE International 摘要 时间触发网络技术(如 TTP(时间触发协议))已开始用于关键的航空航天应用,如飞行控制。虽然 TTP 提供了严格的确定性和容错规范,但它并未定义物理层。TTP 的“事实上的”物理层 RS-485 在许多方面存在不足。这些不足包括相对较低的最小发射器电压、较低的接收器阈值,以及在许多方面缺乏特异性。后者包括总线信号电平、发射器过零失真和接收器过零容差、隔离方法、终端输出噪声、共模和噪声抑制以及输入阻抗。MIL-STD-1553 已在飞行和任务关键型军事应用中部署了数十年,它定义了一个经过高度验证且强大的物理层。本文介绍了 MIL-STD-1553 的物理层作为与 TTP 一起使用的候选。简介 物理层是飞行关键应用中使用的总线和网络的重要组成部分,需要权衡拓扑、数据速率、电缆长度、功率和成本。时间触发技术(如 TTP(时间触发协议)和 FlexRay)使用多种拓扑,包括多点总线以及有源和无源星型。TTP 未指定物理层,因此部署了多种实现,而不是使用通用标准。MIL-S
摘要 近年来,射频能量收集已成为一个有趣的研究领域。本文介绍了多频带整流电路的实施布局。我们在这里实现了 1.9 GHz 的整流电路。整流电路的设计和仿真采用 -10 dBm、0 dBm、10 dBm 的输入功率。在谐振频率 1.83GHz、4.37 GHz 和 5.53 GHz 频率下,输入功率相对于直流电压的变化如图所示。当负载为 10kOhm、1Kohm、5Kohm,谐振频率为 1.83GHz、4.37GHz 和 5.53GHz 时,效率 (%) 相对于输入功率 (dBm) 的变化如图所示。当输入功率为 -10dBm 和 10dBm,频率为 1.83GHz、4.37GHz 和 5.53GHz 时,直流输出电压相对于负载的变化如图所示。本文展示了输入功率为-10dBm、0dBm、谐振频率为1.83GHz、4.37GHz和5.53GHz时效率随负载的变化。本文解释了输入功率为-10dBm和0dBm、负载为1kOhm、5Kohm和10Kohm时输出直流电压随频率的变化。本文还介绍了输入功率=-10 dBm和0dBm、负载=10Kohm时输入阻抗(Zin)实部和虚部随频率(GHz)的变化。本文还展示了输入功率为-10dBm、负载为10KOhm时回波损耗S(1,1)(dB)随频率的变化。关键词:整流器、回波损耗、射频能量收集
教学大纲: 1. 模拟构建模块 1.1 简单电流镜;由于厄利效应和非理想性引起的问题;威尔逊和维德拉镜;使用镜子作为有源负载。 1.2 差分放大器 (DA) 级;使用半电路模型、共模和差模增益进行分析;共模抑制比 (CMRR)。 1.3 输出级;A 类、B 类和 AB 类输出级;效率;谐波失真。 2. 运算放大器设计 2.1 典型的运算放大器电路:输入差分级、CE 增益级和输出级;内部电路设计的细节:有源负载、电平转换、电流源。 2.2 非理想性:直流失调、输入偏置电流(导致失调);有限输入阻抗等。 2.3 斜率限制;增益带宽积;稳定性设计;单位增益反馈的概念;相位裕度;低频极点的设计以及使用米勒效应进行内部补偿。 3 反馈电路和振荡器 3.1 一般反馈配置;基本放大器增益、环路增益和闭环(总)增益。 3.2 反馈对增益、频率响应、失真、输入和输出阻抗的影响。 3.3 反馈电路配置:并联-串联、并联-并联、串联-并联和串联-串联反馈;稳定性分析;相位裕度
摘要:如今,放大器是一种功率增益更大的器件。它是现代电子器件的基础,广泛应用于几乎所有电子设备。共源共栅放大器是各种有用电路的关键元件。它具有带宽增加、转换速率高、增益高、输入阻抗适中和输出阻抗较高的优点。循环折叠共源共栅放大器 (RFCA) 的参数比传统折叠放大器 [1] 有所改进。这是通过使用信号路径中空闲设备的先前电路来实现的,从而提高了跨导、增益和转换速率 [1]。共源共栅级由共栅极和共源极端子组成。互补折叠共源共栅放大器 (CFCA) 是镜像配置电路,可节省功率并具有更高的稳定点。转换速率允许最大频率高于范围,从而消除任何潜在错误和不需要的信号。转换速率高于 6.3V/µs 的电路似乎最常用。单位增益带宽可用来放大信号,更宽的带宽可以消除较小的信号。关键词:循环折叠共源共栅 (RFC)、互补折叠共源共栅 (CFC)、折叠共源共栅放大器 (FCA)。
输入 通道数 4 配置 支持所有常见的输入/激励配置(例如4、5 和 6 线) 分辨率 16 位 精度 0.1% 输入阻抗 100 kOhm 最大输入电压 28 Vrms(需要 6.7 Vrrms 以上的外部激励) 激励频率 100 Hz 至 5.0 kHz,可编程,分辨率为 1 Hz,总体精度为 ±1.0 % 激励电压 2-6.7 Vrms,可编程,分辨率为 0.05 Vrms,总体精度为 ±0.1% 激励驱动 6.7 Vrms 时为 50 mA,6 Vrms 时为 65 mA 初级阻抗 6 Vrms(或更低)时最小为 90 Ohm,10 Vrms 时最小为 200 Ohm 更新率 最多为激励频率的 1 倍。默认速率为激励频率的 1/10 模拟输出 通道数 4 配置 2 线、3 线或 4 线 分辨率 16 位 输出精度 0.1% 输出电压 2 至 6.7 Vrms(需要大于 3.35 VRMS 的 3 线模拟输出将需要外部变压器耦合器。对于更大的输出,请参阅 DNx-AI-256) 输出驱动电流 最大 50 mA 通用规格 工作温度 经测试 -40 °C 至 +85 °C 振动 5g(工作) 冲击 100g(工作) 湿度 0 至 95%,无凝结 海拔 120,000 英尺 MTBF 275,000 功耗 8.2 瓦,(最大激励驱动)
5 kV rms 隔离 RS-485 收发器 RS-485 总线引脚上具有 ±42 V 交流/直流峰值故障保护 DO-160G 第 25 节 ESD 保护:±15 kV 空气放电 RS-485 总线引脚上具有完全认证的 DO-160G EMC 保护 第 22 节防雷保护波形 3、波形 4/波形 1、波形 5A 引脚注入,4 级保护 RS-485 A、B 引脚 HBM ESD 保护:>±30 kV 安全和法规批准 CSA 元件验收通知 5A、DIN V VDE V 0884-10、UL 1577、CQC11-471543-2012(待定) 整个电源范围内符合 TIA/EIA RS-485/RS-422 要求 VDD2 上工作电压范围为 3 V 至 5.5 V 工作电压范围为 1.7 V 至 5.5 V在 V DD1 逻辑电源上 共模输入范围为 −25 V 至 +25 V 高共模瞬变抗扰度:>75 kV/μs 强大的抗噪能力(按照 IEC 62132-4 标准测试) 通过 EN55022 B 类辐射发射测试,裕度为 6 dBµV/m 接收器短路、开路和浮动输入故障安全 支持 256 个总线节点(96 kΩ 接收器输入阻抗) 无故障上电/断电(热插拔)
使用的信号是差分的:即位由 Data+ 和 Data- 之间的电压差表示。导体被绞合并保持彼此靠近,以便电气干扰以相同的强度影响它们,并且电压差的改变尽可能小。当设备未发送时,它准备“接收”,在通信端口上显示高阻抗。标准 RS-485 (EIA/TIA-485) 5 对输入阻抗设置了一些限制,并定义了每个设备在传输数据时应能够在线路上传输的电流/功率的一些要求。特别是,根据参考标准的规定,如果线路上最多连接 31 个“处于接收模式”的设备,则可以正确传输数据。因此,按照标准规定,RS-485 可确保与连接到总线的最多 32 个设备正确进行通信;并且在每个通信周期中,一个设备处于“传输模式”,其他 31 个设备处于“接收模式”。事实上,由于所有设备都并行连接在一条总线上,因此一次只能有一个设备传输,否则信号会重叠,从而变得无法识别。RS-485 接口不包含任何旨在定义哪个设备有权传输的机制;此任务由所用协议的更高层完成。每个传输字符的结构、其持续时间和传输配置的可能性与之前看到的串行接口 RS-232 相同;例如,可以将数据传输设置为 19200 波特的速度,使用 1 个起始位、1 个停止位和 1 个奇偶校验位,例如处于“偶数”模式。连接到同一总线的所有设备必须具有相同的设置才能相互通信。在工业自动化和能源分配中,大部分通信网络都是通过总线技术实现的,最常用的物理层是 RS-485 接口。