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

1

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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低功耗恒定带宽可编程增益放大器的设计 被引量：3

2

作者 赵亮 《现代电子技术》 北大核心 2015年第12期126-128,共3页

随着无线智能终端功能的不断丰富，可穿戴设备、无线传感器网络、无线手持终端等得到了快速发展，如何降低射频收发机的功耗成为了越来越突出的问题。作为射频收发机重要模块的可变增益放大器，其电路设计的好坏往往直接决定了射频接收... 随着无线智能终端功能的不断丰富，可穿戴设备、无线传感器网络、无线手持终端等得到了快速发展，如何降低射频收发机的功耗成为了越来越突出的问题。作为射频收发机重要模块的可变增益放大器，其电路设计的好坏往往直接决定了射频接收机的总体性能，在此研究并设计一种低功耗恒定带宽可编程增益放大器，该可编程增益放大器主要由2个Gm跨导单元、压控电流衰减器以及电阻阵列构成。采用两个高线性度Gm跨导单元有效减小芯片面积和功耗，并且增益变化不会导致带宽变化。在TSMC 130 nm CMOS工艺下进行了后仿真验证，实验结果显示该可编程增益放大器在1.2 V电源电压下以400μA的电流消耗实现了增益调节范围0~40 dB，增益连续调节，线性度OIP3为18.84 dB，性能良好。 展开更多

关键词 可编程增益放大器 恒定带宽 低功耗 射频收发机

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带有DCOC结构的中频可编程增益放大器 被引量：2

3

作者 陈曦 王自强 +1 位作者 张春 王志华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1041-1045,共5页

介绍了一种用于射频识别接收机、能有效消除直流失调的中频可编程增益放大器。单级放大器的仿真结果可提供-10～20dB的增益控制范围,增益步长为2dB,增益误差小于0.3dB。通过在直流失调消除环路中增加一级滤波器的方法,有效地降低了直流... 介绍了一种用于射频识别接收机、能有效消除直流失调的中频可编程增益放大器。单级放大器的仿真结果可提供-10～20dB的增益控制范围,增益步长为2dB,增益误差小于0.3dB。通过在直流失调消除环路中增加一级滤波器的方法,有效地降低了直流失调和低频噪声,在40kHz工作频率下等效输入噪声电压38.04nV/Hz,直流失调消除电路可将输出直流失调量抑制在输入失调量的2%范围以内。电路采用0.18μm1P6MCMOS工艺实现。 展开更多

关键词 增益可编程放大器 直流失调消除环路 低噪声 射频识别

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一种全集成的麦克风可编程增益放大器设计 被引量：3

4

作者 阮剑剑 魏聪 陈铖颖 《现代电子技术》 北大核心 2019年第13期173-176,共4页

针对麦克风应用,设计一种全集成、高精度的可编程放大器电路。该电路采用电容增益以及高通滤波器的设计方法,无须片外去耦合电容,实现可编程增益放大器的单片集成。可编程增益放大器电路采用SMIC0.13μm1P8MCMOS工艺实现。完成后仿真结... 针对麦克风应用,设计一种全集成、高精度的可编程放大器电路。该电路采用电容增益以及高通滤波器的设计方法,无须片外去耦合电容,实现可编程增益放大器的单片集成。可编程增益放大器电路采用SMIC0.13μm1P8MCMOS工艺实现。完成后仿真结果表明,在电源电压1V,增益18dB,输入信号频率2kHz,峰峰值50mV时,可编程增益放大器动态范围达到73dB,总谐波失真64dB,整体功耗206μW,满足麦克风全集成、高精度的应用需求。 展开更多

关键词 麦克风 全集成 高精度放大器 可编程增益放大器 晶体管 数字信号处理

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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 被引量：1

5

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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可编程微电流放大电路的设计 被引量：6

6

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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一种-16dB～12dB增益范围的高线性度PGA设计 被引量：1

7

作者 谢书珊 张浩 +2 位作者 刘海涛 邓青 万川川 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第3期65-68,共4页

可编程增益放大器广泛应用于射频接收通道,起中频放大、驱动模数转换器的功能。基于电阻反馈运放设计的可编程增益放大器具有动态范围大、线性度高的特点。文中采用互补金属氧化物半导体工艺设计实现了一种基于全差分运放和衰减器的宽... 可编程增益放大器广泛应用于射频接收通道,起中频放大、驱动模数转换器的功能。基于电阻反馈运放设计的可编程增益放大器具有动态范围大、线性度高的特点。文中采用互补金属氧化物半导体工艺设计实现了一种基于全差分运放和衰减器的宽范围、高线性度可编程增益放大器。测试结果表明增益变化范围为-16 dB～12 dB,步进为1 dB,输出1 dB压缩点大于10 dBm@60 MHz,输出三阶交调点大于26 dBm@60 MHz。 展开更多

关键词 可编程增益放大器 高线性度 互补金属氧化物半导体 动态范围

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用于多气象传感器的模拟前端集成电路设计

8

作者 华文浩 张加宏 +2 位作者 蒋相龙 张波 卢光林 《电子测量技术》 北大核心 2024年第17期16-22,共7页

设计了一款适用于多气象传感器的模拟前端集成电路,主要包含LDO、可编程增益放大器、SAR ADC以及湿度测量电路。可编程增益放大器采用全差分轨对轨运放作为主体结构来抑制噪声,同时采用连续时间Auto-Zero校准技术来降低其输入失调电压... 设计了一款适用于多气象传感器的模拟前端集成电路,主要包含LDO、可编程增益放大器、SAR ADC以及湿度测量电路。可编程增益放大器采用全差分轨对轨运放作为主体结构来抑制噪声,同时采用连续时间Auto-Zero校准技术来降低其输入失调电压。对于14位SAR ADC,为降低DAC电容阵列的平均功耗和面积,设计了基于V_(CM)-based开关切换策略的分段式差分DAC电容阵列。最后基于湿度传感器电容值与矩形波频率之间关系的原理,设计了湿度测量电路,湿度测量电路频率误差为0.03%。该模拟前端电路基于华虹0.18μm CMOS工艺,并通过Cadence Spectre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,电路整体可以实现从输入模拟信号的放大,到最终输出数字码的功能,其有效数(ENOB)为11.40 bit,SINAD为70.37 dB,SNR为71.05 dB,SFDR为83.85 dBc,THD为-78.55 dB。 展开更多

关键词 模拟前端 线性稳压器 可编程增益放大器 逐次逼近型模数转换器 湿度测量电路

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一种应用于毫米波雷达的小型化模拟基带电路

9

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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高精度电子式电流互感器采集器的设计 被引量：24

10

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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NaI(Tl)γ谱的计算机稳峰技术 被引量：11

11

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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基于Rogowski线圈的数字积分器实用化研究 被引量：23

12

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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提高小电网系统故障选线灵敏度的方法和实验 被引量：5

13

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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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：6

14

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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应用于CMOS图像传感器的低功耗DPGA设计 被引量：2

15

作者 姚素英 聂凯明 赵士彬 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期865-871,共7页

提出了一种应用于CMOS图像传感器中的低功耗线性步进数字可编程增益放大器(DPGA).通过结合运放共享技术与动态偏置技术,使用单个运放实现两级流水线型DPGA的增益控制,其运放偏置电流受输出摆动幅度的控制,并且增益带宽积需求也根据两级... 提出了一种应用于CMOS图像传感器中的低功耗线性步进数字可编程增益放大器(DPGA).通过结合运放共享技术与动态偏置技术,使用单个运放实现两级流水线型DPGA的增益控制,其运放偏置电流受输出摆动幅度的控制,并且增益带宽积需求也根据两级共享的要求进行了优化,从而在电路结构和电路设计两方面降低了整体功耗.采用Chartered 1P6,M 0.18,μm工艺对电路进行了设计和仿真,仿真结果表明,所提出的DPGA可以在0～24,dB增益区间进行256级增益控制.在5,MHz采样速度和3.3,V电源电压下,可实现12位采样精度而功耗仅为1.1,mW,满足低功耗CMOS图像传感器系统的需求. 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 数字可编程增益放大器 低功耗 运放共享 动态偏置

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一种用于S型压电直线电机的新型驱动电源 被引量：1

16

作者 梁宇 王寅 +1 位作者 黄卫清 李海林 《机电工程》 CAS 2013年第12期1520-1523,共4页

为满足S型压电直线电机多通道相位可控的驱动要求,设计并制作了一种新型驱动电源。基于直接数字式频率合成器技术和可编程片上系统,设计了S型压电直线电机所需的三路相位差120°的正弦信号发生装置。采用CD4051和LM358作为主要器件... 为满足S型压电直线电机多通道相位可控的驱动要求,设计并制作了一种新型驱动电源。基于直接数字式频率合成器技术和可编程片上系统,设计了S型压电直线电机所需的三路相位差120°的正弦信号发生装置。采用CD4051和LM358作为主要器件,设计了用于阶跃式电压调节的PGA电路。设计了线性功率放大电路,解决了叠层压电陶瓷快速放电问题。实验结果表明,所设计的驱动电源能可靠地用于该S型压电直线电机,电机运行良好,驱动信号稳定。 展开更多

关键词 压电直线电机 驱动电源 可编程片上系统 直接数字式频率合成器 可编程增益放大器

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16位Σ-ΔA/D转换器AD7705与微控制器的接口设计 被引量：9

17

作者 黄光辉 董天临 《现代电子技术》 2002年第5期33-35,共3页

介绍了 16位 Σ- ΔA/ D转换器 AD770 5的特点、结构和应用 ,并举例说明这种串行输入 /输出的 A/ D转换器与微控制器的一般接口方式 ,指出了微控制器对 AD770 5片内寄存器编程的关键 ,并且给出了数据手册中没有的 C5 1接口读写程序。

关键词 数字滤波器 增益可编程放大器 模数转换器 A/D转换器 AD7705 微控制器 接口设计

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一种矿用多功能采集模块的设计 被引量：1

18

作者 谢国军 侯杰 《工矿自动化》 北大核心 2012年第1期66-69,共4页

针对现有矿用采集模块大多功能单一的问题,提出了一种矿用多功能采集模块的设计方案,详细介绍了该模块主要硬件电路和软件程序的设计方法。该模块利用AD转换芯片的可编程增益放大器实现了多种模拟信号接入功能,采用数字滤波方式实现了... 针对现有矿用采集模块大多功能单一的问题,提出了一种矿用多功能采集模块的设计方案,详细介绍了该模块主要硬件电路和软件程序的设计方法。该模块利用AD转换芯片的可编程增益放大器实现了多种模拟信号接入功能,采用数字滤波方式实现了频率信号和开关量信号的复用检测,并实现了CPU输出控制功能。应用结果表明,该模块可采集多种现场传感器信号,运行稳定可靠。 展开更多

关键词 矿用采集模块 多信号采集 可编程增益放大器

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Microchip推出能够实现高度精确测量的计量模拟前端器件（AFE）

19

《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1156-1156,共1页

2009年10月13日，Microchip宣布推出面向计量应用的新一代模拟前端器件（AFE）。MCP3901AFE具有高达91dB信噪比和失真（SINAD）的双16位／24位高精度△-∑模数转换器（ADC），内部集成了可编程增益放大器（PGA）和参考电压，还具备相位... 2009年10月13日，Microchip宣布推出面向计量应用的新一代模拟前端器件（AFE）。MCP3901AFE具有高达91dB信噪比和失真（SINAD）的双16位／24位高精度△-∑模数转换器（ADC），内部集成了可编程增益放大器（PGA）和参考电压，还具备相位延迟补偿以及调制器的输出模块，从而能实现比竞争解决方案更精确的测量。64kS／s的高速采样率和SPI接口，MCP3901AFE是各种单相和多相计量、工业及医疗应用的理想选择。 展开更多

关键词 MICROCHIP 多相计量 模拟前端 精确测量 器件 △-∑模数转换器 可编程增益放大器 竞争解决方案

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碳纳米管检测应用读出电路的设计

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作者 陈铖颖 魏聪 林海军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期641-644,651,共5页

近年来,碳纳米管（CNTs）因其独特的结构和卓越的电学性能,在后摩尔定律时代成为了集成电路器件领域的研究热点。针对新型CNTs放大器的检测应用,设计了一款完整的放大、模数转换读出电路芯片。读出电路主要由可编程增益放大器和8 bit/20... 近年来,碳纳米管（CNTs）因其独特的结构和卓越的电学性能,在后摩尔定律时代成为了集成电路器件领域的研究热点。针对新型CNTs放大器的检测应用,设计了一款完整的放大、模数转换读出电路芯片。读出电路主要由可编程增益放大器和8 bit/20 MHz流水线模数转换器等组成,采用SMIC 0.18μm 1P6M混合信号工艺实现,电路芯片面积为1.9 mm×1.7 mm。测试结果表明,在电源电压3.3 V、信号带宽1 MHz内,其典型输出信噪失真比达45.3 dB,有效位数（ENOB）达7.23 bit,具有良好的输出动态范围和检测灵敏度。 展开更多

关键词 碳纳米管 读出电路 可编程增益放大器(PGA) 流水线模数转换器 检测灵敏度

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