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基于nA级电流信号的多通道高精度采集系统设计
被引量：
11
1
作者
闫静纯
富帅
+2 位作者
苏浩航
荣鹏
申一伟
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021年第5期417-421,共5页
在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中,红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器,通过分析系统噪声来源,选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器,合理选取...
在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中,红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器,通过分析系统噪声来源,选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器,合理选取电路参数,设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路。通过对电路性能进行分析,结果表明,该系统可以精确采集到nA级的1 kHz微弱电流信号,系统的噪声低,满足设计要求。
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关键词
微弱电流信号
高精度
低噪声
数据采集系统
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职称材料
微电容超声换能器的前端专用集成电路设计
被引量：
2
2
作者
杜以恒
何常德
张文栋
《半导体技术》
CAS
北大核心
2019年第4期251-256,共6页
针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放...
针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放大器电路反相输入端和输出端通过一个反馈电阻实现CMUT电流信号到电压信号的转换。采用GlobalFoundries 0.18μm的标准CMOS工艺进行了仿真设计和流片,芯片尺寸为226μm×75μm。仿真结果表明,运算放大器的开环增益为62 dB,单位增益带宽为30 MHz,在3 MHz处的输入参考噪声电压为2.9μV/Hz^(1/2),电路采用±3.3 V供电,静态功耗为11 mW。测试结果表明仿真与实测结果相符,该运算放大器电路能够实现CMUT微弱电流信号检测功能。
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关键词
专用集成电路(ASIC)
运算放大器(OPA)
微电容超声换能器(CMUT)
微弱电流信号
互补型金属氧化物半导体(CMOS)
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职称材料
超高频体模式MEMS谐振器及其传感系统平台技术研究
3
作者
章新春
张云峰
+1 位作者
赵建业
于晓梅
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期509-512,共4页
针对体模式MEMS谐振器激励和响应信号的特点,设计集成了激励信号产生和微弱信号检测的传感测量系统。系统通过对谐振器的扫频激励和检测响应信号,可以准确测量谐振器的谐振频率和Q值特性。为了有效测量谐振器产生的高频微弱位移电流信号...
针对体模式MEMS谐振器激励和响应信号的特点,设计集成了激励信号产生和微弱信号检测的传感测量系统。系统通过对谐振器的扫频激励和检测响应信号,可以准确测量谐振器的谐振频率和Q值特性。为了有效测量谐振器产生的高频微弱位移电流信号,系统设计使用频谱搬移的测量方法。该方法通过把包含在高频信号中的有效信息搬移到低频端进行信号处理,可以提高信号抗噪声的能力,实现对微安量级的高频电流放大检测。
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关键词
体模式谐振器
MEMS
微弱电流信号
放大
DDS
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职称材料
题名
基于nA级电流信号的多通道高精度采集系统设计
被引量：
11
1
作者
闫静纯
富帅
苏浩航
荣鹏
申一伟
机构
北京空间机电研究所
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021年第5期417-421,共5页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0500703)。
文摘
在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中,红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器,通过分析系统噪声来源,选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器,合理选取电路参数,设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路。通过对电路性能进行分析,结果表明,该系统可以精确采集到nA级的1 kHz微弱电流信号,系统的噪声低,满足设计要求。
关键词
微弱电流信号
高精度
低噪声
数据采集系统
Keywords
weak signal
high-precision
low noise
data acquisition system
分类号
TN23 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
微电容超声换能器的前端专用集成电路设计
被引量：
2
2
作者
杜以恒
何常德
张文栋
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2019年第4期251-256,共6页
基金
国家杰出青年科学基金项目(61525107)
国家重点研发计划项目(2016YFC0105004)
山西省"1331工程"重点学科建设计划
文摘
针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放大器电路反相输入端和输出端通过一个反馈电阻实现CMUT电流信号到电压信号的转换。采用GlobalFoundries 0.18μm的标准CMOS工艺进行了仿真设计和流片,芯片尺寸为226μm×75μm。仿真结果表明,运算放大器的开环增益为62 dB,单位增益带宽为30 MHz,在3 MHz处的输入参考噪声电压为2.9μV/Hz^(1/2),电路采用±3.3 V供电,静态功耗为11 mW。测试结果表明仿真与实测结果相符,该运算放大器电路能够实现CMUT微弱电流信号检测功能。
关键词
专用集成电路(ASIC)
运算放大器(OPA)
微电容超声换能器(CMUT)
微弱电流信号
互补型金属氧化物半导体(CMOS)
Keywords
application specific integrated circuit(ASIC)
operational amplifier(OPA)
capacitive micromachined ultrasonic transducer(CMUT)
weak current signal
complementary metal oxide semiconductor(CMOS)
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
超高频体模式MEMS谐振器及其传感系统平台技术研究
3
作者
章新春
张云峰
赵建业
于晓梅
机构
北京大学信息科学技术学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期509-512,共4页
基金
863项目资助(2006AA04Z336)
文摘
针对体模式MEMS谐振器激励和响应信号的特点,设计集成了激励信号产生和微弱信号检测的传感测量系统。系统通过对谐振器的扫频激励和检测响应信号,可以准确测量谐振器的谐振频率和Q值特性。为了有效测量谐振器产生的高频微弱位移电流信号,系统设计使用频谱搬移的测量方法。该方法通过把包含在高频信号中的有效信息搬移到低频端进行信号处理,可以提高信号抗噪声的能力,实现对微安量级的高频电流放大检测。
关键词
体模式谐振器
MEMS
微弱电流信号
放大
DDS
Keywords
resonator
MEMS
small current amplify
DDS
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN815 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于nA级电流信号的多通道高精度采集系统设计
闫静纯
富帅
苏浩航
荣鹏
申一伟
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
微电容超声换能器的前端专用集成电路设计
杜以恒
何常德
张文栋
《半导体技术》
CAS
北大核心
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
超高频体模式MEMS谐振器及其传感系统平台技术研究
章新春
张云峰
赵建业
于晓梅
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
在线阅读
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职称材料
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