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max913

_______________General Description

The MAX913 single and MAX912 dual high-speed, low-power comparators have differential inputs and complementary TTL outputs. Fast propagation delay (10ns typ), extremely low supply current, and a wide common-mode input range that includes the negative rail make the MAX912/MAX913 ideal for low-power,high-speed, single +5V (or ±5V) applications such as V/F converters or switching regulators.

The MAX912/MAX913 outputs remain stable through the linear region. This feature eliminates output instability common to high-speed comparators when driven with a slow-moving input signal.

The MAX912/MAX913 can be powered from a single +5V supply or a ±5V split supply. The MAX913 is an improved plug-in replacement for the LT1016. It pro-vides significantly wider input voltage range and equiva-lent speed at a fraction of the power. The MAX912 dual comparator has equal performance to the MAX913 and includes independent latch controls.

________________________Applications

Zero-Crossing Detectors Ethernet Line Receivers Switching Regulators

High-Speed Sampling Circuits High-Speed Triggers

Extended Range V/F Converters Fast Pulse Width/Height Discriminators

____________________________Features

o Ultra Fast (10ns)

o Single +5V or Dual ±5V Supply Operation o Input Range Extends Below Negative Supply o Low Power: 6mA (+5V) Per Comparator

o No Minimum Input Signal Slew-Rate Requirement o No Power-Supply Current Spiking o Stable in the Linear Region o Inputs Can Exceed Either Supply o Low Offset Voltage: 0.8mV

______________Ordering Information

* Dice are specified at T A = +25°C, DC parameters only.

MAX912/MAX913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power,

Precision TTL Comparators

________________________________________________________________Maxim Integrated Products

___________________________________________________________Pin Configurations

Call toll free 1-800-998-8800 for free samples or literature.

19-0157; Rev 1; 1/94

PART TEMP. RANGE PIN-PACKAGE MAX912CPE 0°C to +70°C 16 Plastic DIP MAX912CSE 0°C to +70°C 16 Narrow SO MAX912C/D 0°C to +70°C Dice*

MAX912EPE -40°C to +85°C 16 Plastic DIP MAX912ESE -40°C to +85°C 16 Narrow SO MAX912MJE -55°C to +125°C 16 CERDIP -

MAX913CPA 0°C to +70°C 8 Plastic DIP MAX913CSA 0°C to +70°C 8 SO MAX913C/D 0°C to +70°C Dice*

MAX913EPA -40°C to +85°C 8 Plastic DIP MAX913ESA -40°C to +85°C 8 SO

MAX913MJA

-55°C to +125°C

8 CERDIP

M A X 912/M A X 913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power, Precision TTL Comparators 2_______________________________________________________________________________________

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Positive Supply Voltage............................................................7V Negative Supply Voltage........................................................-7V Differential Input Voltage .....................................................±15V Input Voltage (Referred to V-)..................................- 0.3V to 15V Latch Pin Voltage.............................................Equal to Supplies Continuous Output Current...............................................±20mA Continuous Power Dissipation (T A = +70°C)

8-Pin Plastic DIP (derate 9.09mW/°C above +70°C)...727mW 8-Pin SO (derate 5.88mW/°C above +70°C)................471mW 8-Pin CERDIP (derate 8.00mW/°C above +70°C)........640mW

16-Pin Plastic DIP (derate 10.53mW/°C above +70°C)...842mW 16-Pin Narrow SO (derate 8.70mW/°C above +70°C)...696mW 16-Pin CERDIP (derate 10.00mW/°C above +70°C)....800mW Operating Temperature Ranges:

MAX91_ C_ _......................................................0°C to +70°C MAX91_ E_ _....................................................-40°C to +85°C MAX91_ MJ_ .................................................-55°C to +125°C Storage Temperature Range.............................-65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10sec).............................+300°C

Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

(V+ = +5V, V- = -5V, V Q = 1.4V, V LE = 0V, T A = T MIN to T MAX , unless otherwise noted. Typical values are at T A = +25°C.)

MAX912/MAX913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power,

Precision TTL Comparators

_______________________________________________________________________________________3

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

(V+ = +5V, V- = -5V, V Q = 1.4V, V LE = 0V, T A = T MIN to T MAX , unless otherwise noted).

Note 1:Input Offset Voltage (V OS ) is defined as the average of the two input offset voltages, measured by forcing first one output,

then the other to 1.4V. Input Offset Current (I OS ) is defined the same way.

Note 2:Propagation Delay (t PD ) and Differential Propagation Delay (?t PD ) cannot be measured in automatic handling equipment

with low input overdrive values. The MAX912/MAX913 are sample tested to 0.1% AQL with a 1V step and 500mV overdrive at +25°C only. Correlation tests show that t PD and ?t PD can be guaranteed with this test, if additional DC tests are per-formed to guarantee that all internal bias conditions are correct. For low overdrive conditions, V OS is added to the over-drive. Differential Propagation Delay is defined as: ?t PD = t PD+– t PD -.

Note 3:Input latch setup time (t SU ) is the interval in which the input signal must be stable prior to asserting the latch signal.

The hold time (t H ) is the interval after the latch is asserted in which the input signal must be stable. These parameters are guaranteed by design.

Note 4:Latch Propagation Delay (t LPD ) is the delay time for the output to respond when the latch-enable pin is deasserted.

See Timing Diagram.

__________________________________________Typical Operating Characteristics

(V+ = 5V, V- = -5V, V LE = 0V, C L = 15pF, T A = +25°C, unless otherwise noted.)

100PROPAGATION DELAY vs. INPUT OVERDRIVE

INPUT OVERDRIVE (mV)P R O P A G A T I O N D E L A Y (n s )

678

110010,000PROPAGATION DELAY vs. SOURCE RESISTANCE

10SOURCE RESISTANCE (?)

P R O P A G A T I O N D E A L Y (n s )

40101000PROPAGATION DELAY vs. LOAD CAPACITANCE

P R O P A G A T I O N D E L A Y (n s )

20304050

LOAD CAPACITANCE (pF)

1011

M A X 912/M A X 913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power, Precision TTL Comparators 4_______________________________________________________________________________________

____________________________Typical Operating Characteristics (continued)

(V+ = 5V, V- = -5V, V LE = 0V, C L = 15pF, T A = +25°C, unless otherwise noted.)

PROPAGATION DELAY vs. TEMPERATURE

P R O P A G A T I O N D E L A Y (n s )

TEMPERATURE (°C)

-55

-1525105125

6578

1011

POSITIVE SUPPLY CURRENT

(PER COMPARATOR)

vs. POSTIVE SUPPLY VOLTAGE

I + (P E R C O M P A R A T O R )

V+ (V)

NEGATIVE SUPPLY CURRENT

(PER COMPARATOR)

vs. NEGATIVE SUPPLY VOLTAGE

I - (P E R C O

M P A R A T O R )

V- (V)

0.2

345

0.4

0.6

0.81.0

1.2OFFSET VOLTAGE vs. TEMPERATURE

V O S (μV )

-55

TEMPERATURE (°C)

M A X 912-11

-152565105

125

200400

800

1000600

INPUT BIAS CURRENT vs. TEMPERATURE

I B (μA )

TEMPERATURE (°C)

-55

-152565105125

6OUTPUT VOLTAGE

vs. DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE

O U T P U T V O L T A G E (V )

DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE (mV)

-3

-2-1123

012

MAX912/MAX913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power,

Precision TTL Comparators

____________________________Typical Operating Characteristics (continued)

(V+ = 5V, V- = -5V, V LE = 0V, C L = 15pF, T A = +25°C, unless otherwise noted.)

POSITIVE-TO-NEGATIVE PROPAGATION DELAY

INPUT 100mV/div

OUTPUT Q 1V/div

5ns/div

NEGATIVE-TO-POSITIVE PROPAGATION DELAY

INPUT 100mV/div

OUTPUT Q 1V/div

5ns/div

MAX912/MAX913 RESPONSE TO 50MHz (+10mV P-P ) SINE WAVE

INPUT 10mV/div

OUTPUT Q 2V/div

10ns/div

INPUT 20mV/div OUTPUT Q 1V/div Q 1V/div

M A X 912/M A X 913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power, Precision TTL Comparators 6_______________________________________________________________________________________

____________________________________________________________Pin Descriptions

PIN MAX912

NAME FUNCTION

1QA Comparator A TTL output

2–Q –A Comparator A complementary TTL output

3, 14GND Logic ground. Connect both GND pins to ground.

4LEA 5, 12N.C.Not internally connected

6V-Negative power supply: -5V for dual supplies (bypass to GND with a 0.1μF capacitor), or GND for a single supply

7INA-Comparator A inverting input 8INA+Comparator A noninverting input 9INB+Comparator B noninverting input 10INB-Comparator B inverting input

11V+Positive power supply, +5V. Bypass to GND with a 0.1μF capacitor.

13LEB 15–Q –B Comparator B complementary TTL output 16

Comparator B TTL output

PIN MAX913

NAME FUNCTION

1V+Positive power supply. Bypass to GND with a 0.1μF capacitor.2IN+Noninverting input 3IN-Inverting input

4V-Negative power supply: -5V for dual supplies (bypass to GND with a 0.1μF capacitor), or GND for a single supply

5LE 6GND Logic ground 7Q TTL output

–Q

–Complementary TTL output

Comparator A latch enable. QA and –Q –

A are latched when LEA is high or floating. Comparator A latch is transparent when LEA is https://www.wendangku.net/doc/f415841536.html,parator

B latch enable. QB and –Q –

B are latched when LEB is high or floating. Comparator B latch is transparent when LEB is https://www.wendangku.net/doc/f415841536.html,tch enable. Q and –Q –

are latched when LE is TTL high or floating. The comparator latch is transparent when LE is low.

_______________Detailed Description The MAX913 (single) and MAX912 (dual) high-speed comparators have a unique design that prevents oscil-lation when the comparator is in its linear region. No minimum input slew rate is required.

Many high-speed comparators oscillate in the linear region, as shown in the Typical Operating Characteristics’industry-standard 686 response graph. One way to overcome this oscillation is to sample the output after it has passed through the unstable region. Another practical solution is to add hysteresis. Either solution results in a loss of resolution and bandwidth. Because the MAX912/MAX913 do not need hysteresis, they offer high resolution to all signals—including low-frequency signals.

The MAX912/MAX913 provide a TTL-compatible latch function that holds the comparator output state (Figure 1). As long as Latch Enable (LE) is high or floating, the input signal has no effect on the output state. With LE low, the outputs are controlled by the input differential voltage and the latch is transparent.

Input Amplifier A comparator can be thought of as having two sec-tions: an input amplifier and a logic interface. The MAX912/MAX913’s input amplifier is fully differential, with input offset voltage trimmed to below 2.0mV at +25°C. Input common-mode range extends from 200mV below the negative supply rail to 1.5V below the positive power supply. The total common-mode range is 8.7V when operating from ±5VDC supplies.

The MAX912/MAX913’s amplifier has no built-in hys-teresis. For highest accuracy, do not add hysteresis. Figure 2 shows how hysteresis degrades resolution.

Resolution

A comparator’s ability to resolve small signal differ-ences—its resolution—is affected by various factors.

As with most amplifiers, the most significant factors are

the input offset voltage (V OS) and the common-mode

and power-supply rejection ratios (CMRR, PSRR). If source impedance is high, input offset current can be significant. If source impedance is unbalanced, the

input bias current can introduce another error.

For high-speed comparators, an additional factor in reso-

lution is the comparator’s stability in its linear region. Many

high-speed comparators are useless in their linear region because they oscillate. This makes the differential input voltage region around 0V unusable, as does a high V OS. Hysteresis does not cure the problem, but acts to keep

the input away from its linear range (Figure 2).

The MAX912/MAX913 do not oscillate in the linear region,

which greatly enhances the comparator’s resolution.

__________Applications Information

Power Supplies and Bypassing

The MAX912/MAX913 are tested with ±5V power sup-

plies that provide an input common-mode range (V CM)

of 8.7V (-5.2V to +3.5V). Operation from a single +5V supply provides a common-mode input range of 3.7V

(-0.2V to +3.5V). Connect V- to GND for single-supply operation. The MAX912/MAX913 will operate from a minimum single-supply voltage of +4.5V.

The V+ supply provides power to both the analog input

stage and digital output circuits, whereas the V- supply

only powers the analog section. Bypass V+ and V- to ground with 0.1μF to 1.0μF ceramic capacitors in parallel

with 10μF or greater tantalum capacitors. Connect the ceramic capacitors very close to the MAX912/MAX913’s

MAX912/MAX913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power,

Precision TTL Comparators _______________________________________________________________________________________7

Maxim cannot assume responsibility for use of any circuitry other than circuitry entirely embodied in a Maxim product. No circuit patent licenses are implied. Maxim reserves the right to change the circuitry and specifications without notice at any time.

8___________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600?1994 Maxim Integrated Products

Printed USA

is a registered trademark of Maxim Integrated Products.

M A X 912/M A X 913

Single/Dual, Ultra-Fast, Low-Power, Precision TTL Comparators

Figure 2. Effect of Hysteresis on Input Resolution

supply pins, keeping leads short to minimize lead inductance. For particularly noisy applications, use fer-rite beads on the power-supply lines.

Board Layout

As with all high-speed components, careful attention to layout is essential for best performance.

1)Use a printed circuit board with an unbroken

ground plane.

2)Pay close attention to the bandwidth of bypass

components and keep leads short.

3)Avoid sockets; solder the comparator and other

components directly to the board to minimize unwanted parasitic inductance and capacitance.

Input Slew Rate

The MAX912/MAX913 design eliminates the input slew-rate requirement imposed on many standard compara-tors. As long as LE is high after the maximum propaga-tion delay and the input is greater than the compara-tor’s total DC error, the output will be valid without oscil-lations.

Maximum Clock (LE) and Signal Rate

The maximum clock and signal rate is 70MHz, based on the comparator’s rise and fall time with a 5mV over-drive at +25°C (Figure 1). With a 20mV overdrive, the maximum propagation delay is 12ns and the clock and signal rate is 85MHz.

__________________________________________________________Chip Topographies

V-LEA LEB INB-QB 0.071" (1.80mm)

0.080" (2.03mm)

INB+INA+

INA-GND

QB QA QA V+V+

V- LE

IN-

0.056" (1.42mm)

0.058" (1.47mm)

IN+

V+

GND

MAX913

MAX912

TRANSISTOR COUNT: 100;

SUBSTRATE CONNECTED TO V-.

TRANSISTOR COUNT: 197;

SUBSTRATE CONNECTED TO V-.

超低频信号滤波放大整形电路的设计

沈阳航空航天大学课程设计（说明书）超低频信号滤波放大整形电路的设计班级 / 学号 04070202-2069 学生姓名杨贺指导教师赵鑫

沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院（系）自动化学院专业自动化班级04070202 学号2010040702069 姓名杨贺课程设计题目超频信号滤波放大整形电路的设计课程设计时间: 2012 年12 月24 日至2013 年01 月06 日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个低通滤波放大电路和一个整形电路。实际工作中输入信号一般由传感器产生，本次设计采用函数发生器给出。输出信号要求整形为是方波信号，以便CPU的后续信号采集和处理，本次设计不要求对输出信号做处理。滤波放大电路建议采用TI公司的FilterPro，这是一款很好的滤波器设计软件。整形电路建议采用施密特触发器。二、技术指标 1．滤波放大电路参数：通带增益Ao=20db，通带频率fc=10Hz，通带增益纹波Rp=1db，截止带频率fs=40 Hz，截止带衰减-30dB。 2．输出信号要求是同频率的标准方波信号。 3．设计一个电源，输入直流5V，输出直流±5V，用于该设计电路供电。三、设计要求 1．设计建议采用TI公司的FilterPro滤波器设计软件。 2．设计方案给出后，要求使用仿真软件multism进行仿真测试。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 4．书写课设报告。

四、实验要求 1．根据设计方案制定实验方案。 2．设计方案给出后，要求使用multism进行仿真测试，并且给出测试数据。 3．对比设计参数和仿真参数，进行实验数据处理和分析，给出结论。五、推荐参考资料 1.姚福安. 电子电路设计与实践[M]济南：山东科学技术出版社，2001年 2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年 3.刘贵栋主编.电子电路的Multisim仿真实践[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008年 4.童诗白、华成英主编.模拟电子技术基础,[M]北京：高等教育出版社，2007年. 六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表

压电式压力传感器(带信号放大解调滤波电路)

题目：压电式压力传感器的设计姓名：刘福班级：3 学号：1003030321 专业：测控技术与仪器目录引言第一章传感器基本原理第二章传感器的基本要求第三章传感器的结构设计第四章传感器的参数计算第五章测量电路信号处理电路总结参考文献

一、引言此次压电式力传感器主要阐述了压电式力传感器的具体设计过程。设计过程主要包括设计格式、设计要求及设计过程中有关压电式力传感器的设计，还有在整个设计过程中的有关计算、与传感器相连的测试电路。本压电式传感器采用压缩型单项里传感器结构，利用纵向压电效应进行工作，在设计中压电材料采用石英晶体。由于安装中需施加预紧力，以保证该传感器的线性度良好，故留出一定的过载量，本设计中重点考虑了各部分的面积、刚度等参数，未讨论预紧力的选用范围，可能还存在一些其他因素，如安装误差等可以影响设计传感器的性能，属于正常范围内，使用中可忽略。压电式传感器的设计，主要是让同学们了解传感器的设计过程，知道如何计算一些参数，如何设计尺寸，如何选择材料，把自己学到的知识熟练灵活的运用起来，活学活用，加深对传感器这门课程的认知。

第一章传感器基本原理 1、基本原理：压电效应压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。常见有以下几种压电效应模型（见图1）图1 压电效应可分正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指：当晶体受到某固定方向外力的作用,内部就产生电极化,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。逆压电效应是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象，又称电致伸缩效应。用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。压电敏感元件的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、面切变型5种形式。

超低频信号滤波放大整形电路的设计

目录一、概述 (1) 二、方案论证 (1) 三、电路设计 (3) 四、性能的测试 (7) 五、结论 (8) 六、性价比 (9) 七、课设体会及合理化建议 (9) 参考文献 (9) 附录I 总电路图 (11) 附录II 元器件清单 (12)

一、概述超低频通信技术是当今世界的一个新兴研究领域，在水下通信系统、海洋、地震检测、核废料处理和环境保护等方面具有广泛的应用前景。工程中，经常采用对建筑结构环境振动的检测，来确定结构的动力特性、核验施工中有无重大的质量问题、检验建筑结构的可靠性、评估建筑结构的安全裕度。一般工程建筑结构的环境振动固有频率多比较低，在0．5Hz～1Oltz之间，通常采用拾振器进行检测。随着高层建筑、高耸建筑结构，大跨度桥梁的不断出现，这些建筑结构的环境振动的频率更低。例如上海金茂大厦固有频率0．162Hz，天津电视塔固有频率为0．176Hz；铜陵长江大桥，固有频率0．32Hz。这些都属于超低频振动信号，由于信号振幅变化缓慢，周期很长，环境干扰和测量系统漂移等因素，对于超低频信号的采集与处理系统的稳定性和精度的要求都很高，并且在电路设计中更加注重信号的直流特性，尽可能的保持信号直流特性的完整性。一般的当我们接受到一个超低频信号时，它并不能被我们直接观察和分析的，而是只有在通过一定的电路处理使之进行滤波、放大、整形输出以后，才可以变成能让我们观察、分析和处理的稳定状态的信号。所以说对于工程上的一般信号必须经过超低频滤波电路、放大电路和整形电路处理，才能得到我们想要的有效信号。整个电路由三模块组成：低通滤波放大电路、波形转换电路和电源电路。滤波的原理是使特定的频率范围内的信号通过，而阻止其它的非理想频率信号的通过。在实际的信号采集中，外来的干扰信号有很多，并且混入理想的信号中，所以我们必须采取有效的措施将这些干扰信号滤除掉。波形转换是采用施密特触发器实现的，将信号整形为方波，以便CPU的后续信号采集和处理。电源部分采用的是倍压整流法，倍压整流电路产生负电压，再用三端稳压器LM7905将电压稳定在所要求的电压值上，为系统供电。二、方案论证设计一个低通滤波放大电路和一个整形电路：通带增益Ao=20db，通带频率fc=10Hz，通带增益纹波Rp=1db，截止带频率fs=40 Hz，截止带衰减-30dB；输出信号要求是同频率的标准方波信号；设计一个电源，输入直流5V，输出直流±5V，用于该电路供电。

2.4G放大器电路原理图

2.4G 射频双向功放的设计与实现在两个或多个网络互连时，无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围，为了扩大覆盖范围，可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高，而后者则相对较便宜，且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小，而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现，通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现，同时实现了双向收发，最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。双向功率放大器的设计双向功率放大器设计指标：工作频率：2400MHz～2483MHz 最大输出功率：+30dBm（1W）发射增益：≥27dB 接收增益：≥14dB 接收端噪声系数：< 3.5dB 频率响应：<±1dB 输入端最小输入功率门限：

信号放大滤波电路设计

中北大学课程设计说明书学生姓名:罗再兵学号： 0906044151 学院: 电子与计算机科学技术学院专业: 电子科学与技术题目: 信号放大滤波电路设计指导教师：孟令军职称: 副教授 2011 年 12 月 30日

目录 1、设计任务 (2) 2、设计目的 (2) 3、设计方案 (2) 4、参考电路设计与分析 (3) 4.1、同相比例放大器 (3) 4.2、二阶压控电压源低通滤波器 (3) 4.3、二阶压控电压源高通滤波器 (4) 5、信号放大滤波电路 (5) 5.1信号放大滤波电路设计 (5) 5.2信号放大滤波电路仿真 (6) 5.3信号放大滤波电路性能评估 (8) 5.4信号放大滤波电路PCB板图 (8) 6、设计仪器设备 (9) 7、设计心得 (9)

一. 设计任务 1、查阅熟悉相关芯片资料； 2、选择合适的运算放大器，实现信号的3级放大；总放大倍数为12； 3、并通过高通、低通滤波电路滤波； 4、利用PROTEL 绘制电路原理图和印刷板图，并利用multisim 软件仿真。二. 设计目的 1、掌握电子电路的一般设计方法和设计流程。 2、学习使用PROTEL 软件绘制电路原理图和印刷版图。 3、掌握应用multisim 对设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。三．设计方案由设计题目和设计要求可知，设计此电路需要用到集成运算放大器和高低通滤波电路，首先信号放大12倍，我们选用同相比例放大器放大，该电路结构简单，性能良好；滤波电路部分我们选用典型的二阶压控电压源低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器，该电路具有电路元件少，增益稳定，频率范围宽等优点。设计框架图如下：信号输入信号输出图1 信号放大滤波电路设计方案图1为信号放大滤波电路设计方案。在这一方案中，系统主要由同相比例放大器、二阶压控电压源低通滤波器、二阶压控电压源高通滤波器组成。由于要求实现信号的3级放大，总放大倍数为12，信号经过同相比例放大器后放大12倍，再经过二阶压控电压源低通滤波器（在通频带内增益等于1）过滤掉高频信号而留下所需频率信号，然后再经二阶高通滤波器（在通频带内增益等于1）后就可以得到我们所需频段的信号。同相比例放大器二阶压控电压源低通滤波器二阶压控电压源高通滤波器

【CN109600127A】一种信号波形整形电路【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910122999.X (22)申请日 2019.02.15 (71)申请人淮阴工学院地址 223005 江苏省淮安市经济技术开发区枚乘路1号 (72)发明人朱铁柱　陈慰盛　贺绍松　王马华　王珣　张宇林　季仁东　赵正敏　于银山　任思伟　 (74)专利代理机构淮安市科文知识产权事务所 32223 代理人李锋 (51)Int.Cl. H03K 5/00(2006.01) (54)发明名称一种信号波形整形电路 (57)摘要本发明公开了一种信号波形整形电路，包括依次级联的数字驱动电路、信号同步整形电路和占空比修调电路；所述的信号同步整形电路由8 个晶体管构成，其中，4个晶体管连接成受控电阻，4个晶体管连接成两个互耦的反相器。本发明通过信号波形整形电路，可以消除前级放大器和比较器不对称造成的传输延时，调节数字驱动电路的占空比，实现了波形整形功能，为数字控制系统中的对称式开关提供了高精度的开启和关断功能实现。权利要求书1页说明书4页附图3页CN 109600127 A 2019.04.09 C N 109600127 A

权　利　要　求　书1/1页CN 109600127 A 1.一种信号波形整形电路，其特征在于：包括依次级联的数字驱动电路、信号同步整形电路和占空比修调电路；所述的信号同步整形电路由8个晶体管构成，其中，4个晶体管连接成受控电阻，4个晶体管连接成两个互耦的反相器。 2.根据权利要求1所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述受控电阻的阻值分别由连接成受控电阻的4个晶体管的栅极电压控制。 3.根据权利1或2其中任一项所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述的受控电阻由晶体管M1-M4连接成两路受控电阻。 4.根据权利3所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述的两路受控电阻输入端的输入信号分别为INP和INN，输出端分别为INP_OUT和INN_OUT。 5.根据权利4所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述的晶体管M1和晶体管M2的栅极与输入信号INN连接，晶体管M3和晶体管M4的栅极与输入信号INP连接。 6.根据权利1-2、4或5其中任一项所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述的数字驱动电路由三级反相器组成。 7.根据权利6所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述三级反相器的尺寸逐级增大。 8.根据权利1-2、4-5或7其中任一项所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述的占空比修调电路由多个数字寄存器连接成两个信号支路，所述的信号支路上，在数字寄存器之间连接有信号路径节点。 9.根据权利8所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述信号路径节点上连接有插入的电流源/电流漏的修调单元。 10.根据权利9所述的一种信号波形整形电路，其特征在于：所述两个信号支路分别各自连接了独立的修调单元，两个修调单元的接法相反。 2

中频信号滤波放大整形电路的设计

一、概述滤波器主要功能是对信号进行处理，保留信号中的有用成分，去除信号中的无用成分。一般的当我们接收到一个信号的时候，它并不是可以被我们直接观察和分析的，而而是只有在通过一定的电路使之进行放大、滤波、整形输出以后，才可以变成是让我们可以进行分析和观察的处于稳定状态的信号。所以说对于一般的信号，必须经过有整流电路、滤波电路、放大电路组成的功能模块以后才会变成是对人类观察研究有益的信号。它能应用于生活、生产、工业、农业、军事科技、探测收索等众多方面。基于此因，本次的课程设计是我在学习了模电、数电、硬件描述语言、信号与系统以及multism软件等学科以后，综合所学的知识而设计的一种简单且可用于电路中对信号进行放大、滤波、整形的可实用模块。本实验的设计方法是通过：信号的输入，信号的滤波，信号的放大，信号的整形等步骤来实现的。其中信号的滤波和放大部分是通过FilterPro软件得出，信号的整形部分是通过斯密特触发器进行整形完成的。本实验报告七个模块组成其中包括，概述、方案论证、电路设计、性能的测试、结论、性价比、以及个人体会及建议。本实验最终实现了设计初的目的，通过斯密特触发器将输出的波形整形成方波。二、方案论证根据设计任务要求设计一个高通滤波电路，通带增益Ao=25db，通带频率fc=400kHz，通带增益纹波Rp=1db，截止带频率fs=200k Hz，截止带衰减-10dB。设计思路：可采用压控电压源阶高通滤波电路，或无限增益多路反馈高通滤波电路。由输出量与输入量之比为传递函数即Au(s)=Uo(s)/Ui(s)=1/(1+sRC) 1、方案一采用压控电压源二阶高通滤波电路，由桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路提供所需的正负直流电源（±5V）。电路如图1所示. 2、方案二采用无限增益多路反馈高通滤波电路，由桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路提供所需的正负直流电源（±5V）。电路如图2所示。

基于单片机的放大整形电路

https://www.wendangku.net/doc/f415841536.html,/p-46362719.html 1)整形电路整形电路是将待测信号整形变成计数器所要求的脉冲信号。电路形式采用由 555定时器所构成的施密特触发器，电路如图XXX所示。若待测信号为三角波，输入整形电路，设置分析为瞬态分析，启动电路，其输入、输出波形如图 XXX所示。可见输出为方波，二者频率相同。用比较器好了，比如AD8561，延迟只有几个纳秒，速度足够了。给它单电源 5V，输出就是TTL。不过你得小心共模电压范围，如果超过的话就只好加高电源电压，然后在输出再做嵌位处理。拿运放当比较器使也行，挑速度够的那种，但必须加负电源，输出负方向须作嵌位。由于输入的两路信号具有幅度差，波形不确定，边沿陡峭度不够理想，而CPLD 的测频测相都是对TTL 电平进行的，所以本设计先对输入信号放大 100 倍，再经高速电压比较器LM311（响应时间200ns）进行过零比较，为了使方波信号边沿陡峭，采用两级反相器对其整形，如图2所示：

基于51单片机的数字频率计作者:佚名来源:不详录入:Admin更新时间：2008-7-27 14:01:27点击数：3 【字体：】题目：基于51单片机的数字频率计专业：计算机科学与技术（专升本）班级：056计算机科学与技术姓名：蔡永学号：05191131 指导老师：余水宝成绩： ( 2006.6 ) 目录第1节引言 (2) 1.1数字频率计概述 (2) 1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算 (2) 1.3基本设计原理 (3) 第2节数字频率计（低频）的硬件结构设计 (4) 2.1系统硬件的构成 (4) 2.2系统工作原理图 (4)

中频信号滤波放大整形及移相电路

一、概述本设计在实际中主要用于对中频信号进行滤波，放大，整形及移相。滤波器主要功能是对信号进行处理，保留信号中的有用成分，去除信号中的无用成分。一般的当我们接收到一个信号的时候，它并不是可以被我们直接观察和分析的，而而是只有在通过一定的电路使之进行放大、滤波、整形输出以后，才可以变成是让我们可以进行分析和观察的处于稳定状态的信号。所以说对于一般的信号，必须经过有整流电路、滤波电路、放大电路组成的功能模块以后才会变成是对人类观察研究有益的信号。它能应用于生活、生产、工业、农业、军事科技、探测收索等众多方面。本实验的设计思路和基本原理：首先将输入信号通过一个高通滤波器进行滤波放大，然后再通过一个施密特触发器进行整形，得到方波，最后通过一个全通滤波器进行移相，移相范围是0-180°。设计方法：信号的滤波放大所用的高通滤波器可以用FilterPro软件设计得出，信号整形用的施密特触发器可以用555定时器得到，移相电路采用全通滤波器电路。报告组成：：封面，任务书，报告三大部分。其中报告分为概述，方案论证，电路设计，性能的测试，结论，性价比，课设体会及合理话建议，参考文献九部分组成。本实验最终同过Multisim仿真实现了设计初的目的，通过斯密特触发器将输出的波形整形成方波，通过全通滤波器对方波进行了0-180°的移相。二、方案论证主要设计方案就是一个可以将中频正弦信号放大滤波后转换为方波信号的电路，并对方波进行0-180°移相。电路设计总方案：用高通滤波放大电路把固定频段的中频信号过滤出来并进行放大，再通过555芯片构成的施密特触发器使信号整形为方波信号，最后进行方波0-180°移相。基本方案：根据设计要求用FilterPro设计一个高通滤波放大电路，设计参数通带增益Ao=10db，通带频率fc=200kHz，通带增益纹波Rp=1db，截止带频率fs=120k Hz，截止带衰减-14db。然后是由555芯片组成的施密特触发器，滤波电路之后的信号进入到由555芯片组成施密特触发电路，可以将正弦波转化为同频率的方波。最后是移相电路，通过全波滤波器可以对方波进行移相且幅度不变，

信号放大与整形电路设计

一、设计目的 1.掌握电子电路的一般设计方法和设计流程； 2.学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图； 3.掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。二、设计要求设计一个电路： 1、可以实现把微弱的信号进行放大、滤波、整形输出的功能； 2、要求滤波的截止频率为F=1KHZ,总的放大倍数为4，并对放大后的模拟信号进行整形； 3、学会利用PROTEL绘制电路原理图和印刷图，并利用EWB软件进行仿真。三、设计内容 1、课程设计背景。一般的当我们接收到一个信号的时候，它并不是可以被我们直接观察和分析的，而而是只有在通过一定的电路使之进行放大、滤波、整形输出以后，才可以变成是让我们可以进行分析和观察的处于稳定状态的信号。所以说对于一般的信号，必须经过有整流电路、滤波电路、放大电路组成的功能模块以后才会变成是对人类观察研究有益的信号。基于此目的，本次的课程设计是我在学习了模电、数电、VHDL硬件描述语言、信号与系统以及EWB软件等学科以后，综合所学的知识而设计的一种简单且可用于电路中对信号进行放大、滤波、整形的可实用模块。 2、基本知识点。 2.0 信号放大的原理。一般的基本放大电路将电路中的各种影响纤毫的因素都进行了理想化的考虑，但是字啊实际的应用中，电路外接的电阻器、电源的电压等也会随着温度和时间的变化而变化，而且连接导线存在电阻、引线存在分布电容和分布电感、印刷电路板的绝缘介质存在漏电等，这些因素都会印响到放大电路的运算误差，所以引入了放大器的主要功能就是实现对于微小信号的放大，在实际的信号检测电路中，通常前端都用传感器来获取信号（即把北被测的物理量通过传感器转换为电信号）然后在进行对信号的放大。但是以传感器的基本原理为例，多数的等效电阻均不是常量，他们所测的物理量和环境的变化而变，这样对于放大电路而言，相当于信号源内阻Rs是变量（即一个变化的量），为保证放大器对不同测试物理量具有

电子工艺课程设计--中频信号滤波放大整形及移相电路设计

课程设计（说明书）中频信号滤波放大整形及移相电路设计班级/ 学号14070102 / 1052 学生姓名赫婷婷指导教师赵鑫 2

课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计课程设计题目中频信号滤波放大整形及移相电路设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个高通滤波放大、整形和移相电路。实际工作中输入信号一般由传感器产生，本次设计采用函数发生器给出。输出信号要求整形为是方波信号，以便CPU的后续信号采集和处理。滤波放大电路建议采用TI公司的FilterPro，这是一款很好的滤波器设计软件。整形电路建议采用施密特触发器。移相电路自己选择方案。技术指标如下： ①高通滤波器设计参数：通带增益Ao=25db，通带频率fc=200kHz，通带增益纹波Rp=1db，截止带频率fs=200k Hz，截止带衰减-10dB。 ②设计一个整形电路，将滤波后的信号整形为方波。 ③设计一个200kHz方波信号移相电路，相移范围：0-180°。二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期 3

一、概述实际中的用途：本设计在实际中主要用于对中频信号进行整形，滤波，放大及移相。生活中我们所接收到的信号，它并不是可以被我们直接观察和分析的，而是只有在通过一定的电路使之进行放大、滤波、整形输出以后，才可以变成是让我们可以进行分析和观察的处于稳定状态的信号。所以说对于一般的信号，必须经过有整流电路、滤波电路、放大电路组成的功能模块以后才会变成是对人类观察研究有益的信号。设计思路：一、设计滤波放大电路并进行仿真，观察波形是否满足要求。二、运用555芯片构成的施密特触发器进行整形，通过调试得到方波。三、设计移相电路，采用分频器分频，后运用双D触发器做移位寄存器进行移位。基本原理：运用高通滤波器对中频信号进行滤波，将不符合要求的信号滤掉，将符合频率的信号进行放大，后用施密特触发器整形成方波，最后在进行分频移相。设计方法：信号的滤波和放大部分是通过FilterPro软件得出，信号的整形部分是通过斯密特触发器进行整形完成的，移位采用分频后D触发器移位。报告组成：封面，任务书，报告三大部分。其中报告分为概述，方案论证，电路设计，性能的测试，结论，性价比，课设体会及合理话建议，参考文献九部分组成。本实验最终实现了设计初的目的，对中频信号放大滤波，并通过斯密特触发器将输出的波形整形成方波，最后对200kHZ方波进行0-180°移相。二、方案论证主要设计方案就是一个可以将中频正弦信号放大滤波后转换为方波信号的电路，并对方波进行0-180°移相。电路设计总方案：用滤波放大电路把固定频段的中频信号过滤出来并进行放大，再通过555芯片构成的施密特触发器使信号整形为方波信号，最后进行方波0-180°移相。555构成的施密特电路连接简单且性价比高；运用D触发器进行移相，波形失真较小且电路复杂度一般。原理框图如图1所示。图1 中频信号滤波放大整形及移相电路的原理框图基本方案：把信号发生器产生的中频正弦信号经过滤波电路过滤，只留下需要的信号。根据设计要求过滤掉不符合设计要求的信号需要设计一个高通滤波放大电路，根据参数通带增益Ao=25db，通带频率fc=200kHz，截止带频率fs=200k Hz。这样设计出来的电路就可以过滤出所要求的中频信号，且频率不变，符合要求。接下来是由 4

基于相关检测的微弱信号放大电路设计

基于相关检测的锁定放大器的设计颜涛（509100318）吴明赞（南京理工大学江苏南京 210094）摘要：相干检测技术是利用参考信号与有用信号具有相关性，而与噪声互不相关的性质，从而通过互相关系运算来削弱噪声，达到提高信噪比的1种微弱信息检测技术。相干检测技术是众多微弱信号检测技术中能够使信噪比改善最大，恢复信号原形的最佳技术。关键词：微弱信号，相干检测，锁定放大 Correlation-based detection of the design of lock-in amplifier Yan Tao Wu Mingzan (School of Automation,NUST,Nanjing210094,China) Abstract:The coherent detection technology is the use of the reference signal and the useful signal has correlation with the nature of the noise unrelated to the relationship among the operations to weaken through the noise, to improve the signal to noise ratio of 1 kinds of weak information detection technology. Coherent detection technology is the large number of weak signal detection technology that can make the greatest signal to noise ratio to improve and restore the signal prototype of the best technology. Key words: weak signal, coherent detection, Lock-in Amplifier 1 引言微弱信号是指深埋在背景噪声中的极其微弱的有用信号。随着科学技术的不断发展，被噪声掩盖的各种微弱信号的检测(如、弱光、微温差、微振动、弱磁、微电流等)愈来愈受到人们的重视。而对于众多的微弱量一般都通过各种传感器、放大器作非电量转换的，使检测对象变换成可测的电量。但微弱检测本身的涨落，以及传感器的优劣与检测系统的噪声影响，从而影响总的检测效果。目前，相干检测技术是使信噪比改善最大，恢复信号原形最佳的技术，同时也是众多检测技术中最成熟的技术。锁相放大器是在50年代发展起来的相敏检波器的基础上发展起来的新型微弱光电信号检测仪器，它用于测量深埋在噪声或直流漂移中极其微弱的光电信号，在科学研究和工业生产中得到越来越广泛的应用。本文在分析锁相放大器的电路构成、工作原理和设计要求的基础上，本着精确、实用、稳定、节约开支的原则，提出锁相放大器各部分的设计思路，并由此研制了一款便于自制的锁相放大器。 2 锁定放大原理锁相放大器采用的是外差式振荡技术，它把被测量的信号通过频率变换的方式转变成为直流。即利用锁相放大器中的信号相关原理，对两个混有噪声的周期信号进行相乘和积分处理后,将信号从噪声中检测出来，并达到通过互相关运算削弱噪声影响的目的。设是伴有噪声的周期信号,即: X(t)= S(t)+N ( t) =sin()() A wt N t +?+ 其中，N(t)为随机噪声， S(t)为有用信号，A为其幅值，角频率为ω，初相角为φ。参考正弦信号为: Y ( t) = sin()() B wt M t +τ+ 其中，B 为其幅值，τ是时间位移，() M t为

测速线圈靶信号放大与转换电路

2004年第18卷第4期测试技术学报V o l .18　N o .4　2004(总第50期)JOURNAL OF TEST AND M EASURE M ENT TECHNOLOG Y (Sum N o .50)文章编号:167127449(2004)0420316204 测速线圈靶信号放大与转换电路 Ξ倪晋平,田　会,姜凌彦 (西安工业学院光电工程学院,陕西西安710032) 摘　要:　针对兵器行业弹丸速度测试常用的线圈靶,设计了一种信号放大、过零点触发和驱动测时仪的电路.将仪表放大器引入前级,提高抗干扰能力.针对长线传输设计了相应的驱动电路.设计的线圈靶信号转换器可以配接各种测时仪组成测速系统.实弹测试验证了设计电路可靠实用.给出了该电路中元件的详细参数. 关键词:　过零触发;速度测量;长线驱动;线圈靶中图分类号:　TJ 410.6 文献标识码:A D esign of Am plify i ng and Converti ng C ircuit for Co il Target Signal N I J in 2p ing ,T I AN H u i ,J I AN G L ing 2yan (Pho toelectricity Engineering Co llege ,X i ′an In stitu te of T echno logy ,X i ′an 710032,Ch ina ) Abstract :　A sp ecial circu it fo r u sing to m easu re flying bu llet velocity w as designed .It com po sed w ith signal am p lifier ,p ass 2zero trigger ,and ti m er driver .T he in strum en t am p lifier w as u sed to i m p rove the p erfo rm ance of an ti 2jamm ing .T he long length driver w as u sed to driver the ti m er p laced far aw ay .T he converter fo r co il targets signal can u se to m easu re velocity of flying bu llet w ith any ti m er .T he circu it w as verified by real fire .T he detail p aram eter w as given . Key words :p ass 2zero trigger ;velocity m easu rem en t ;long length driver ;co il targets 在兵器研制及射表编制的过程中,测量弹丸的速度是一项至关重要的内容.尤其是测定弹丸初速是枪炮、弹药及火药的研制和鉴定中最基本的实验项目之一.同时,也是衡量枪炮内弹道性能的两个重要的弹道参数之一.传统的测速方法是采用区截装置与测时仪组成测速系统,如图1所示. 图1　区截装置测速系统布置图 F ig .1　Bullet velocity m easuring system using co il target 所谓的测速区截装置,它是一种传感器,其功能是在预定弹道上敏感弹丸飞过的时刻,两两配对就可以在弹道上截取一定的飞行间距.图1中,在预定弹道上, 距离炮口L 1处放置启动区截装置,通常称为靶,在距离靶S 处放置靶.当飞行弹丸穿过靶时,以电信号的方式给出弹丸穿过靶时的时刻信号t 1;同理,弹丸穿过靶时,给出穿过靶时的时刻信号t 2.Ξ收稿日期:2004203220　作者简介:倪晋平(1965-),男,教授,主要从事靶场测试技术和盲信号处理、阵列信号处理研究.

2.4G放大器电路原理图(1-1)

2.4G 射频双向功放的设计与实现(1-1) 在两个或多个网络互连时，无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围，为了扩大覆盖范围，可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高，而后者则相对较便宜，且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小，而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现，通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现，同时实现了双向收发，最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。双向功率放大器的设计双向功率放大器设计指标：工作频率：2400MHz～2483MHz 最大输出功率：+30dBm（1W）发射增益：≥27dB 接收增益：≥14dB 接收端噪声系数：< 3.5dB 频率响应：<±1dB 输入端最小输入功率门限：

微弱信号调理电路的设计及研究

第25卷第1期 2010年3月西南科技大学学报 Journa l o f South w est U n i versity o f Sc i ence and T echnology V o.l 25N o .1 M a r .2010 收稿日期:2009-09-20 基金项目:四川省安监局基金资助项目(2007-21),四川省教育厅基金资助项目(07z d1102)。作者简介:赵亮(1984-),女,在读研究生,主要研究方向:气体检测、硬件电路设计与调试。E -m a i :l 79536348@qq .co m 微弱信号调理电路的设计及研究赵亮刘先勇袁长迎李驹光蒙瑰 (西南科技大学光声检测研究室四川绵阳 621010) 摘要:精确的信号调理技术是测控领域发展的重要方向。基于开关电容滤波器和程控放大器设计了一种新的信号调理电路,采用ATm ega 128单片机自适应地调整开关电容的滤波参数和程控放大器的放大倍数。微音器微弱信号检测的实验结果表明,该电路能达到动态范围几微伏到几十毫伏、灵敏度1 V 、响应时间优于1m s 的技术指标,具有性能稳定,可靠性高、灵活性强、可编程等特点。关键词:微弱信号自动跟踪滤波器可编程增益动态范围中图分类号:TN402 文献标识码:A 文章编号:1671-8755(2010)01-0064-04 Design and Study ofW eak Signal Conditi oni ng C ircuit Z HAO L i ang ,LI U X i an yong ,YUAN Chang y i n g ,LI Ju guang ,MENG G u i (R esearch Laborator y of Photoacoustic Detection ,Southw est Un iversit y of Science and Technology, M ianyang 621010,S ichuan,Ch i n a) Abstract :Precise Signal Cond ition i n g techno l o gy i s an i m portant d irection that the fie l d ofm on itor i n g de ve l o ps .Based on Sw itch Capacitor F ilters and Dyna m ic Range I nstr um entation Am plifier ,t h is article pr o posed a ne w S i g na lCond ition i n g circui,t adopting the 128ATm egaM icr ocontr o ller auto m atica ll y ad j u st fil ter i n g para m eters of Sw itch C apac itor F ilters and m agn ify i n g mu lti p le o f Dyna m ic Range I nstr um entation Am plifi e r .The experi m ents ofW eak S ignal Detection on M icrophone sho w that the c ircu its ach ieves the fo llo w i n g technical standard :(1)Dyna m ic Ranges fro m several V to tens o fmV ;(2)Sensitiv ity :1; (3)Rresponse ti m e :excel 1m s . K ey w ords :W eak S igna;l Au to track i n g F ilter ;Progra mm able G ai n ;Dyna m ic Range 精确的信号调理是微弱信号检测[1](W eak S i g na l Detection)中的关键技术,使得微弱量(如弱光、小位移、微振动、弱声及微电流等)的检测成为可能,大大提高了微弱信号检测的精度。信号调理就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号,该技术在工业、仪器仪表和便携式消费类电子设备中具有广泛的应用前景。本文基于开关电容和程控放大器设计了一种新的信号调理电路,采用ATm ega 128单片机自适应地调整该电路的滤波参数和放大倍数,最后给出微音器(几微伏~几十毫伏)信号处理的实验结果。 1 系统框图传感器信号调理的基本流程是:传感器的物理量信号转化为电信号后,依次经过各级滤波、放大模块,最后送入A /D 转换器,转换为数字信号进行处理。图1给出了本信号调理电路的结构框图,包括3个部分:预

小目标微弱信号检测电路设计

小目标微弱信号检测电路设计在靶场测试领域，天幕靶是一种常用的光电触发设备。既可以用作区截装置测量弹丸的飞行速度，也可采用多幕交汇技术测量弹丸的着靶坐标，还可以作为其他设备的测试触发装置。但现有天幕靶灵敏度低、视场小、抗干扰能力差。本文设计了一种小目标微弱信号检测电路，通过光电二极管进行光电信号转换，并且设计了信号放大电路与滤波处理, 有效地滤除了干扰信号, 提高了天幕靶抗干扰能力。硬件设计整体流程图如下图所示，光电探测器将接收到的光信号转换为电信号，并通过前置放大电路与主放大电路进行信号放大，电压比较器可以将电信号转换成脉冲，经过滤波电路将干扰信号去除后送入单片机的中断控制口，单片机产生中断，处理中断程序，然后会有脉冲输出，脉冲经过信号输出电路进行整形，由于输出信号需要进行长距离的传输，因此需要驱动电路将信号驱动。图1为整体设计硬件原理图。

图1 整体设计硬件原理图光电转换电路利用可见光探测器单元硅PIN光电二极管作为光电转换期间来完成光信号到电信号的转换。这种器件体积小而且响应速度快，被广泛的应用于光电检测。光电二极管是半导体产品，当它受到光照时会产生电流或电压。它们没有内置增益，但与其他类型的光子探测器相比却有着更大的动态范围。本电路设计采用20只光电二极管连接起来形成阵列。图2为其中的两路设计，其余各路连接方法相同。其中LM7812为电源稳压芯片，保证输出稳定的电压，R1、R2为采样电阻，电容C5与C6主要用于交流耦合。

图2 光电转换电路前置放大电路光电前置放大电路如图3所示, 电路在光电转换电路和放大器的输出之间加一个由R3和C7组成的RC滤波电路, 这样就限制了放大器输出信号的带宽, 滤掉了经过放大的噪声和放大器本身的噪声。电容C8 用来补偿RC滤波环节引起的相角滞后,电容C9用来补偿放大电路输入端的复合电容引起的相角滞后, 控制噪声增益的峰值。