内容概要:文章详细介绍了Bainter陷波滤波器的基本结构和特点,它由多个电阻(R1-R8)和电容(C1, C2)组成,通过不同电阻比例和电容器件的组合可以灵活调整其电气性能,例如实现低通、高通或陷波响应等功能。文中强调该电路有一个显著优势——其陷波的品质因数(Q)仅取决于放大器自身的开环增益而非元件间的相互精度匹配,使得即使在外界环境变化下也能保持稳定的陷波效果,同时给出了一些具体的元件选择公式以及参数计算方法用于指导实际的设计与应用。 适合人群:电子工程技术人员、研究人员以及高校学生特别是那些从事模拟电路、信号处理研究的学习者和技术人员。 使用场景及目标:①为工程师提供有关构建具有高度稳定性的主动式陷波滤波器的知识;②帮助学者理解和掌握这种类型的滤波器背后的工作机制及其数学模型构建。 阅读建议:因为涉及到较多的技术细节与公式推导,在理解过程中需要一定的电子技术和电路基础知识支撑,因此建议在阅读时同步对照相关概念书籍或者资料辅助学习,并亲手尝试按照所提供的参数设置来实验构建类似的电路以便加深印象。
2026-01-22 15:17:30 146KB 模拟电路设计 运算放大器
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基于Cadence平台进行1.8V LDO和Bandgap电路设计的专业教程,涵盖CMOS工艺、电路设计方法、仿真验证以及可靠性分析等多个方面。具体包括CMOS工艺器件介绍、gm/Id设计方法及其曲线仿真、Bandgap电路的基本理论与设计、噪声分析及优化、LDO电路结构及仿真分析、滤波器设计实践等内容。此外,还分享了许多实际设计中的经验和技巧,如噪声仿真、瞬态响应优化、版图设计及验证等。 适合人群:从事模拟集成电路设计的工程师和技术人员,尤其是对LDO和Bandgap电路感兴趣的初学者和有一定经验的研发人员。 使用场景及目标:帮助读者掌握LDO和Bandgap电路的设计流程和关键技术,提高电路设计水平,解决实际工程中的常见问题,确保电路性能稳定可靠。 其他说明:文中不仅提供了详细的理论知识,还包括大量实用的操作技巧和案例分析,有助于读者更好地理解和应用所学内容。
2026-01-20 17:08:20 1.06MB
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本文详细介绍多路信号采集系统的实现方案、组成结构及其特性。整个采集系统完成对13路模数混合信号的采样,采样精度为12位,每路信号采样频率不低于12.5kHZ。系统包括模拟开关、测量放大器、AD转换器、CPLD中心逻辑控制器、掉电数据保存单元,系统实现了通过CPLD编程完成与计算机串口间异步串行通信功能。 《多路信号采集器的硬件电路设计》 在现代电子技术中,数据采集系统扮演着至关重要的角色,尤其是在复杂环境下的监测与分析。本文详细阐述了一种多路信号采集器的硬件设计方案,该系统能够对13路混合信号进行高效、精准的采样。其核心特性在于12位的采样精度和每路至少12.5kHz的采样频率,充分满足了实时数据捕获的需求。 系统架构包含以下几个关键组件:模拟开关用于选择不同的输入信号;测量放大器用来提升信号质量,确保微弱信号的有效检测;AD转换器将模拟信号转化为数字信号,以便于后续处理;CPLD(复杂可编程逻辑器件)作为中央逻辑控制器,负责协调各个部分的工作,并通过编程实现与计算机的异步串行通信;而掉电数据保存单元则确保在电源中断时数据的安全。 硬件设计方面,系统被划分为四个主要部分。首先是系统框图,系统设计考虑了1路速变模拟信号、8路缓变模拟信号和4路数字信号,满足不同速度和类型的信号采集需求。信号调理设计环节,运用LM324运算放大器进行信号比例变换,确保信号适应AD转换器的输入范围。模拟开关ADG506因其快速响应和低泄漏特性,成为多通道切换的理想选择。AD7492作为采样芯片,其高速、低功耗和12位精度特性确保了信号采集的精确性。 存储电路设计是另一大重点,通过对不同类型信号的采样率和存储需求的计算,选择了合适的SRAM来存储数据。通过巧妙的通道分配和数据采集策略,实现了速变信号与缓变信号的高效交错采样,以满足高采样率的要求。同时,CPLD的使用使得系统能够实现与计算机的异步串行通信,遵循标准的帧格式,包括起始位、数据位和停止位,且采用9600bps的波特率,确保了数据传输的稳定性和准确性。 总结来说,该多路信号采集器的硬件电路设计综合运用了多种电子元件和技术,旨在实现对多类型信号的高效、精准采集,并具备与计算机的可靠通信能力。这一设计不仅适用于科研领域,也在工业生产和武器研制等众多场景中有着广泛的应用潜力。通过优化硬件配置和精心的系统集成,该设计有效地解决了多通道、高速度、高精度数据采集的挑战,为实时监控和数据分析提供了强大的硬件基础。
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导读: 本文从仪器仪表应用领域对温控的需求方面出发,设计了具有高精度、低温漂的16位AD转换电路。模拟输入电压为0 - 100 mV,通过精准的放大和偏置后送给AD652进行V /F变换,转换出来的频率信号由CPLD进行测量,结果送交控制器,产生16位AD转换结果。 本文探讨了基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的高分辨率16位AD转换电路设计,该设计主要应用于仪器仪表领域的温控需求。在这一领域,高精度和低温漂移的AD转换电路至关重要,因为它直接影响到测量和控制的准确性。 在设计中,模拟输入电压范围为0 - 100 mV,首先通过精密放大和偏置电路,将输入信号调理到适合AD652 V/F转换器的范围。AD652是一款高性能的V/F转换芯片,它将电压信号转换为与其成正比的频率信号。转换后的频率信号由CPLD进行测量,CPLD作为一个高速计数器,能够精确地计算出频率,然后将结果传递给控制器,最终产生16位的AD转换结果。 系统架构包含三个主要部分:电压采样部分、模拟-数字转换部分和控制部分。电压采样部分使用精密基准源,例如AD586和OPA333,确保极高的精度和低温漂移。模拟-数字转换部分由电压放大及偏置电路(使用ICL7650运算放大器)、V/F转换模块(AD652)和计数转换模块(CPLD)组成。控制部分则采用单片机,如凌阳的SPEC061A,负责整个系统的协调和数据处理。 在硬件设计上,重点在于精密测试基准源和电压放大及偏置电路。基准源使用AD586和LM336,以保证稳定的电压参考,通过分压和电压跟随技术实现0 - 100 mV的精确电压输出。电压放大及偏置电路中,ICL7650运算放大器用于放大输入电压并进行偏置,以适应V/F转换器的要求。 V/F转换电路是AD转换的核心,AD652的输出频率与输入电压成比例,这种转换方式精度高、线性度好,适用于要求中等转换速度和高分辨率的应用。CPLD的使用提供了高计数频率,增强了系统的灵活性,避免了对特定器件的依赖,降低了系统风险。 本文详细介绍了一个基于CPLD的高分辨率AD转换电路的设计过程,涉及到精密电子器件的选择、信号调理、V/F转换以及CPLD的运用,这些知识点对于理解和设计类似高精度AD转换系统具有重要的指导意义。通过这样的设计,可以实现对微小电压变化的精确测量,满足仪器仪表领域对温控等高精度应用的需求。
2026-01-18 23:53:11 558KB CPLD AD转换 电路设计
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### 浅谈FPGA/CPLD的复位电路设计 #### 摘要 本文将深入探讨FPGA/CPLD中的复位电路设计问题。复位电路是集成电路设计中的一个重要组成部分,它确保了系统能够在启动时处于一个已知的稳定状态。文章首先介绍了复位的基本概念,接着详细分析了异步复位与同步复位的区别及其对电路性能的影响,并给出了针对FPGA和CPLD的内部自复位设计方案。 #### 1. 定义 复位信号是一种脉冲信号,其功能是将电路中的寄存器初始化为预设状态。为了确保复位信号的有效性,脉冲的有效时间长度需要大于信号到达寄存器的最大延迟时间。这有助于保证复位操作的可靠性。 #### 2. 分类及不同复位设计的影响 根据信号处理方式的不同,复位可以分为两种类型:异步复位和同步复位。 - **异步复位**:复位信号不受时钟信号的控制,电路对复位信号非常敏感,任何干扰都可能导致复位操作发生。这种类型的复位容易受到噪声的影响,特别是在PCB布局设计时,需要特别注意复位信号线的布线,以防信号干扰导致的误复位。 - **同步复位**:电路只有在时钟信号的有效边沿才会对复位信号做出响应。即使复位信号受到干扰,只要干扰不在时钟边沿附近发生,电路就不会被异常复位。这种方式提高了系统的抗干扰能力,降低了误操作的可能性。 在FPGA/CPLD设计中,如果复位信号是由组合逻辑产生的,则可能会因为组合逻辑的竞争冒险而产生毛刺,导致异步复位的电路误触发。为了避免这种情况,可以通过同步化复位信号来减少误操作的风险。具体做法是设计一个复位模块,该模块接收原始的复位信号,并生成一个新的同步化的复位信号,供其他模块使用。 #### 3. FPGA内部自复位方法 在FPGA设计中,内部自复位信号是一种在器件上电后仅产生一次的信号,随后保持无效直至器件掉电。由于FPGA内部寄存器的上电状态是不确定的,因此不适合直接用于产生复位信号。然而,大多数FPGA都集成了RAM资源,这些RAM可以在上电配置后被初始化为特定值。基于此特性,可以通过以下步骤设计一个可靠的内部自复位信号: 1. **配置RAM**:配置一个1位数据长度、n位地址长度的单口RAM,并将所有数据位初始化为1。 2. **设计读写模块**:创建一个读写模块,该模块包含一个n位的读指针(rp)和一个n位的写指针(wp)。rp在每个时钟周期将其值赋予wp后自增,从而始终保持rp领先于wp。将RAM的输出数据作为复位信号,RAM的输入数据固定为0。通过这种方式,RAM的数据从全1逐渐变为全0,实现了复位脉冲信号的生成。 - **脉冲宽度控制**:通过调整地址长度n或时钟频率,可以精确控制复位脉冲的宽度。 #### 4. CPLD内部自复位方法 与FPGA不同,CPLD内部通常不包含RAM资源,因此不能直接利用RAM来生成内部复位信号。不过,可以设计一个有限状态机(FSM)来实现内部自复位。这种方法虽然存在一定的失败概率,但可以通过调整状态机的复杂度来控制这个概率。 1. **设计有限状态机**:设计一个n位的状态机,其中一个状态表示复位结束(LOOP),其他状态则表示复位状态(RESET)。一旦进入LOOP状态,就会保持不变。RESET状态是一个暂态状态,会在一个时钟周期后进入LOOP状态。通过控制状态机的大小(n),可以将复位失败的概率控制在一个可接受的范围内。 2. **利用特定CPLD特性**:值得注意的是,某些CPLD产品在其手册中指出,在完成内部配置后,所有的寄存器都会被清零。这意味着在上电后,寄存器具有一个确定的初始状态。利用这一特性,可以简化内部自复位信号的设计过程。 #### 结论 FPGA/CPLD的复位电路设计是一个复杂但至关重要的环节。合理选择复位方式(异步或同步)、精心设计内部自复位方案,以及充分利用FPGA/CPLD的内部资源,都能够提高系统的稳定性和可靠性。通过对本文所述内容的理解和实践,设计师们可以更好地应对复位电路设计中的挑战,优化FPGA/CPLD设计的整体性能。
2026-01-18 22:24:33 71KB FPGA CPLD 复位电路 硬件设计
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内容概要:本文介绍了五种不同结构的带隙基准电路设计,重点讨论了曲率补偿的BGR和高PSRR的BGR两种类型的电路。这些电路基于0.18um工艺技术,具有高稳定性和可靠性。文章首先概述了带隙基准电路的基本概念及其在电子设计中的重要性,接着通过具体案例展示了这些电路在高性能音频处理系统中的应用。随后,作者详细描述了仿真测试过程,利用先进的电路仿真工具验证了这些电路在不同工作环境下的性能。最后,文章提供了完整的工程文件压缩包,包括电路设计、仿真测试电路testbench及其仿真结果,便于读者学习和实际应用。 适合人群:从事电子设计、集成电路设计的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要精确电压基准的高性能电子系统设计,如音频处理系统。目标是帮助设计师选择合适的带隙基准电路,提高系统的稳定性和性能。 阅读建议:读者可以通过阅读本文详细了解带隙基准电路的设计原理和实际应用,并通过提供的工程文件进行实践操作,进一步掌握相关技术和优化设计方案。
2026-01-12 14:11:50 629KB
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五个带隙基准电路展示:包含曲率补偿与高PSRR特性,基于0.18um工艺的基准源电路设计珍藏版,展示五个带隙基准电路:含曲率补偿与高PSRR的BGR,基于0.18um工艺,完整电路及仿真测试成果,可直接发送工程文件压缩包。,五个带隙基准电路,包含曲率补偿的BGR,包含高PSRR的BGR,基于0.18um的基准源电路。 一共包含5个不同结构的带隙基准,每一个都能直接拿去用,包括完整的电路和仿真测试电路testbench及其仿真结果都保存了,联系直接发工程文件压缩包。 是五个不同的电路 下面展示的是其中一个 ,五个带隙基准电路; 含曲率补偿BGR; 含高PSRR BGR; 0.18um基准源电路; 不同结构电路工程文件压缩包,五个高精度带隙基准电路集:含曲率补偿BGR与高PSRR BGR等,即刻获取工程文件压缩包
2026-01-12 14:11:10 1.05MB kind
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表面波电磁声传感器需要电脉冲串来激励,介绍基于FPGA的多通道脉冲串信号发生器的设计方法。利用FPGA技术,可以在应用现场调节脉冲频率、改变脉冲串的占空比、改变脉冲串的长度,以期获得最大幅值的回波信号用以提高检测灵敏度。设计完成后利用仿真软件对其进行模拟仿真,验证了该方法的可行性。
2026-01-10 13:34:36 304KB 电磁超声 无损检测 FPGA
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标题中的“APW7137升压模块电路设计方案”是指使用APW7137芯片设计的一个升压转换器的电路布局。APW7137是一款高效、低噪声的升压控制器,常用于电源管理系统,特别是需要将低电压提升至更高电压的应用中,例如在电池供电的便携式设备或者物联网(IoT)设备中。 我们需要理解APW7137的功能特性。这款芯片具有以下特点: 1. 内置开关:APW717是一款内置MOSFET的升压控制器,可以降低外部元件数量,减小电路板空间。 2. 宽输入电压范围:通常能够处理3.3V到24V的输入电压,适用于多种电源条件。 3. 高效率:优化的开关控制算法使得在各种负载条件下都能保持高效率。 4. 调节精度:具有精密的电压基准,可提供准确的输出电压调节,确保系统稳定运行。 5. 安全保护:包括过电流保护、热关断保护等,以防止器件损坏。 描述中提到“目前正在打样中,后续补充”,这表明这个电路设计正处于验证阶段,可能正在进行实际硬件测试,以确认设计是否符合预期,并且未来可能会有更多关于设计细节和测试结果的更新。 标签中的“开源”意味着设计资料可能是公开的,允许其他人学习、复制或改进。"升压板"指的是该电路板的主要功能是升压,"DC-DC"则表明这是一种直流到直流的转换过程。 在压缩包内的文件列表中: - PCB.pcbdoc:这是PCB设计的文件,包含了电路板的布局信息,包括元器件的位置、走线路径等。 - C126188_APW7137BI-TRG_2017-08-18.pdf:可能是APW7137的数据手册或者应用笔记,提供了芯片的技术规格、推荐用法以及应用示例。 - FkH-O_2W7u1lGWaZWcL6QBowO07P.png等图片文件:这些可能是电路板的3D视图、电路图的截图或者是其他相关的设计细节。 - 原理图.png和原理图.schdoc:这是电路原理图的图片和原始设计文件,展示了电路的工作原理和连接方式。 通过分析这些文件,我们可以深入研究APW7137升压模块的电路设计,包括如何选择合适的电容、电感、电阻等外围元件,以及如何布局以实现最佳性能。此外,还可以通过查看数据手册理解APW7137的内部结构和工作模式,以便进行更高效的设计和故障排查。
2026-01-08 23:04:41 1.14MB apw7137 电路设计方案 DC-DC
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的永磁同步电机双闭环控制系统设计,重点讲解了矢量控制、坐标变换、电流环、速度环、电机反馈接口和SVPWM等关键技术。系统采用Verilog语言实现,提供了详细的程序注解和完整的PCB、原理图,旨在提升电机的性能和稳定性。文章不仅解释了每个模块的功能和实现方法,还展示了各组件间的连接关系和信号流程,帮助读者全面理解系统的运行原理。 适合人群:从事电机控制、嵌入式系统设计、FPGA开发的技术人员,尤其是对永磁同步电机控制感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解永磁同步电机双闭环控制系统的工作原理及其具体实现的研究人员和工程师。目标是掌握FPGA在电机控制中的应用,特别是矢量控制和SVPWM技术的实现。 其他说明:文章提供的完整PCB和原理图有助于读者进行实际项目开发和实验验证,同时也便于教学和培训使用。
2026-01-04 17:29:28 742KB FPGA Verilog 永磁同步电机 SVPWM
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