前端电路论文-杨春玲

前端电路论文-杨春玲

导读:本文包含了前端电路论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:二极管传感器,二极管温度特性,温度测量,前端电路

前端电路论文文献综述

杨春玲[1](2019)在《二极管传感器在温度测量前端电路设计中的应用》一文中研究指出二极管具有典型的温度特性,基于这一特性可以利用二极管来制作温度传感器,在本文当中以温度测控为先导,结合相关的研究成果,采取文献分析法,综合分析法等方法,突出二极管的温度特性,并着重讨论了二极管传感器在温度测量前端电路设计当中的问题,仅供参考。(本文来源于《信息记录材料》期刊2019年08期)

周维瀚[2](2019)在《X—射线探测器前端读出电路的设计与分析》一文中研究指出X射线是一种不可见光,具有强穿透性,因此被广泛应用于医学成像、工业检测、安检等领域。随着应用领域不断扩大,应用环境越来越复杂,对于成像质量的要求也越来越高。本文结合实际要求,对应用于X射线图像探测器的前端读出电路进行研究和设计。本文介绍了X射线探测器前端读出电路的发展趋势。随着待测粒子能量范围越来越大,前端读出电路的动态检测范围也在增大,工作速度在增快,但对低能量粒子检测的灵敏度低,输出信号在线性度、功耗和噪声等方面存在不足。为解决该问题,在检测范围大的情况下提高低能量粒子检测的灵敏度,并具有高帧频、高线性度、低功耗和低噪声,本文通过参考国外研究,研究并设计了自适应变化灵敏度的X射线探测器前端读出电路的框架结构。在框架结构中,电容跨阻放大器(Capacitance Trans Impendence Amplifier,CTIA)可实现输出信号的高线性度,相关双采样电路(Correlated Double Sampling,CDS)可用于消除噪声、提高输出信号的信噪比,积分电容控制模块用于实现灵敏度自适应可调。本文基于0.13um CMOS工艺,对前端读出电路进行了电路设计和版图设计,给出了相关设计参数和仿真结果。芯片进行实际流片后,测试结果表明,本文设计的前端读出电路像素阵列为32×16,可以实现自适应可变灵敏度的积分功能。在3.3V电源供电下,工作帧频可达到10KHz,线性度达到99.95%,总功耗为85.4uW,输出摆幅至少达到1.5V,等效噪声电荷约为62.5e-,单个像素尺寸为150um×150um。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-06-06)

王逢[3](2019)在《一种新型阻抗匹配无LNA的射频前端接收电路》一文中研究指出无线通信芯片的核心组成部分——射频前端包含了发射和接收电路,其中射频接收电路的核心为本振混频器和低噪放大器。为了提高集成度,去除了低噪放大器,并提出了一种新型带有阻抗匹配的混频优先接收机设计方案,使用阻抗匹配技术解决了本振噪声问题。本电路去除了低噪放大器LNA,降低了电路复杂度,面积降低了约42%,功耗降低了约29%。本电路使用GlobalFoundries0.18um射频工艺进行设计,并进行了仿真验证。仿真结果表明,该电路达到了优良的设计指标。(本文来源于《移动通信》期刊2019年05期)

闫旭[4](2019)在《超宽带射频接收机前端关键模块电路的研究与设计》一文中研究指出近几十年来,无线通信技术得到了蓬勃的发展,不同的通信标准和协议也不断的涌现。这些通信标准和技术极大地拓宽了人类的通信距离,改变了人类的通信方式,也使现代通信效率得到了空前的提高。为了满足市场和工业界对通信速度、多标准集成、向下兼容和经济便携等需求,超宽带设计成为了现代无线通信接收机设计的重要研究方向和趋势之一。此外,随着集成电路制造工艺的进步,不同的工艺如GaAs pHEMT、CMOS、SOI-CMOS、GaN等为电路的设计与优化提供了极大的灵活性。本文基于GaAs pHMET工艺和CMOS标准工艺,对无线射频接收机前端电路(RFFE)的低噪声放大器(LNA)和混频器(mixer)两个关键模块电路进行了设计与研究,并进行了相关的测试。在芯片设计之前,还对所使用的工艺库中的有源和无源器件设计了测试结构,来验证工艺库模型的准确性,确保设计所用的器件的仿真数据可以真实反映电路的实际性能。针对本次毕业设计,做了以下工作:1.针对LNA的设计,本文提出了一种两级超宽带射频LNA电路。本电路采用多路阻性反馈的共源结构和源级负反馈结构来实现输入输出阻抗匹配和带内增益波纹抑制。同时由于本设计无级间隔直电容,多路阻性反馈结构在直流通路上还构成了电源分压结构,实现了对放大管的最佳偏置。本设计基于0.15 μm GaAs pHEMT MMIC工艺,进行了完整的设计与流片,所设计电路的芯片面积仅为0.48 mm2。经过probe片上测试,所设计的LNA可以覆盖10 MHz到8 GHz的工作频率;提供23.3 dB的增益,且带内增益波纹仅为±0.2 dB;1.8 dBm的最佳输入叁阶交调点和1.76 dB的最小噪声系数。整体电路为单电源供电,在2 V的供电电压下,功耗为31 mA。2.针对mixer的设计,本文提出了一种带数字辅助电路的宽带有源射频mixer电路。mixer核心电路由带多路反馈的跨导级、基于吉尔伯特双平衡结构的转换级以及共模反馈有源负载构成。所设计mixer的转换增益因子和输入匹配补偿因子由数字辅助电路控制,提升了输入阻抗匹配和增益平坦度,拓展了工作带宽,并实现了多种转换增益的切换控制。本设计基于40 nm CMOS标准制程工艺进行了设计,并经过流片,最终电路的核心芯片面积为0.03 mm2。经过PCB板上测试,所设计的混频器可以实现0.5~3.5 Ghz的工作带宽;转换增益可以在7.5,10和12.5 dB之间调节,带内波纹为0.3 dB;最佳输入叁阶交调点为1.5 dBm以及11.3 dB的最小单边带噪声系数。电路的功耗为3.2 mW,供电电压为1.1 V。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-08)

丁春楠,叶茂,夏显召,谢绍禹,李尧[5](2019)在《面向LiDAR应用的APD单片前端读出电路设计》一文中研究指出针对基于雪崩光电二极管(avalanche photodiode,APD)的激光雷达(light laser detection and ranging,LiDAR)应用需求,设计并实现了一款具有高集成度的模拟前端读出电路芯片。该芯片集成了高增益宽带跨阻放大器(transimpedance amplifier,TIA)、固定增益电压放大器、高速实时比较器以及低压差分信号(low voltage differential signaling,LVDS)接口电路等。高增益宽带跨阻放大器采用电阻反馈式结构,电压信号以伪差分信号的形式输出,抗干扰能力较强。固定增益电压放大器采用电阻反馈同相放大器结构。比较器利用未经补偿的开环放大器实现。读出电路采用LVDS输出,实现了与后端FPGA的互连,进一步提高了系统集成度。该芯片采用chrt 0.18μm工艺设计,面积约为0.9 mm×1.9 mm。在3.3 V供电电压下,测试结果显示跨阻增益为83.6 d BΩ,带宽为120 MHz,整体链路能对脉宽为5 ns的脉冲作出有效响应,LVDS输出电压符合FPGA接口要求。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S1期)

方雅,何进,余得水,王豪,常胜[6](2019)在《一种2.5Gb/s CMOS宽动态范围光接收机模拟前端电路》一文中研究指出基于55nm CMOS工艺,设计了一种具有宽动态范围的2.5Gb/s光接收机模拟前端电路。作为光接收机的输入级电路,为了获得低噪声和高灵敏度性能,跨阻放大器(TIA)基于叁级反相器级联结构,同时采用双自动增益控制(DAGC)电路来扩大输入信号的动态范围。为了提高增益,引入后置放大器,包括电平转换电路和叁级差分放大电路,同时利用电容简并的方法来进一步拓展带宽,最后进行缓冲器输出。测试结果表明,在误码率为10-12的情况下,光接收机的输入灵敏度为-26dBm,过载光功率为3dBm,动态范围达到29dBm。光接收机在3.3V供电电压下,电流功耗为36mA,整体芯片面积为1 176μm×985μm。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年02期)

王勇强[7](2019)在《介质集成悬置线前端电路关键技术研究》一文中研究指出无线电技术已经成为现代信息社会不可或缺的核心技术之一,在无线通信、卫星导航、雷达、射电天文等各个军事和商用领域具有重要而广泛的应用。射频微波毫米波收发前端是无线电技术中的关键组成部分,是无线电产业中的硬件支撑。随着现代无线电技术的不断进步,人们对前端电路在低损耗、小型化、低成本、高集成度、高性能等方面已经提出了越来越高的要求。本论文将基于介质集成悬置线(Substrate Integrated Suspended Line,SISL)这一新型传输线结构,充分利用其多层结构特点,在高性能、小型化、低损耗、低成本、高集成度、自封装等方面,开展相关前端电路模块的关键技术研究。本文的主要创新工作有:1.提出了加载补偿枝节的技术途径来提高耦合器的定向性,采用多阶级联以及金属挖槽的方法来解决定向性补偿过程中所导致的耦合度下降的问题。基于SISL平台,实现了两种高定向性耦合器以及一种高性能巴特勒矩阵网络,具有低损耗、自封装、高集成度的优势。2.提出了基于SISL自封装平台的曲折线慢波结构,通过缩小曲折线相邻间隙形成窄边耦合效应从而增大慢波线的慢波系数,并利用金属化通孔实现两层金属层的互连以减小导体损耗。设计了两种新型的慢波耦合器,具有电路尺寸小、设计灵活和自封装的优势。3.提出了SISL集总参数电路的设计与实现方法,其电容和电感均在SISL平台实现,无需额外焊接表贴器件,具有成本低和损耗小的优势。设计了一种SISL二阶集总参数耦合器电路,并通过调整内部元件参数提高了其频率带宽。提出了基于双层补偿概念的高密度电容结构,并基于该补偿型电容设计了一种集总参数巴伦,具有电路尺寸小、频带宽的优点。首次提出了一种基于变压器结构的差分耦合器电路,且能对共模信号和交叉模信号同时进行抑制。该差分耦合器基于SISL平台实现,与现有文献相比,具有尺寸小、频带宽的优点。4.利用SISL结构的自封装和电磁屏蔽特性,将缺陷地电路以及槽线电路内置在SISL多层板内,克服了传统缺陷地结构以及槽线电路在实际工程应用中遇到的封装和辐射问题。设计了一种具有阻带抑制功能的SISL宽频带分支线耦合器,以及一种体积紧凑损耗低的宽频带SISL魔T,与现有文献相比具有高性能的优势。5.提出了几种基于SISL结构的贴片耦合器电路,在介质损耗、导体损耗、辐射损耗叁个方面实现低损耗电路的设计,与现有文献相比,所设计的SISL贴片耦合器具有低损耗和自封装的优势。首次提出了基于贴片和蜂窝结构的新型SISL巴特勒矩阵网络。通过采用蜂窝形式的多腔体结构,使得复杂网络电路中的模块之间具有较好的隔离度,能够实现具有较高集成度的复杂系统网络。所设计的SISL巴勒矩阵网络工作在24GHz频段,并与天线阵列集成在同一SISL平台上,具有较高的系统集成度。首次提出了一种完全采用贴片结构的低损耗SISL移相器电路,其移相支路和参考线均采用叁角贴片的形式,同时基于双层金属、介质切除以及电磁屏蔽腔,实现了较低的电路损耗。所设计的SISL移相器工作在24GHz频段,并应用于SISL单平衡混频器的设计,具有损耗小和自封装的优势。6.首次提出了基于多内层板结构的新型SISL电路。针对宽边耦合线电路,将不同耦合线分别设置在不同的内层板上,并使用支撑板对相邻的内层板进行分隔,使得耦合路径中几乎没有介质损耗。在全部基板均采用低成本且介质损耗大的FR4板材的前提下,仍能够基于多内层板结构以及介质切除等方法,获得较小的电路损耗。基于此技术思路,实现了两种高定向性的SISL双内层板耦合器,以及一种基于SISL叁内层板结构的宽频带非对称Marchand巴伦,与现有文献相比,具有低成本和低损耗的优势。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-08)

杜以恒,何常德,张文栋[8](2019)在《微电容超声换能器的前端专用集成电路设计》一文中研究指出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迭-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。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年04期)

周万礼[9](2019)在《阵列读出电路高PSR模拟前端设计》一文中研究指出激光叁维成像技术目前已广泛应用于地形测绘、构建虚拟环境、城市建模、军事侦察等领域。车载叁维激光成像雷达是ADAS的核心部件,可实现远距离测距、自动导航和无人驾驶等功能。雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)阵列探测器属于激光雷达的关键器件,通常由APD阵列和相应的读出电路(Readout IC)组成。随着应用需求的提升,阵列规模逐渐变大,对微弱信号检测能力的要求也越来越高,大规模阵列系统的功耗、面积、隔离度等问题也越来越突出。为了配合高性能APD的使用,阵列读出电路的设计面临的挑战日益增大。本文首先介绍了激光叁维成像的工作原理以及不同的叁维成像技术方案、雪崩光电二极管和阵列读出电路的基础理论。随后介绍了阵列读出电路的设计,针对出现的阵列间串扰的问题进行了分析,设计了电源抑制比增强电路以改善阵列读出电路的隔离度。带电源抑制比增强电路的跨阻放大器在低频时候增益为-42dB,带宽范围内最高增益为-7dB,明显改善了跨阻放大器的电源抑制比性能。随后,由于电容反馈型跨阻放大器的电源抑制比性能在低频时候优于电阻反馈型跨阻放大器,设计了一款适用于阵列的电容反馈型跨阻放大器,并对其进行流片验证,测得带宽为89.35MHz。此外,针对于大光敏面APD线性阵列的模拟前端读出电路系统,采用无源反馈补偿以及有源前馈补偿分别引入零点的结构实现了高增益、高带宽跨阻放大器的设计,并进行流片验证。仿真结果表明所设计的跨阻放大器跨阻增益为104.7dBΩ,带宽为198.8MHz,等效输入噪声电流为3.65 pA/Hz~(1/2),低频电源抑制比为-57.8dB,全带宽范围内电源抑制比低于-10.6dB。最后,针对四象限探测器的模拟前端读出电路系统,采用了跨阻放大器级联比例放大器的结构实现了高增益前置放大器的设计,并进行流片验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

车来晟[10](2019)在《基于压力传感器的模拟前端电路设计》一文中研究指出随着半导体技术的发展,压阻式压力传感器凭借着体积小、重量轻、灵敏度高的特点得到了日益广泛的应用。低功耗应用中的压阻式压力传感器通常要求较小的静态功耗,故传感器里电阻的阻值一般较大,电源电压较低,导致传感器的输出电压较小,因此它的输出信号需要模拟前端先进行信号放大和转换,再由后续系统进行处理。本文基于0.18μm CMOS工艺,设计了一个应用于压阻式压力传感器的模拟前端。首先,本文基于一款应用于触控屏的压阻式压力传感器的输出特性,逐步分析并确定了模拟前端的整体结构。为了降低功耗与面积,本文的模拟前端采用了双通道设计,每个通道内均有可编程运算放大器(PGA)和逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)来实现对不同幅度信号的放大与量化,文中对模拟前端的工作时序进行了介绍。然后,本文详细介绍了模拟前端中SAR ADC的设计,核心模块包括DAC、比较器、预放大器、共模电压产生电路。DAC采用了一种阻容混合型结构以更好地实现面积与性能的折中,文中对DAC的工作原理、非理想因素进行了详细的分析;文中对比较器的失配进行了介绍,并采用了失调电压较低的静态比较器;通过对常见失调校准技术的分析与对比,与本设计相结合,确定了本设计的比较器失调校准方案,并依据失调校准的需求设计了一个高增益的全差分放大器;共模电压产生电路由电阻分压电路和一个接成单位增益负反馈结构的高增益运放构成,文中对该运放的结构进行了详细的分析。最后,本文对ADC和模拟前端进行了版图仿真。仿真结果表明:在采样频率116kHz,输入频率57kHz,电源电压2.8V,TT工艺角下ADC的有效位数达到了9.99位,信噪失真比为61.9dB,无散杂动态范围为75.57dB。整个模拟前端面积约为0.88mm~2,正常工作时电路总电流约为2.19mA,且模拟前端可完成对微弱信号的放大与转换。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

前端电路论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

X射线是一种不可见光,具有强穿透性,因此被广泛应用于医学成像、工业检测、安检等领域。随着应用领域不断扩大,应用环境越来越复杂,对于成像质量的要求也越来越高。本文结合实际要求,对应用于X射线图像探测器的前端读出电路进行研究和设计。本文介绍了X射线探测器前端读出电路的发展趋势。随着待测粒子能量范围越来越大,前端读出电路的动态检测范围也在增大,工作速度在增快,但对低能量粒子检测的灵敏度低,输出信号在线性度、功耗和噪声等方面存在不足。为解决该问题,在检测范围大的情况下提高低能量粒子检测的灵敏度,并具有高帧频、高线性度、低功耗和低噪声,本文通过参考国外研究,研究并设计了自适应变化灵敏度的X射线探测器前端读出电路的框架结构。在框架结构中,电容跨阻放大器(Capacitance Trans Impendence Amplifier,CTIA)可实现输出信号的高线性度,相关双采样电路(Correlated Double Sampling,CDS)可用于消除噪声、提高输出信号的信噪比,积分电容控制模块用于实现灵敏度自适应可调。本文基于0.13um CMOS工艺,对前端读出电路进行了电路设计和版图设计,给出了相关设计参数和仿真结果。芯片进行实际流片后,测试结果表明,本文设计的前端读出电路像素阵列为32×16,可以实现自适应可变灵敏度的积分功能。在3.3V电源供电下,工作帧频可达到10KHz,线性度达到99.95%,总功耗为85.4uW,输出摆幅至少达到1.5V,等效噪声电荷约为62.5e-,单个像素尺寸为150um×150um。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

前端电路论文参考文献

[1].杨春玲.二极管传感器在温度测量前端电路设计中的应用[J].信息记录材料.2019

[2].周维瀚.X—射线探测器前端读出电路的设计与分析[D].江苏科技大学.2019

[3].王逢.一种新型阻抗匹配无LNA的射频前端接收电路[J].移动通信.2019

[4].闫旭.超宽带射频接收机前端关键模块电路的研究与设计[D].中国科学技术大学.2019

[5].丁春楠,叶茂,夏显召,谢绍禹,李尧.面向LiDAR应用的APD单片前端读出电路设计[J].红外与激光工程.2019

[6].方雅,何进,余得水,王豪,常胜.一种2.5Gb/sCMOS宽动态范围光接收机模拟前端电路[J].半导体光电.2019

[7].王勇强.介质集成悬置线前端电路关键技术研究[D].电子科技大学.2019

[8].杜以恒,何常德,张文栋.微电容超声换能器的前端专用集成电路设计[J].半导体技术.2019

[9].周万礼.阵列读出电路高PSR模拟前端设计[D].电子科技大学.2019

[10].车来晟.基于压力传感器的模拟前端电路设计[D].电子科技大学.2019

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