模拟电路设计系列讲座:一阶系统响应(一)

一:一阶系统响应定义通常来讲,一阶系统分为电压驱动一阶系统(a)以及电流驱动一阶系统(b),如下图所示:这两个一阶系统在线路上是完全等效的。它们的阶跃响应如下:电压或者电流的上升时间在这里定义为从10%开始,上升到90%结束所需要的时间。对于一阶系统,可以推导出上升时间为:带宽定义为AC输入信号激励下输出响应幅值降到直流信号幅值的70.7%(或-3dB)所对应的频率。一阶系统的传递函数表达式如下:由此可以推导出一阶系统的带宽为:由以上数学表达式,我们很容易得出一阶系统的上升时间与带宽的关系为:由此可知,一阶系统的上升时间与带宽成反比,这也就是为什么我们经常说带宽变宽,系统响应速度会变快的理论解释。二:一阶系统在低频和高频下的近似响应从一阶系统的传递函数,我们知道一阶系统的幅值,相角以及群延时的表达式如下:其中群延时是表征系统中频率信号所经历的延时时间。一阶系统只有一个极点,接下来我们看看此一阶系统在低频和高频下的行为是怎......阅读全文

模拟集成电路简介

  模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路,如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有:放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。

模拟电路之正确的时序

Frederik DostalADI公司许多模拟电路需要一种时钟信号,或者要求能在一定时间后执行某项任务。对于这样的应用,有各种各样适用的解决方案。对于简单的时序任务,可以使用标准的555电路。使用555电路和适当的外部组件,可以执行许多不同的任务。然而,使用相当广泛的555定时器有一个缺点,就是设

模拟电路和数字电路PCB设计的区别详解

  工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的结果时,由于其布线策略不同,简单电路布线设

模拟集成电路的简介

  模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路,如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有:放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计师进行手

模拟集成电路的应用

  模拟集成电路的基本电路包括电流源、单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等,由它们组成的高一层次的基本电路为运算放大器、比较器,更高一层的电路有开关电容电路、锁相环、ADC/DAC等。根据输出与输入信号之间的响应关系,又可以将模拟集成电路分为线性集成电路和非线性集成电路两大类。前者的输出与输入

模拟集成电路的现状

  模拟IC的使用一直以消费类电子产品为主,这几年一直保持稳定增长。据Databeans公司对模拟IC市场调研报告显示,全球模拟市场从2003年~2009年复合增长率为12%。这个数字要高出其它产品的增长率。这也预示着高性能模拟市场在今后的一段时间里发展潜力巨大。在美国半导体工业协会( SIA )的

模拟大脑:细胞和电路融合成趋势

  据英国广播公司(BBC)网站近日报道,在坦桑尼亚举办的全球TED大会上,尼日利亚科学家艾加比展示了一款由小鼠神经元制成的人工智能计算设备模型,其拥有“嗅觉”,能识别出爆炸物以及疾病标记物的气味,可用于机场安检和疾病检测等领域。  研究人员表示,这款名为“Koniku Kore”的设备有望成为未来

美利用细菌细胞开发出模拟电路

  据物理学家组织网报道,受模拟电路的启发,麻省理工学院的工程师以一种非常新颖的方式,利用三个或更少的遗传“部件”,将细菌细胞转变成计算器,可进行对数、除法及取平方根等计算。该成果发表在近期的《自然》杂志网络版上。   数字电路一般赋值为0和1,两个符号之间不存在第三种符号,这对于执行逻辑功能,如

模拟集成电路的发展简介

  模拟电路当前呈现出三个突出趋势:高性能分立器件、模数混合和SOC (System on Chip系统芯片)。  模拟集成电路种类繁多,其性能要求也各不相同。追求更高的性能将是模拟器件未来主要的发展方向[7]。凌特公司中国区域业务经理李锦华简单地将其归纳为“三升三降”,即速度、精度、效率上升,而功

模拟集成电路产品的分类

  模拟集成电路产品分为三类:第一类是通用型电路,如运算放大器、相乘器、锁相环路、有源滤波器和数-模与模-数变换等;第二类是专用型电路,如音响系统、电视接收机、录像机及通信系统等专用的集成电路系列;第三类是单片集成系统,如单片发射机、单片接收机等。

模拟集成电路的原理简介

  在信息技术中,数字集成电路是主角,其处理对象是以数字信号承载的信息,而数字信号在时间、量的方面是取离散值的。但是自然界的信号在时间和量方面的变化是连续的,比如风声、水流量等,这样的信号称为模拟信号(Analog Signal),相应地,处理模拟信号的电路称为模拟电路,而用来处理模拟信号的集成电路

首个磁子二维电路模拟成功

所有电子设备都离不开芯片以及由芯片组成的集成电路,目前电子开关元件通常通过三维即所谓的桥结构连接。而德国凯泽斯劳滕技术大学科学家开发出了一种更有效的办法,他们用磁子(又称玻尔磁子)取代电子,并通过模型,首次展示了如何在集成振幅回路中使这些磁子形成电流,且只在二维尺度上与元件连接。该研究已发表

新算法可模拟人脑整体神经电路

   下一代超级计算机利用新算法,可模拟人脑整体神经电路。图片来自网络  科技日报东京3月28日电 (记者陈超)日本理化学研究所日前宣布,他们的一个国际联合研究小组成功开发出模拟人脑整体神经电路的算法,可在下一代超级计算机上应用。新算法不仅节省内存,也能大幅提高现有超级计算机上的脑模拟速度。  神经

模拟电路设计应该注意的12个问题

  模拟电路的设计是工程师们最头疼、但也是最致命的设计部分!我们将模拟电路设计中应该注意的问题进行了总结,与大家共享。  (1)为了获得具有良好稳定性的反馈电路,通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。  (2)积分反馈电路通常需要一个小电阻(约 560 欧)与每个

模拟生物生长的蛋白质电路获ZL

  亚利桑那大学工程师模拟生物生长发明的蛋白质电路制造工艺获得美国专利。该制造工艺是生物工程的一项突破,通过将生物过程和无电镀铜沉积结合起来,制成了内部是铜、外部是蛋白质的绝缘导线,可用来构建电路,这将使微电子学产生巨大飞跃,或将完全改变微芯片制造的方向,使之进入生物组装时代。   该工艺的专利号为

模拟电路故障诊断中的特征提取方法

  故障特征提取是模拟电路故障诊断的关键,而模拟电路由于故障模型复杂、元件参数的容差、非线性、噪声以及大规模集成化等现象使电路故障信息表现为多特征、高噪声、非线性的数据集,且受到特征信号观测手段、征兆提取方法、状态识别技术、诊断知识完备程度以及诊断经济性的制约,使模拟电路的故障诊断技术滞后于

模拟电路设计系列讲座:介绍和学习动机

最近几年芯片领域似乎有个必然的发展趋势,就是走向数字化。由于数字技术的高度灵活性,许多信号的处理越来越多是在数字领域进行处理。然而世界毕竟是一个模拟的世界,模拟处理技术更接近于真实的物理世界。科学技术发展到今天,数字信号处理(DSP)技术固然重要,而且相信会越来越突出。但是,要让数字信号处理技术在应

关于模拟电路设计中噪声分析的11个误区(一)

噪声是模拟电路设计的一个核心问题,它会直接影响能从测量中提取的信息量,以及获得所需信息的经济成本。遗憾的是,关于噪声有许多混淆和误导信息,可能导致性能不佳、高成本的过度设计或资源使用效率低下。本文阐述关于模拟设计中噪声分析的11个由来已久的误区。1.降低电路中的电阻值总是能改善噪声性能噪声电

模拟电路设计系列讲座:一阶系统响应(二)

三:一阶系统阶跃短时输出响应接下来,我们研究一下当一阶系统发生阶跃响应后,在起始很短一段时间内(远小于一阶系统时间常数τ)的输出是什么样子的。因为这一结论在实际工程应用中更为常见。我们可以借用指数函数的展开式进行近似计算,由我们可以得到:因此,在阶跃响应发生后很短一段时间内,电压看上去随时间

关于模拟电路设计中噪声分析的11个误区(二)

5.直流耦合电路中必须始终考虑1/f噪声1/f噪声对超低频率电路是一大威胁,因为许多常用噪声抑制技术,像低通滤波、均值和长时间积分等,对它都无效。然而,许多直流电路的噪声是以白噪声源为主,1/f噪声对总噪声无贡献,因而不用计算1/f噪声。为了弄清这种效应,考虑一个放大器,其1/f噪声转折频率

模拟电路设计系列讲座:一阶系统响应(一)

一:一阶系统响应定义通常来讲,一阶系统分为电压驱动一阶系统(a)以及电流驱动一阶系统(b),如下图所示:这两个一阶系统在线路上是完全等效的。它们的阶跃响应如下:电压或者电流的上升时间在这里定义为从10%开始,上升到90%结束所需要的时间。对于一阶系统,可以推导出上升时间为:带宽定义为AC输入

石油勘探,-数字地震仪和海啸探测器的模拟电路...(一)

石油勘探, 数字地震仪和海啸探测器的模拟电路与高温精密电阻地震仪系统是在勘探石油和天然气以及探测地震和海啸方面最常用的方法,它利用诸如炸药、落锤或气枪等表面冲击能量源,将冲击波前引入大地,其效果类似于制造一个小规模的受控地震。虽然地质学家不十分确定可能发现石油的具体确切位置,但是他们的确知道在特定类

石油勘探,-数字地震仪和海啸探测器的模拟电路...(二)

如题:针对地震仪系统中的高精度,铝箔2 、 3 、4电阻分压器和电阻排,提供0.1 ppm/°C TCR跟踪和±0.005%电阻匹配。在其他技术方面,针对大数热稳定元件,制造商努力在电阻材料方面达到最低的电阻温度系数(TCR)。箔技术集中在实现无需最低TCR的箔,但是该箔在广泛的温度范围内具有最线性

在活细胞的基因电路中增加高精度的模拟变数字信号处理

  波士顿大学(BU)的Ahmad "Mo" Khalil、莱斯大学的Caleb Bashor和麻省理工学院、哈佛大学、Broad研究所和布兰迪斯大学的同事们利用一种称为协同装配(cooperative assembly)的生化过程,设计出既能解码频率相关信号又能进行动态信号过滤的基因电路。  “你

半导体集成电路的厚膜电路和薄膜电路相关介绍

  从整个集成电路范畴讲,除半导体集成电路外,还有厚膜电路与薄膜电路。  ①厚膜电路。以陶瓷为基片,用丝网印刷和烧结等工艺手段制备无源元件和互连导线,然后与晶体管、二极管和集成电路芯片以及分立电容等元件混合组装而成。  ②薄膜电路。有全膜和混合之分。所谓全膜电路,就是指构成一个完整电路所需的全部有源

高效过滤器的数值模拟模拟运算

高效过滤器过滤阻力400—600。特别是电子技术的发展,生产工艺对生产环境的要求越来越高,其中对洁净度的要求最高,而要达到要求的洁净度,最关键的设备就是高效过滤器。 高效过滤器的好坏直接关系到产品的质量。高效过滤器得以推介和普及,设备的廉价和节能是关键。关于整个过滤器阻力的数学模型,最常见的表达式为

模拟示波器简介

我们可以简单的把示波器看成是具有图形显示的电压表。普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与其不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器与电压表的主要区别:电压表可以给出被测信号的数值,通常是有效值即RM

数字电路基础之逻辑电路(一)

  本文我们将从“数字意味着什么?”开始,讲解数字电路的基本设计方法。什么是“模拟”和“数字”。在自然界中,象声音、温度、光等信息是以连续的值进行变化的。这种连续值就称作“模拟”。  而在计算机的世界里,信息是以一段一段的离散值表示的。这种离散值就称作“数字”。  比方说模拟和数字就相当于实数与整数

全面详解射频技术原理电路及设计电路(一)

射频(RF)技术—基本介绍  RF(Radio Frequency)技术被广泛应用于多种领域,如:电视、广播、移动电话、雷达、自动识别系统等。专用词RFID(射频识别)即指应用射频识别信号对目标物进行识别。RFID的应用包括:  ● ETC(电子收费)  ● 铁路机车车辆识别与跟踪  ● 集装箱识别

dac电路由t型电路和什么构成的

ADC电路由T型电阻和电容构成。 T型电路是一种简单的电阻器网络,由两个电阻和一个电容组成。 在ADC电路中,该电路通常用于对模拟信号进行模拟滤波和采样保持操作。 在持续时间内,电容充电至模拟信号的电平,而电阻电压逐渐降低,进而减小电流,实现了采样保持的功能。 随后,电容通过T型电阻进行放电,以便下