基于OTA的维恩桥振荡器

基于OTA的维恩桥振荡器

一、基于OTA的文氏电桥振荡器(论文文献综述)

周翔[1](2010)在《应用于陀螺仪传感器的集成双频正弦信号源》文中研究表明在当今集成电路日新月异的高速发展时期,正弦信号源作为电路系统中的一个重要模块,具有越来越广泛的应用性,片上系统的发展对信号源的集成化也提出了要求。国内外许多研究者都致力于研究设计高性能的集成正弦信号源,其电路结构和性能的提升空间还很大。本文研究实现了应用于陀螺仪传感器系统的集成双频正弦信号源,为系统提供190kHz和310kHz两个频率的片内载波。正弦信号振荡电路种类较多,有RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等。RC振荡器在集成电路应用领域具有很大的优势,可分为桥式振荡电路、双T型网络式和移相式等类型。由于本次陀螺仪传感器项目对正弦信号的失真度要求较高,采用了文氏电桥结构的RC振荡电路,配合后级的四阶有源RC带通滤波器和输出缓冲器构成整个电路模块。本文所研究的正弦信号源采用0.5μmBiCMOS工艺,充分利用了其中的双极型器件闪烁噪声较MOS器件低以及gm值较MOS器件高的特点,有效提高了整体电路性能。本论文的主要工作有:1.仿真实现了应用于集成电路系统的具有自动振幅控制功能的文氏电桥振荡器结构。2.仿真实现了应用于文氏电桥振荡器中的一种低噪声高带宽基于改进型AB类输出级的运算放大器。3.仿真实现了基于Delyannis-Friend结构的四阶有源RC带通滤波器。4.仿真实现了低失真、低噪声、高频率稳定度的集成双频正弦信号源系统。本论文首先介绍集成电路发展历程以及设计流程,再分别讲解每个模块的基本原理和设计实现方法,最后详细分析正弦信号源系统的级联设计、仿真方法、版图设计以及后仿真。通过对仿真数据的全面分析,确保了设计的稳定性、可靠性和可实现性,为系统级设计和流片提供了完整的数据支持。通过优化的版图设计方法,在0.5μmBi-CMOS工艺线上仅使用约0.9mm2的芯片面积实现了系统要求的双频正弦信号源设计指标。

王春华,张登玉[2](1997)在《基于OTA的文氏电桥振荡器》文中研究说明提出了基于OTA的文氏电桥振荡器,详细分析了该振荡器的原理,得出了起振条件和振荡频率。

包涛,周德云,林华杰[3](2018)在《文氏电桥振荡实验仿真教学设计》文中指出针对模拟电路实验教学中存在的普遍问题,以"文氏电桥振荡"实验为例,将虚拟仿真软件Multisim应用到模拟电子实验教学中。借助软件的电路仿真功能,可直观形象地演示电路特性变化,如:改变电路的结构和参数等,增强了学生对复杂抽象的模拟电路理论知识的感性认识。在此基础上,针对模拟电子技术课程中的教学难点,实例阐述结合虚拟仿真的教学内容设计,对于学生深刻理解文氏电桥振荡器这部分的内容具有重要意义。将虚拟仿真技术应用于模拟电子实验课程教学是对传统教学方法和教学手段的有效补充,学生不只是观察波形产生的"结果",更是体会波形产生的"微观过程",进一步做到了理论联系实际。

廖轰,马世月,郑慧臻,王科平[4](2021)在《一种应用于MEMS频率基准的CMOS温度传感器》文中研究指明本文提出了一种应用于MEMS频率基准温度补偿的CMOS温度传感器。该温度传感器基于文氏电桥(Wien-Bridge, WB)带通滤波器。当使用频率为带通滤波器截止频率的互补方波信号驱动电桥时,其输出电流会产生与温度相关的相位偏移。该相位偏移可以通过相位域delta-sigma调制器数字化。输出比特流的平均值表示温度信息。该芯片使用标准0.18μm CMOS工艺设计。所设计温度传感器在1.8 V电源电压下消耗电流为150μA,其中文氏电桥占10μA。在-40℃~85℃的民用电子产品温度范围内,实现了0.001℃的分辨率和±0.5℃的精度。该模拟测温前端工作原理同样适用于分立式温度传感器。

许碧荣,王光义[5](2017)在《忆感器文氏电桥振荡器》文中认为为了探索新型忆感器的特性,提出了一种新的忆感器模型,该模型考虑了内部变量的影响,更符合未来实际忆感器的性能.建立了其等效电路,分析了其特性.利用该忆感器模型,设计了一种忆感器文氏电桥混沌振荡器,分析了系统的稳定性和动力学行为.研究发现,此系统不仅存在周期、拟周期和混沌等多种状态,还发现了一些重要的动力学现象,如恒Lyapunov指数谱、非线性调幅、共存分岔模式和吸引子共存等复杂非线性现象,说明了这些特殊现象的基本机理和潜在应用.最后进行电路实验验证,验证了该振荡器的混沌特性.

程捷,周兆经[6](1996)在《新型文氏电桥振荡器电路》文中提出在传统的文氏电桥振荡器中,有源器件内部相移和增益带宽积不可避免地限制振荡频率范围,影响频率稳定度。本文提出并论述新型文氏电桥振荡器电路。在这类(12种)振荡器电路中,采用两个集成运放构成的组合运放,使振荡频率与集成运放增益带宽积无关,而是由选频网络中心频率决定,这有利于扩展振荡频率范围,改善输出波形,提高频率稳定度

侯昭武,景新幸[7](2008)在《发射结动态电阻对RC文氏电桥的影响》文中进行了进一步梳理根据振荡电路的起振条件,考虑到晶体管发射结动态电阻后推导出反馈系数F和电路总阻抗Z关系式,通过晶体管发射结动态电阻值对RC文氏电桥振荡器的振荡频率、振幅和相位的影响关系,从而得出RC文氏电桥振荡器的输出中最有利的晶体管发射结动态电阻值是无穷大的结论。

吴凌燕[8](2011)在《基于Multisim 10的正弦波振荡电路仿真》文中认为以文氏电桥正弦波振荡电路仿真为例,分析了基本及稳幅文氏电桥正弦波发生器的特点,并采用Multisim 10软件对文氏电桥正弦波发生器进行了仿真,仿真结果与理论分析结果一致。软件仿真在课堂教学、电路设计、及实验教学中的应用,使得课堂教学信息量饱满,设计、实验变得轻松,使教学的效果得到提升,在教学领域具有重要的推广、应用价值。

孙昂勃[9](2020)在《高精度霍尔传感器的研究与设计》文中研究说明霍尔传感器可以无接触地感应磁场,位置或电流,这尤其适用于电动汽车,自动驾驶,智能电表,功率逆变器等应用。因此霍尔传感器作为磁力计、位置传感器和电流传感器被广泛应用于汽车、工业和消费类产品中。然而温度和失调电压的影响会降低霍尔传感器的精度,从而限制其使用范围,低精度的霍尔传感器完全无法满足使用者的需求,因此提高测量精度已经成为了霍尔传感器的研究热点。本文通过对霍尔元件原理、失调电压消除和温度补偿的理论研究,采用0.18μm1P6M BCD工艺设计了一款高精度的霍尔传感器芯片,主要研究内容和成果如下:1.结合差分阵列霍尔元件、动态失调消除技术、开关电容陷波滤波器以及低失调运算放大器来消除失调电压。差分阵列霍尔元件有效地抑制了共模磁场;动态失调消除技术基于调制-解调原理,实现了磁场信号和失调电压在频域上的分离;开关电容陷波滤波器有效地滤除了高频失调电压;低失调低噪声的可编程增益放大器和输出级放大器减小了信号通路中失调电压的引入。2.结合电流补偿技术和分段线性插值温度补偿技术来补偿灵敏度温漂和静态输出电压温漂。电流补偿技术通过供电电流的温漂来补偿一阶灵敏度温漂;分段线性插值温度补偿技术通过检测实时温度值来修调灵敏度和静态输出电压,从而减小温度漂移。测试结果表明,灵敏度温漂为±1.2%,静态输出电压温漂为±7m V,补偿效果明显。3.设计了可编程增益放大器和可编程电流源(VQ调节电路)。用户可通过VP和VOUT两个引脚对EEPROM编程,控制可编程增益放大器的增益和可编程电流源的电流,从而调节霍尔传感器的灵敏度和静态输出电压。测试结果表明,灵敏度调节范围为0.5~15 m V/G,静态输出电压调节范围为-0.26V~0.3V。4.设计了带隙基准电路和稳压电路。带隙基准电路具有低失调高电源抑制比的特点,产生1.209V的基准电压,其温漂为8.70ppm/℃;稳压模块产生±2.5V的恒定电压,为其它电路模块供电。本文设计的高精度霍尔传感器采用正负电源供电,实现了高达±18V的电源电压范围和±12V的输出电压摆幅,工作温度范围为-40℃~150℃。借助Cadence软件平台进行了电路设计、仿真验证和版图设计,芯片面积为2.5mm×2mm。最后对流片回来的芯片样品进行了测试验证,实测结果表明霍尔传感器的功能正常,且各项参数指标符合设计要求。

禹思敏,吕金虎[10](2007)在《基于文氏电桥的超混沌保密通信及其DSP实现》文中研究说明基于一个典型的文氏电桥混沌振荡器,应用非线性环状耦合的方法,我们提出了一种新的超混沌保密通信方案。具体而言,我们通过构建一个包含信号的闭合环路,对有用信息进行加密,实现发送端与接收端之间的超混沌系统的同步,最后在接收端解调出原信号。利用数字化处理技术,通过对系统的连续时间无量纲状态方程进行离散化处理和变量比例变换,我们提出了用DSP技术实现该方案的一般设计原理,并给出了硬件实现结果。最后,基于DSP平台,我们提出了一种具有实际应用价值的语音混沌保密通信的方案。

二、基于OTA的文氏电桥振荡器(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、基于OTA的文氏电桥振荡器(论文提纲范文)

(1)应用于陀螺仪传感器的集成双频正弦信号源(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 集成电路的发展历程和国内现状
    1.2 模拟集成电路简介及其发展动态
    1.3 模拟集成电路设计流程
    1.4 集成信号发生器介绍
    1.5 滤波器简介
    1.6 本论文完成的主要工作
第二章 文氏电桥振荡器设计
    2.1 文氏电桥振荡器的理论分析
        2.1.1 振荡器的起振条件
        2.1.2 文氏电桥振荡器的微分方程分析法
    2.2 文氏电桥振荡器的自动振幅控制
    2.3 运算放大器参数的考虑
    2.4 振荡电路的直流误差分析
    2.5 设计中遇到的问题及解决办法
    2.6 本章总结
第三章 Class-AB 运算放大器设计
    3.1 集成运算放大器简介
        3.1.1 运算放大器的分类
        3.1.2 运算放大器性能参数介绍
        3.1.3 运算放大器的选型
    3.2 Class-AB 运算放大器设计
        3.2.1 改进型AB 类输出级
        3.2.2 集成电路器件噪声分析
        3.2.2.1 MOS 器件的热噪声
        3.2.2.2 MOS 器件的闪烁噪声
        3.2.2.3 双极型器件的噪声
        3.2.3 完整的Class-AB 运算放大器
        3.2.3.1 输入级的设计
        3.2.3.2 使用BJT 镜像恒流源作为有源负载
        3.2.3.3 偏置电路的设计
        3.2.3.4 总的噪声分析
        3.2.3.5 带宽和频率补偿
    3.3 仿真方法和仿真结果
        3.3.1 运算放大器的频率响应
        3.3.2 线性度和谐波失真
        3.3.3 噪声
        3.3.4 Class-AB 运算放大器详细参数
    3.4 版图设计和后仿真
    3.5 本章总结
第四章 有源RC 带通滤波器设计
    4.1 带通滤波器介绍
    4.2 滤波器逼近方法
        4.2.1 逼近的数学概念
        4.2.2 贝塞尔逼近
        4.2.3 频带变换
        4.2.4 有源滤波器综合
    4.3 有源RC 带通滤波器电路设计
    4.4 运算放大器的选择和设计
    4.5 仿真结果和版图
    4.6 本章总结
第五章 正弦信号源整体设计和仿真
    5.1 整体结构及设计细节
    5.2 前仿真
        5.2.1 190kHz 正弦信号源仿真结果
        5.2.2 310kHz 正弦信号源仿真结果
    5.3 相位噪声分析
    5.4 温度、电源电压和工艺参数的影响分析
        5.4.1 对190kHz 正弦信号源的分析
        5.4.2 对310kHz 正弦信号源的分析
        5.4.3 小结
    5.5 蒙特卡罗仿真
    5.6 本章总结
第六章 版图设计和后仿真
    6.1 版图设计和验证工具
    6.2 版图设计中的匹配和优化
        6.2.1 MOS 器件的匹配
        6.2.2 电阻的匹配
        6.2.3 电容的匹配
        6.2.4 关联元件之间的优化设计
    6.3 系统版图设计
        6.3.1 文氏电桥振荡器版图
        6.3.2 正弦信号源完整版图
    6.4 后仿真
    6.5 陀螺仪传感器系统版图
    6.6 本章总结
第七章 总结
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果

(3)文氏电桥振荡实验仿真教学设计(论文提纲范文)

0 引言
1 存在的问题
2 教学设计
    2.1 实验内容
    2.2 典型应用———电子琴电路
        2.2.1 实验要求
        2.2.2 实验内容
3 教学效果
4 结语

(4)一种应用于MEMS频率基准的CMOS温度传感器(论文提纲范文)

1 文式电桥
    1.1 CMOS电阻特性
    1.2 文式电桥结构与测温原理
        1.2.1 文式电桥结构
        1.2.2 测温原理
2 相位域读出电路设计
    2.1 相移提取原理
    2.2 相移读出系统设计
    2.3 电路设计
    2.4 版图布局
3 仿真结果
    3.1 分辨率
    3.2 非线性和校准
4 结论

(5)忆感器文氏电桥振荡器(论文提纲范文)

1 引言
2 忆感器模型及其等效电路
3 忆感器文氏电桥混沌系统
    3.1 忆感器文氏电桥混沌系统模型
    3.2 系统的特性分析
        3.2.1 平衡特性
        3.2.2 系统参数对系统动力学的影响分析
        3.2.3 恒Lyapunov指数谱特性
        3.2.4 共存分岔模式
        3.2.5 吸引子的共存与重合
4 电路设计与实验验证
5 结论

(7)发射结动态电阻对RC文氏电桥的影响(论文提纲范文)

1 发射结动态电阻值对RC文氏电桥的振荡频率的影响
    1.1 静态工作点的确定
    1.2 RC文氏电桥振荡器的振荡频率
2 发射结动态电阻对RC文氏电桥相位的影响
3 发射结动态电阻对RC文氏电桥的振幅影响
    3.1 等效阻抗和电感
    3.2 振荡方程的建立和求解
    3.3 输出电压波函数
    3.4 振幅的稳定性
    3.5 输入电阻选择的例子
4 结论

(8)基于Multisim 10的正弦波振荡电路仿真(论文提纲范文)

0 引 言
1 基本文氏电桥正弦波发生器[1-3]
2 稳幅文氏电桥正弦波发生器[4-6]
3文氏电桥正弦波发生器电路仿真[7-10]
4结束语

(9)高精度霍尔传感器的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 国内研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 霍尔传感器的理论研究
    2.1 霍尔元件
        2.1.1 霍尔效应原理
        2.1.2 霍尔元件供电方式
        2.1.3 霍尔元件结构
    2.2 霍尔传感器的性能指标
    2.3 失调电压消除技术
        2.3.1 多霍尔元件技术
        2.3.2 旋转电流技术
        2.3.3 斩波稳定技术
    2.4 温度补偿技术
        2.4.1 电阻补偿技术
        2.4.2 电流补偿技术
        2.4.3 增益补偿技术
        2.4.4 闭环补偿技术
    2.5 本章小结
第三章 霍尔传感器的系统级设计
    3.1 霍尔传感器的系统设计
        3.1.1 功能描述
        3.1.2 封装信息和引脚定义
        3.1.3 电特性指标
        3.1.4 系统架构
        3.1.5 内部功能模块
    3.2 霍尔传感器的信号通路设计
        3.2.1 霍尔元件供电电流
        3.2.2 差分阵列霍尔元件
        3.2.3 可编程增益放大器
    3.3 霍尔传感器的关键技术实现
        3.3.1 动态失调消除技术
        3.3.2 分段线性插值温度补偿技术
    3.4 本章小结
第四章 霍尔传感器的模块级设计
    4.1 带隙基准模块
        4.1.1 带隙基准原理分析
        4.1.2 电路设计与实现
        4.1.3 仿真验证
    4.2 稳压模块
        4.2.1 稳压模块原理分析
        4.2.2 电路设计与实现
        4.2.3 仿真验证
    4.3 开关电容陷波滤波器模块
        4.3.1 电路设计与实现
        4.3.2 仿真验证
    4.4 输出级模块
        4.4.1 输出级模块原理分析
        4.4.2 电路设计与实现
        4.4.3 仿真验证
    4.5 温度补偿模块
        4.5.1 温度补偿模块原理分析
        4.5.2 电路设计与实现
        4.5.3 仿真验证
    4.6 本章小结
第五章 霍尔传感器的整体仿真与测试验证
    5.1 整体仿真
    5.2 版图设计
        5.2.1 版图设计流程
        5.2.2 霍尔传感器版图设计
    5.3 测试验证
        5.3.1 测试环境
        5.3.2 测试结果
        5.3.3 测试总结
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介

四、基于OTA的文氏电桥振荡器(论文参考文献)

  • [1]应用于陀螺仪传感器的集成双频正弦信号源[D]. 周翔. 电子科技大学, 2010(04)
  • [2]基于OTA的文氏电桥振荡器[J]. 王春华,张登玉. 电子科技, 1997(01)
  • [3]文氏电桥振荡实验仿真教学设计[J]. 包涛,周德云,林华杰. 实验室研究与探索, 2018(09)
  • [4]一种应用于MEMS频率基准的CMOS温度传感器[J]. 廖轰,马世月,郑慧臻,王科平. 传感技术学报, 2021
  • [5]忆感器文氏电桥振荡器[J]. 许碧荣,王光义. 物理学报, 2017(02)
  • [6]新型文氏电桥振荡器电路[J]. 程捷,周兆经. 中国计量学院学报, 1996(02)
  • [7]发射结动态电阻对RC文氏电桥的影响[J]. 侯昭武,景新幸. 桂林电子科技大学学报, 2008(03)
  • [8]基于Multisim 10的正弦波振荡电路仿真[J]. 吴凌燕. 国外电子测量技术, 2011(07)
  • [9]高精度霍尔传感器的研究与设计[D]. 孙昂勃. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [10]基于文氏电桥的超混沌保密通信及其DSP实现[A]. 禹思敏,吕金虎. 第二十六届中国控制会议论文集, 2007

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