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高精度高稳定性宽动态范围对数转换器

0引言对转数换器也常称为对数放大器.要具有如下的一般传递函数 VO一VD+519叭(1)其中V;是转换器的输入信号,V。是输出信号,S称为对数斜率,FD是半对数坐标平面上函数曲线在VO轴上的截距.(l)式的图象如图1所示. 从图1和式(1)可以看出,对数转换器不存在类似于放大器中放大倍数那样的参数.因此,本文一律把这种转换电路称为对数转换器而不叫作对数放大器. 对数转换器的输入信号可以是变化缓慢的直流信号,也可以是交流信号.由此可把对数转换器分为直流对数转换器和交流对数转换器两类.实现对数转换的电路有多种.本文将要讨论的是基于Pn结特性的对数转换器.V。犷DlgV艺图1对数转换器图象付兴华:高精度高稳定性宽动态范闺时数转换器直流对数转换器 卜1基本直流对数转换器 基本直流对数转换器如图2.假定。夕为一理想运算放大器,则容易得到 一V。一尤。lgV‘一c(2)其中,尤。~vT/lge,VT一尤少/叭O一VTln几R‘,15为反向饱...  (本文共9页) 阅读全文>>

《集成电路应用》1987年03期
集成电路应用

通用模—数转换器

在线性态下A一D转换器的工作规律为: Nx=KUx/Ur。f眨1、这里Nx是输人电压Ux的数字等值量(即数字编码),K是比例系数;而U:。f是参考电压值。在许多问题中,例如幅一频特性分析,用放射性方法测量材料厚度等等.都需要对信号进行取对数变换: Nx一Ktog(Ux/U:c:)(2) 这种通用模一数转换器可将线性或对数电压和电压比转换成数字码。输人信号既可以是直流也可以是交流。转换器的操作模式可由数字控制信号来加以选择此转换器使用时间一脉冲模数转换方式,在所有的操作状态下转换器者!碑使用同一只参考电容。 ┌───────────────────┐ │长一 │┌─┐├───────────────────┤│可││,~一-一一~-,子户---~一 ││ ││ 认二 ││ ││ 尸.「 │├─┤└───────────────────┘│同│└─┘ ┌─┐ ┌──┐ │客│ │.夕 │ └─┼─┐ │公 │ │口│ │ │ └─┘...  (本文共3页) 阅读全文>>

《测控技术》2003年09期
测控技术

基于现场可编程门阵列的时数转换器原理与实现方法

在许多应用场合,人们需要进行极短时间间隔的测量。如在观测供电传输线上的浪涌电流时,由于浪涌的持继时间仅有几百纳秒,要精确地了解其变化过程,就必须采用时数转换器进行等效取样。另外,在航空航天方面,飞机在风洞中颤振与抖振特性的测量,火箭喷气流量的动态测试,以及遥感卫星的图像传输遥测等场合均涉及极短时间间隔的测量。又如等离子体诊断、激光化学与生物光谱的一些科学实验中也要求在极短时间内完成大量实验数据的采集。使用普通的计数器实现亚纳秒量级的时间编码,对时钟频率要求很高,难以实现。为了克服这一缺点,本设计采用内插法来增加单次运算的精度(即分辨率)。虽然这种方法使电路状态转换所需时间较长,对测量速度有一定影响,但是这种游标式的测量,精度相当高,可以实现数百纳秒的分辨率。本设计采用的是两条抽头式延迟线来实现内插法。这种集成式延迟线常设计为链式的触发器和缓冲器,且通过对FPGA芯片进行合适编程来实现的。这种新方法极大地降低了时数转换器的开发成本...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电测与仪表》1979年04期
电测与仪表

均方根模—数转换器

1、引官电压有效值的关系式为: u有效二、您咬几几刃盯.“……(,) ,1沙0 图1所示为方根模一数转换方框图。下面 介绍一个采用电荷平衡转换器的方根模一数转‘换器。幸}““广dt平古目图1平崎该廿方”禅一两和犊‘数字有效值侧量方框图2、转换方法R︷R 一NU一.ll 一K 一一·一N 2.1线性电荷平衡法 图2为采用电荷平衡法的模一数转换器原 理图〔”·‘〕。积分电容C以电流i,二U,/R:充 电。当输出电压uA超过后接比较器的比较电’平时,比较器输出电压uk)o,且使后接数据 触发器的逻辑信号D=1。这样,触发器将由 与它相接的节拍脉冲置位。 输出端Q逻辑电平“1”、Q=1)还用来 控制电子开关S(图2中S所示为休止位置, 使S接通,将电压U:加到积分器输入端,于是 电容器以电流12=U:/R:放电,积分器电压 uA下降,当低于比较器比较电平时,回复到 uk二O,即表示数据触发器的D=O,这样,下 一个节拍脉冲使其复位,电容...  (本文共3页) 阅读全文>>

《华南理工大学学报(自然科学版)》2010年05期
华南理工大学学报(自然科学版)

高效的五基数剩余数至二进制数转换器设计

近年来,剩余数系统以其并行处理的完美性在超高速数字信号处理电路设计中得到了广泛的应用[1-3],通常的数字电路是基于普通二进制数的,当用剩余数构建超高速系统时,需进行剩余数与二进制数之间的转换.由于剩余数至二进制数的转换要比二进制数至剩余数的复杂,因此,高效的剩余数至二进制数的转换器是当前的一个研究热点[4-11].总体而言,剩余数至二进制数的转换算法主要分为两类:一类是基于中国余数定理(CRT);一类是基于混合基转换算法(MRC).前者是一个并行算法,转换速度快,但由于存在一个大值的模运算,导致电路复杂;而后者是一个顺序算法,转换速度慢.为解决以上的矛盾,研究者着重考虑特殊模集合下的转换器设计[6-11],目前三基数模集合{2n-1,2n,2n+1}的剩余数至二进制数转换器的计算速度已经达到n×tFA(tFA为1位全加器的延时),而电路的组成已减少到只需2个n位的加法器和一些微不足道的逻辑电路[6].但是在超高速数字信号处理系...  (本文共6页) 阅读全文>>

《物理学报》2017年07期
物理学报

硅基槽式纳米线多模干涉型模阶数转换器全矢量分析

1引言硅基光子集成技术具有成本低廉、工艺成熟、与互补金属氧化物半导体(complementary metaloxide semiconductor,CMOS)兼容等优点[1-3],在通信窗口(1.3—1.6μm波长)透明,能够减小传输损耗.另外,硅的高折射率与高热导率特点使器件能够小型化,利于光子器件高密集成.利用硅基光波导集成的光子器件,如光调制器、光放大器、光开关等,在光通信与集成光路领域具有广阔的应用前景.另一方面,为了满足日益增长的网络传输速率的需求,各类复用技术,如波分复用(WDM)[4]、偏振复用(PDM)[5,6]及模分复用(MDM)[7,8]被应用于扩大信道容量,在片上传输系统中也有着广泛应用.其中,MDM作为空分复用技术(SDM)[9]的一种,在光波导中支持多个模式以提高传输容量.MDM系统具有结构简单、非线性效应小等特点,由于其多模波导结构导致的尺寸较大的特点,降低了MDM系统的集成度.另外,多模传输过程中的...  (本文共10页) 阅读全文>>