一、介绍几种典型的复位电路(论文文献综述)
李扬[1](2021)在《基于流水线像素控制的高速低噪音低功耗CMOS图像传感器研究》文中认为CMOS图像传感器以其集成度高、速度快、功耗低和成本低等优势已经在大部分应用场合取代了CCD图像传感器。相比较于CCD的电荷转移方式,CMOS图像传感器的像素输出以电压形式传递到读出电路,所需要的时间短并且更有利于高速成像。此外,CMOS图像传感器还可以支持更为复杂电路部分的设计实现,例如高速片上模拟前端读出电路、模数转换电路和高速输出接口等,这使得CMOS图像传感器在高速、低噪音、低功耗成像方面展现出了显着的优势。随着近些年CMOS图像传感器制造工艺的发展和设计水平的进步,其读出噪音、暗电流和图像均匀性等指标已经逐渐超越CCD图像传感器。本文首先提出并研究一种CMOS图像传感器的像素阵列操作方法,该方法对像素进行流水线操作以提升传感器工作速度。通过同时操纵相邻两行或多行像素控制时序,可以极大程度地减轻由像素阵列控制信号线延迟引起的传感器帧频限制。在像素曝光控制方面引入了曝光数字状态机,将传统曝光起始操作时间从几百纳秒降低至几十纳秒。为了验证所提出的方法,本文对一个像素阵列矩阵进行了建模和仿真。结果显示通过流水线像素操作,可将像素阵列输出差异的峰峰值从25m V降低至4m V。基于所提出的流水线像素阵列操作方法,本文对配合流水线像素操作的模拟前端读出电路进行设计,并对其噪音性能进行了详细分析。在高增益条件下,流水线像素操作仅比传统像素操作增加30u V的等效输入噪音。其次,本文在具有低功耗计数方式的双斜坡ADC基础上,提出一种基于列级振荡器产生高频时钟的低功耗ADC结构。对于斜坡式ADC而言,高频计数时钟的传输和驱动消耗大量的功耗。本文提出的结构使用列级振荡器在本地产生高频计数时钟,列级振荡器只在有需要的情形下提前开启,可以节省掉高频时钟的传输功耗。本文对提出的列级低功耗ADC进行了全部设计和后仿真,仿真结果表明该ADC结构在10位量化精度、转换时间为1.4us情况下,DNL为+0.55/-0.41,INL为+1.63/-1.2,单列ADC的功耗仅为14.1u W。再次,本文对像素滤波方法进行了研究。对带宽限制、相关双采样和相关多采样进行了详细的数学分析。对相关多采样次数和采样间隔对噪音的影响进行了研究。同时提出一种随机电报信号噪音的自适应滤波方法。通过对像素的噪音进行阈值判定,并自动选择平均滤波或最大值最小值滤波方法,可以大幅降低像素随机电报信号噪音。对随机电报信号噪音的滤波算法验证结果显示在使用本文提出的算法后,随机电报信号噪音在7DN以上的像素数量减少约68%。最后,本文基于180nm CMOS图像传感器工艺设计了一款像素阵列感光面积为21.45mm x 21.45mm,像素结构为4T的CMOS图像传感器测试芯片。基于该测试芯片,对本文提出的流水线像素操作、曝光状态机控制、模拟前端读出电路以及随机电报信号噪音的滤波方法进行了详细验证。使用本文提出的流水线像素操作方法,可以在1.25us行时间下保证像素控制信号和输出信号稳定,并实现2个电子的读出噪音。
宗德媛,朱炯,李兵[2](2021)在《理论仿真实验相融合的电工学教学方式研究》文中研究表明电工学是学生理解、掌握及应用电学知识,培养学生动手能力和综合实践能力的专业基础课。在电工学教学中,将EWB虚拟仿真技术、传统实验技术及理论教学相结合,通过仿真计算、实验演示,让学生理解掌握电路的组成、工作原理和性能特点。EWB仿真软件开展案例教学,可以帮助学生更好地理解和掌握电子技术理论,同时为提高学生实际操作能力打好基础。
沈亮[3](2021)在《多通道联合调偏流机构的CMOS成像设计》文中指出随着人们对太空探索的不断加深,高分辨率成像任务对空间相机的像移补偿精度和图像共线性提出了更高的要求。为了获取更大成像范围,空间相机正朝向大视场发展。此类型的空间相机焦面尺寸变大,焦面上离中心点越远的像点与中心点的偏流角残差变大,而相机焦面整体旋转的传统调偏流法难以有效减小此偏流角残差,因此难以满足实际的高分辨率成像需求。虽分片式旋转的新型调偏流法可以有效减小焦面中心点与边缘点的偏流角残差,提高像移补偿精度,但此法难以使空间相机输出线性且连续的图像条带。为了利于在轨实时目标识别与跟踪,可采用电子消旋方式在硬件上处理图像的不连续问题,但其存在计算量过于庞大,硬件难以实现的缺陷。针对以上问题,本文从硬件可实现的角度出发,设计一套基于CMOS图像传感器和FPGA的电子学成像系统,通过数值仿真和实验实例验证了成像系统的有效性和适用性。主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究空间相机成像过程中偏流角的产生原因,分析对比传统调偏流法和新型调偏流法对获取的图像的影响。阐释CMOS图像传感器和CCD图像传感器的结构和工作原理,针对新型调偏流法图像的不连续问题,提出一种利用CMOS传感器开窗功能输出部分图像数据的方法,以实现相邻探测器中非共线部分图像的裁剪功能,为空间相机形成连续图像条带提供基础。(2)搭建空间相机成像系统硬件框架,以FPGA和CMOS图像传感器为核心电子学系统。在此基础上设计FPGA外围电路、CMOS图像传感器外围电路、Camera Link接口、电机接口以及编码器接口,其中,电机用于模拟CMOS图像传感器分片旋转,编码器用于获取传感器的旋转角度,为后续的裁剪算法提供输入源。(3)在FPGA硬件电路基础上,完成了成像系统逻辑总体设计及功能仿真,其中包括CMOS驱动模块、时钟模块、SPI接口、Camera Link接口及UART接口等。针对算法难以在硬件上实现的问题,基于CORDIC原理,设计了一种便于硬件运算的非共线部分图像裁剪算法,实现空间相机连续图像条带的输出功能。(4)对电子学成像系统进行了硬件调试,完成了实际成像试验,并根据试验结果进行了误差分析。试验结果表明,相邻探测器旋转角度差为0.4′时,误差像素数为981,误差像素数与总像素数之比为0.007796%,在图像细节丢失较少的情况下,可以获得连续的图像,验证本文提出算法的有效性。
刘健[4](2021)在《开关变换器的数字控制及提高信噪比研究》文中指出开关变换器是工作在高频状态下的功率转换装置,因具有高效率、高功率密度的优点而被广泛应用,有模拟和数字控制方式,相对于模拟控制方式,数字控制以其优越的管理和监控性能,可以提升系统的灵活性。但是数字控制需要外围辅助电路的配合,辅助电路中的噪声干扰是数字控制不可忽略的问题,它会极大影响数字控制的精度。本文开关变换器的数字控制及提高信噪比研究以图腾柱无桥PFC为载体,对数字控制和信号调理技术展开深入的研究。通过对具有代表性的传统有桥PFC和四种无桥PFC的共模干扰,元器件数量比较和详细分析后,选择优势明显的双向型图腾柱无桥PFC拓扑进行研究,分析了该拓扑工作时的模态,为该拓扑的数字控制做铺垫。双向型图腾柱无桥PFC拓扑常用CCM,CRM,DCM三种控制方式,且在电流临界模式下动态性能好,一定条件下可以实现谷底开关,降低开关损耗,但该控制策略下解决电感电流过零点的问题,分析了三种常见电流过零检测方式,选用了一种电流过零信号检测获取电路,该信号同时作为数字控制PWM调制波的起始触发信号,控制高频管的开启时序。通过分析临界导通模式的图腾柱无桥PFC电路模态,引入平均电流注入法建立了CRM模式下的小信号模型,使用MATLAB/Sisotool工具箱对电压环补偿器进行设计,保证系统稳定性。根据DSP28035的数字控制特点,设计了对外围辅助电路,并实现了对高频管的变频控制,采样频率、采样点和控制时序的选取。针对数字控制外围辅助电路的噪声,先局部计算电流采样电路的直流误差和交流噪声值,用Pspice软件仿真验证了噪声计算的正确性,并设计了补偿电路抑制噪声,达到了较好的噪声抑制效果;然后采用拟合系统误差曲线的方法,通过软件对误差整体校正;最后分析数字芯片的处理误差并给出减少误差的参考方法,实现开关变换器控制信号的信噪比提高。最后通过试验进行验证。研制了一台300W的图腾柱无桥PFC样机,通过对样机输入输出特性、关键工作状态、系统效率点进行测试,得到的波形和实验数据均在理论设计范围内,证明了理论设计的正确性。
刘嘉伟[5](2021)在《CMOS图像传感器中低功耗列处理电路的研究》文中研究表明无透镜成像系统为实现生物细胞的即时检测(Point Of Care Testing,POCT)提供了新思路。其中,CMOS图像传感器是无透镜成像系统中的重要组成部件。然而,现存的CMOS图像传感器无法满足由电池驱动的细胞POCT系统的功耗需求,且其存在的散热问题会对细胞成像质量产生较大影响。因此,开展低功耗图像传感器的研究对于无透镜成像系统真正实现户外救援、远程医疗具有重要意义。列处理电路是CMOS图像传感器中的主要功耗来源,本文主要针对其低功耗实现技术进行研究。主要研究内容包括以下三个基本方面:第一,为达到减少转换次数的目的,本文提出了预设阈值窗口的方式,该方式通过对传统模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)的量化方式进行分析后,提出了一种低功耗量化方案,该方案将输入信号分为有效信息和冗余信息两部分,处于有效信息范围内ADC对信号进行量化,反之则不量化,输出固定码值;其中,针对阈值窗口的判断,每次成像采集之前只需要统计一组数据以确定有效阈值,之后根据该阈值进行低功耗量化即可;第二,为在维持精度的前提下实现低功耗要求,本文设计的比较器在传统的预放大加动态锁存结构的基础上,引入一种延迟检测的方法,该方法通过检测不同输入压差下的输出延迟差异来实现对预放大开通与关断的控制,从而实现低功耗的设计要求;第三,本文设计的斜坡发生器采用带有模拟自校准模块的积分型结构,解决了斜率偏移的影响,并通过电容存储校准模块的失调电压,抑制了反馈路径的失配。本文设计的低功耗列处理电路采用UMC180nm CMOS工艺设计实现,在电源电压1.8V下完成了该系统的原理图及版图设计,并对其特性进行了仿真和验证。该系统后仿真DNL和INL分别为+0.4LSB/-0.4LSB和+0.55LSB/-0.78LSB;在采样频率18.2k S/s,输入1.62k HZ的正弦信号下,ENOB为9.5bit,平均功耗RMS值为89.1μW。
袁瑛[6](2021)在《基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统研究》文中进行了进一步梳理油井工况反映油井动态生产过程,对油井工况进行诊断与预警可以掌握油井生产状态,保障油田安全生产。目前,建立油井工况诊断与预警模型依赖单一数据,诊断效率低下;井况诊断与预警没有形成系统分析,诊断预警信息实时性差。研究基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统,通过建立多参数油井工况诊断与预警模型,搭建物联网架构,实现高效诊断与实时预警,助理智慧化油田发展。课题通过分析实时生产数据对油井工况的影响,研究游梁式有杆泵抽油系统在典型工况下的实时生产数据变化,提出基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统功能需求,结合物联网技术进行系统总体设计。首先,确定系统硬件组成,设计RS485通信电路、4G无线传输电路以及完成应用层硬件选型。其次根据系统软件功能与架构,综合设计数据采集传输、数据管理、工况管理、Web发布、工况诊断与预警模型软件。重点设计多参数油井工况诊断与预警模型,通过提取示功图灰度特征,计算三相电参有功功率和功率波动因数以及套压与动液面平均值,确定BP工况诊断与预警模型输入,以井场11种典型工况为输出,在MATLAB中完成BP神经网络模型建立与算法测试。完成油井工况诊断与预警后台界面开发,开发界面包括油井实时工况、历史工况、单井分析、报警预警、管控方案。通过对系统进行软硬件测试与运行效果分析,确定系统运行的可行性。测试结果表明,通过多参数融合分析,建立BP神经网络诊断与预警模型,可以提高油井工况的诊断准确率,后台管理界面开发可以提高系统报警、预警实时性。进一步实现油井工况在线诊断与实时预警,降低人工巡检成本,提高系统应用价值,对智慧化油田发展具有现实应用意义。
袁宇[7](2021)在《双加热湿度传感器与总辐射传感器设计》文中认为常规无线探空仪通常搭载高精度温度、湿度传感器、气压计等传感器,对大气温度、湿度、压力等因素进行测量。为了克服探空仪出云、入云后,水分子以冰晶或水滴的形式覆盖在湿度传感器表面从而影响湿度测量的精度问题,本文设计了一种双加热湿度传感器;同时,为了研制高精度、低成本的总辐射传感器,本文提出了一种带有铝制防辐射罩的热电型的总辐射传感器设计。通过两种传感器对高空温度、湿度、辐射强度的测量,旨在对常规探空仪上的传感器进行改良的同时,也为日后探空仪出云、入云的判断提供一种新的思路。为了提高高空湿度测量的精度以及响应速度,本文首先设计了一种“Y”型双加热湿度传感器。使用流体动力学方法(CFD)对传感器进行仿真分析。其次利用L-M算法对加热时间进行数据拟合,结果表明,拟合方程的相关系数r2=0.9970,拟合精度较高。同时,本文提出了一种总辐射传感器设计。首先,构建传感器的三维模型,通过流体动力学方法对传感器进行传热分析,初步验证了传感器设计的可行性。接着使用L-M算法对仿真数据进行拟合,结果表明,拟合方程的相关系数r2=0.9989,拟合精度较高,并使用Kalman算法对热电偶测量的温度数据进行滤波处理,结果表明,使用Kalman算法后能有效降低温度测量误差。最后,利用低气压风洞和太阳模拟器搭建了模拟实验平台,对两种传感器分别在地面和模拟高空恶劣环境进行性能测试,将实验值与参考值进行对比。实验结果表明,对于湿度的测量,在地面标准大气压环境下,湿度测量误差平均值为2.40%RH,均方根误差为2.43%RH,测量结果较为准确,相对于地面标准湿度值而言偏干,而在低气压风洞中模拟的高空低压恶劣环境下,测量误差逐渐增大,湿度测量误差平均值为7.94%RH,均方根误差为8.05%RH;对于辐射强度的测量,总体来说,在地面或是模拟高空环境下,辐射强度测量误差相差不大,测量误差的平均值为5.66W/m2,均方根误差为9.89W/m2。经分析,设计的两种传感器均达到预期效果。
姜云龙[8](2021)在《用于可穿戴医疗设备的低压超低功耗SAR ADC设计》文中指出传统医疗设备的体积大、功耗大、成本高,不便于实现长期、实时的病情监测。可穿戴医疗设备应运而生,但较差的续航能力成为限制其发展的主要障碍。模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)作为可穿戴医疗设备中主要的能量消耗电路之一,降低其功耗将显着提升可穿戴医疗设备的使用时长,因此ADC的低功耗设计意义重大。论文选取了能量利用率较高的逐次逼近(Successive Approximation Register,SAR)型ADC进行低功耗设计。主要做了如下工作:根据调研和应用需求确定了设计指标。对电路进行了0.5 V的低电源电压设计,使电路中的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOS)处于亚阈值区,由此产生的极低的电流对整体功耗的降低起了关键作用。根据常见的人体生理电信号的低频特点,特别地设置了2 k S/s的采样率,在保证采样到信号特征的前提下,尽可能地通过降低采样率来达到低功耗需求。参考国内外相关低功耗SAR ADC设计制定了10位的精度。完成了各模块的设计,尤其对主要耗电模块进行了低功耗设计。推导了几种典型的电容阵列式数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)的能耗公式,分析出低功耗DAC的结构特点以及开关策略,选用了只需两种电位即可实现较低功耗的5-5分段且逐位分裂的DAC电容阵列结构,相比于传统结构节省了约98.6%的能耗。比较器和SAR逻辑电路的选择侧重于无静态电流的动态比较器以及动态SAR逻辑电路。此外,设计了可实现高线性采样的自举采样开关。针对传统自震荡时序中存在的由于时序处理不当而产生的比较器误判的问题,提出了一种具有控制状态检测功能的高能效控制电路。通过将控制状态检测信号作用于SAR逻辑电路中,将其作为比较器时序产生的条件之一,来产生正确的比较器时序。经过仿真验证,达到了预期的效果。此外,该控制电路模块可以控制4个电容的下极板电位,提高控制效率的同时也降低了功耗。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺进行了版图设计,版图核心面积为840μm×140μm。对含有寄生参数的版图进行了后仿真。结果表明,在0.5 V电源电压、2 k S/s采样率下,电路可达到的有效位数为9.68位,功耗为15.45 n W,品质因数为9.42 f J/conv-step。设计达到了国内外同期相关报道的水平。
郝凌翔[9](2021)在《硅APD控制电路研制》文中认为雪崩光电二极管(Avalanche photodiode,以下简称APD)由于其在盖革模式下可以实现对单光子信号探测的特性被广泛地运用于量子通信、激光雷达、成像探测、地理监测等各个高精尖科技领域,受到了越来越多的关注。随着应用场景的增多,APD工作环境的温度变化使其无法维持稳定的性能。本文针对APD盖革模式下的温度灵敏性及雪崩自持特性带来的问题,形成了硅APD控制电路相关研究工作,具体研究内容如下:(1)为了有效解决硅APD温度灵敏性导致性能参数不稳定的问题,本文以MAX1978集成温控芯片为主体研制出了可以直接调控硅APD管壳内工作温度的温控电路,温控电路利用STM32单片机协同控制和数据传输。(2)基于图形化用户界面应用程序开发框架(QT)开发了硅APD温控电路配套的“温控硅雪崩光电二极管的计数上位机软件”。(3)对温控电路的温控功能进行了验证,实现了 APD器件温度控制精度为±0.1℃,温控范围为-40℃~0℃。除此之外,本文利用所研制的温控电路对一款商用硅APD在实际场景下进行了变温性能表征,并针对表征结果进行物理分析,探究了温度变化对于APD的作用机理,进一步验证了温控电路和上位机软件的可靠性,为硅APD温控提供了新的技术解决方案。(4)为了有效抑制硅APD盖革模式下的雪崩自持特性,本文根据抑制电路的原理设计出一款主动抑制电路,利用APD增强型等效模型在Cadence OrCAD PSpice软件对所设计电路进行了仿真模拟,仿真时序图结果符合设计预期,验证了所设计主动抑制电路的可行性。
程曦[10](2021)在《船用降水量传感器测控系统研制》文中研究指明降水量资料能够提供有关水分资源的依据,是国家的国民经济建设以及科学研究的各个部门,尤其是气象、水利与农业等部门不可或缺的资料,是气象、水文、防汛等领域重要参数。由于全球大部分降水都集中降落在海洋上,因此展开对海洋上降水量的测量具有十分重要的意义。常用的几款降水量传感器(如翻斗式、称重式等)整体性能优越,具有较高的分辨率与可靠的精确性等多种优点,在陆地上都可以精确的测量出降水量,但若将其放置在船舶等始终处于运动状态的平台上使用都可能受到纵横摇及升沉运动等影响,使得测量结果误差较大。因此本课题基于电容器研制一款船用降水量传感器,根据传感器中液体和空气体积比的变化而引起电容量的变化,通过对电容变化量的测量便可以计算出降水量。因为传感器中水和空气的比例是不会受到晃动而改变的,所以无论传感器中雨水在摇晃、摆动时形态如何变化,通过水和空气这个不变的比例都可以实时并且准确的测出降水量。本文先对各种不同种类的电容式敏感元件进行具体分析,根据它们各自的特性及原理从中选取了变介质圆筒型电容敏感元件,在此基础上展开对船用降水量传感器进行设计。在硬件部分,本文先确定了电容敏感元件的材质、尺寸,接着为了满足不同的气象仪接口需求,设计了一种同时包含模拟信号与数字信号两种输出方式的电容检测电路,最后对单片机最小系统进行了设计。在硬件设计结束后进行软件设计,实现对电容检测电路的控制、信号采集处理、数据的处理与传输等,并在单片机中设计了故障自诊断模块。最后,对设计好的传感器进行试验验证,试验结果表明,本文设计的船用降水量传感器其两种信号输出模式的分辨率以及精确性等均符合技术指标的要求,可靠稳定,且输出结果不受杯体运动的影响。同时故障诊断快速准确,实现系统自动诊断替代人工检测与排查,准确率可达到90%以上,提高了船用降水量传感器的诊断与维修效率。
二、介绍几种典型的复位电路(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:
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、介绍几种典型的复位电路(论文提纲范文)
(1)基于流水线像素控制的高速低噪音低功耗CMOS图像传感器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 数字成像系统 |
1.3 图像传感器的发展 |
1.4 CMOS图像传感器基本工作原理和结构 |
1.5 CMOS图像传感器研究现状 |
1.6 本论文的研究目的和创新点 |
1.7 本论文的结构 |
第2章 CMOS图像传感器及其性能指标 |
2.1 CMOS图像传感器曝光方式 |
2.1.1 卷帘快门 |
2.1.2 全局快门 |
2.2 CMOS图像传感器像素结构 |
2.2.1 3T像素 |
2.2.2 4T像素 |
2.3 CMOS图像传感器的读出电路 |
2.4 CMOS图像传感器指标 |
2.4.1 量子效率 |
2.4.2 满阱 |
2.4.3 噪音 |
2.4.4 动态范围 |
2.4.5 图像均匀性 |
2.5 本章小结 |
第3章 像素流水线控制方法 |
3.1 传统4T像素曝光控制和读出操作 |
3.2 流水线方式的像素操作 |
3.3 多级流水线方式的像素操作 |
3.4 流水线像素控制的电路实现 |
3.4.1 行译码器 |
3.4.2 静态随机读取存储器 |
3.4.3 逻辑控制电路 |
3.5 像素阵列驱动速度分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于流水线像素控制的模拟读出电路和及其噪音分析 |
4.1 基于像素流水线操作的低噪音模拟前端电路 |
4.1.1 跨导放大器 |
4.1.2 采样保持电路 |
4.1.3 模拟前端电路速度分析 |
4.1.4 模拟前端电路噪音分析 |
4.2 读出电路速度与噪音分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 低功耗双斜坡模数转换器的研究和设计 |
5.1 CMOS图像传感器ADC架构和类型分析 |
5.1.1 CMOS图像传感器模数转换器架构 |
5.1.2 列级模数转换器类型 |
5.1.3 双斜坡式ADC |
5.2 基于列级振荡器的低功耗模数转换方法 |
5.2.1 低功耗ADC架构 |
5.2.2 列级振荡器时钟产生和校准 |
5.3 低功耗斜坡型模数转换器模块设计 |
5.3.1 比较器及其噪音分析 |
5.3.2 列级振荡器 |
5.3.3 低功耗计数逻辑 |
5.3.4 低功耗斜坡型ADC版图设计 |
5.4 低功耗斜坡型模数转换器性能分析 |
5.4.1 差分和积分非线性 |
5.4.2 功耗分析 |
5.4.3 ADC速度和噪音分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 图像传感器降噪处理方法 |
6.1 带宽限制 |
6.2 相关双采样 |
6.3 相关多采样 |
6.3.1 原理分析 |
6.3.2 电路实现 |
6.4 随机电报信号噪音滤波算法及其实现方式 |
6.4.1 像素噪音分布 |
6.4.2 随机电报信号噪音像素时域特性 |
6.4.3 随机电报信号噪音滤波实现算法 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于流水线像素控制的CMOS图像传感器的测试 |
7.1 图像传感器成像系统 |
7.1.1 测试芯片 |
7.1.2 测试硬件系统 |
7.1.3 测试软件系统 |
7.1.4 光电测试平台 |
7.2 测试结果 |
7.2.1 测试芯片光响应曲线和光子转移曲线 |
7.2.2 流水线像素控制对速度提升的对比 |
7.2.3 流水线像素控制的噪音测试 |
7.2.4 相关多次采样对噪音的影响 |
7.2.5 成像测试 |
7.2.6 测试总结 |
7.3 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望及后续研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)理论仿真实验相融合的电工学教学方式研究(论文提纲范文)
1 理论计算 |
2 EWB仿真计算 |
3 实验验证 |
4 理论、实验、仿真对比分析 |
(3)多通道联合调偏流机构的CMOS成像设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 CMOS空间相机国内外研究现状 |
1.2.2 偏流角补偿国内外研究现状 |
1.3 研究内容及章节安排 |
第2章 偏流角补偿及成像方法设计 |
2.1 偏流角的产生及计算 |
2.1.1 偏流角的产生 |
2.1.2 偏流角的计算 |
2.2 TDI技术 |
2.3 传统偏流角匹配方法及偏流角误差分析 |
2.3.1 卫星姿态调整法 |
2.3.2 偏流角误差 |
2.4 新型偏流角匹配法及成像连续性解决方法 |
2.4.1 新型偏流角匹配法 |
2.4.2 新型调偏流法引起的问题及解决方法 |
2.5 连续图像条带方法设计和图像传感器类型选择 |
2.5.1 CCD图像传感器结构及工作原理 |
2.5.2 CMOS图像传感器结构及工作原理 |
2.5.3 非共线图像解决方法及CMOS图像传感器的优点 |
2.6 本章小结 |
第3章 成像电子学系统硬件设计 |
3.1 系统总体设计 |
3.2 CMOS图像传感器模块设计 |
3.2.1 CMOS图像传感器选型 |
3.2.2 CMOS图像传感器外围电路设计 |
3.3 FPGA模块设计 |
3.3.1 主控芯片选择 |
3.3.2 FPGA选型 |
3.3.3 FPGA外围电路设计 |
3.4 Camera Link接口设计 |
3.4.1 接口协议选择 |
3.4.2 Camera Link硬件电路设计 |
3.5 电机接口设计 |
3.5.1 电机类型选择 |
3.5.2 电机接口电路设计 |
3.6 光电轴编码器接口设计 |
3.6.1 光电轴编码器分类及选择 |
3.6.2 编码器接口设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 FPGA逻辑设计及功能仿真 |
4.1 FPGA开发平台及设计流程 |
4.1.1 开发平台及设计思想 |
4.1.2 FPGA开发流程 |
4.2 FPGA总体逻辑框架设计 |
4.3 时钟模块设计 |
4.4 CMOS驱动模块设计 |
4.4.1 上电时序控制 |
4.4.2 复位时序控制 |
4.4.3 SPI接口时序控制 |
4.4.4 CMV12000 初始化配置 |
4.4.5 数据校准 |
4.5 Camera Link逻辑设计 |
4.6 UART逻辑设计 |
4.6.1 异步串行通信 |
4.6.2 电气接口标准选择及逻辑设计 |
4.7 非共线部分图像裁剪算法设计 |
4.7.1 开窗参数计算 |
4.7.2 运算处理器选取 |
4.7.3 CORDIC算法 |
4.8 本章小结 |
第5章 试验测试及误差分析 |
5.1 裁剪误差分析 |
5.2 成像系统硬件电路板实物图 |
5.3 成像试验 |
5.3.1 硬件调试 |
5.3.2 成像工作平台 |
5.3.3 实测裁剪误差分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)开关变换器的数字控制及提高信噪比研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.1.1 开关变换器的研究背景 |
1.1.2 数字控制的研究意义 |
1.2 数字控制的国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第二章 开关变换器及其控制方案 |
2.1 AC/DC开关变换器 |
2.1.1 基本拓扑结构 |
2.1.2 四种单相无桥PFC变换器对比 |
2.2 图腾柱无桥PFC电路特性分析 |
2.2.1 拓扑结构及模态分析 |
2.2.2 电路暂态分析 |
2.3 图腾柱无桥PFC控制策略对比 |
2.3.1 连续导通模式 |
2.3.2 临界导通模式 |
2.3.3 断续导通模式 |
2.4 电感电流过零检测电路分析 |
2.4.1 常用电流过零检测电路 |
2.4.2 桥臂串联电流检测电路 |
2.5 本章小结 |
第三章 硬件设计及采样电路优化 |
3.1 系统的硬件结构设计 |
3.2 功率元器件设计 |
3.2.1 升压电感设计 |
3.2.2 输出电容设计 |
3.2.3 开关器件选择 |
3.3 辅助电路设计 |
3.3.1 隔离供电电路设计 |
3.3.2 隔离驱动电路设计 |
3.3.3 正负半周极性判断电路设计 |
3.4 电流采样电路优化 |
3.4.1 ADC驱动电路RC的选择 |
3.4.2 运算放大器噪声理论 |
3.4.3 运算放大器噪声计算 |
3.4.4 调理电路噪声补偿 |
3.5 软件校正系统误差 |
3.5.1 电压采样及调理电路误差分析 |
3.5.2 基于曲线拟合减少系统误差 |
3.6 本章小结 |
第四章 数字控制设计及误差分析 |
4.1 小信号建模及稳定性分析 |
4.1.1 小信号建模 |
4.1.2 小信号仿真验证 |
4.1.3 补偿器设计 |
4.2 .系统数字控制方案设计 |
4.2.1 控制芯片功能概述 |
4.2.2 整体控制策略设计 |
4.2.3 程序模块化配置 |
4.2.4 采样频率及采样点的选择 |
4.3 控制仿真验证 |
4.4 数字信号处理误差分析 |
4.4.1 ADC采样延时误差 |
4.4.2 ADC量化误差 |
4.4.3 PID运算误差 |
4.4.4 DPWM量化误差 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验验证及数据分析 |
5.1 实验中使用的主要仪器 |
5.2 实验平台介绍 |
5.3 波形测试 |
5.3.1 驱动波形测试 |
5.3.2 输入输出测试 |
5.3.3 电压纹波测试 |
5.3.4 电流过零点验证 |
5.3.5 谷底开通验证 |
5.4 样机性能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(5)CMOS图像传感器中低功耗列处理电路的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 低功耗CMOS图像传感器系统国内外技术现状 |
1.2.2 低功耗ADC国内外技术现状 |
1.3 研究内容及论文结构安排 |
2 线阵CMOS图像传感器及其ADC |
2.1 线阵CMOS图像传感器 |
2.2 列并行ADC |
2.2.1 SS ADC |
2.2.2 SAR ADC |
2.2.3 Cyclic ADC |
2.3 ADC的性能参数 |
2.3.1 静态性能参数 |
2.3.2 动态特性参数 |
2.4 本章小结 |
3 低功耗列处理电路的设计 |
3.1 低功耗列处理电路结构及工作原理 |
3.2 系统建模 |
3.3 低功耗SS ADC的关键电路的设计 |
3.3.1 低功耗比较器的设计 |
3.3.2 积分型自校准斜坡发生器的设计 |
3.4 低功耗CMOS图像传感器系统的设计 |
3.4.1 阈值窗口电路的设计 |
3.4.2 反馈系统的设计 |
3.5 本章小结 |
4 低功耗列处理电路仿真 |
4.1 低功耗SS ADC特性仿真 |
4.1.1 瞬态特性仿真 |
4.1.2 静态特性仿真 |
4.1.3 动态特性仿真 |
4.2 低功耗列处理电路功能仿真 |
4.3 本章小结 |
5 版图设计与后仿验证 |
5.1 低功耗列处理电路版图设计 |
5.1.1 低功耗列处理电路整体版图设计 |
5.1.3 关键电路模块版图设计 |
5.2 低功耗列处理电路后仿真分析 |
5.2.1 低功耗比较器后仿真 |
5.2.2 积分型自校准斜坡发生器后仿真 |
5.2.3 低功耗SS ADC后仿真分析 |
5.2.4 低功耗列处理整体电路功能后仿真分析 |
5.2.5 仿真结果比对 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(6)基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及意义 |
1.1.1 课题研究的目的 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源 |
1.4 课题研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文结构 |
第二章 油井工况诊断与预警系统相关理论与技术 |
2.1 油井生产数据分析 |
2.1.1 示功图分析 |
2.1.2 三相电参分析 |
2.1.3 套压分析 |
2.1.4 动液面分析 |
2.2 油田物联网技术 |
2.3 油井工况诊断与预警方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 油井工况诊断与预警系统需求分析与方案设计 |
3.1 采油系统 |
3.1.1 采油系统组成 |
3.1.2 采油系统工作原理 |
3.2 油井工况分析 |
3.3 油井工况诊断与预警系统功能需求分析 |
3.4 油井工况诊断与预警系统总体方案设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统的硬件设计 |
4.1 系统硬件组成 |
4.2 数据采集层硬件设计 |
4.2.1 检测设备选型 |
4.2.2 采集装置硬件设计 |
4.3 网络传输层硬件设计 |
4.4 后台应用层硬件选型 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统软件设计 |
5.1 基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统软件功能 |
5.2 基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统软件构成 |
5.3 实时生产数据采集与传输程序设计 |
5.3.1 数据采集子程序设计 |
5.3.2 无线传输子程序设计 |
5.4 数据管理程序设计 |
5.5 油井工况诊断与预警模型建立 |
5.5.1 基于BP神经网络的油井工况诊断与预警模型 |
5.5.2 诊断与预警算法数据交互程序设计 |
5.6 工况管理界面程序设计 |
5.7 Web发布程序设计 |
5.8 本章小结 |
第六章 测试与运行效果分析 |
6.1 系统硬件测试 |
6.1.1 检测设备硬件测试 |
6.1.2 采集传输装置硬件测试 |
6.1.3 管理平台硬件测试 |
6.2 系统软件测试 |
6.2.1 采集子程序测试 |
6.2.2 传输子程序测试 |
6.2.3 数据库测试 |
6.2.4 诊断与预警模型测试 |
6.2.5 工况管理界面测试 |
6.2.6 Web发布测试 |
6.3 运行效果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(7)双加热湿度传感器与总辐射传感器设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 探空仪简介与国内外研究现状 |
1.3 双加热湿度传感器国内外研究现状 |
1.4 总辐射传感器国内外研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 传感器物理模型的建立与计算流体动力学分析 |
2.1 双加热湿度传感器的选型与工作原理 |
2.2 CFD与FLUENT介绍 |
2.3 双加热湿度传感器模型建立与传热分析 |
2.3.1 双加热湿度传感器的结构设计 |
2.3.2 双加热湿度传感器的模型建立 |
2.3.3 双加热湿度传感器的网格划分 |
2.3.4 双加热湿度传感器的传热分析 |
2.4 总辐射传感器的器件选型与工作原理 |
2.5 总辐射传感器模型建立与传热分析 |
2.5.1 总辐射传感器的结构设计 |
2.5.2 总辐射传感器的模型建立 |
2.5.3 总辐射传感器的网格划分 |
2.5.4 总辐射传感器的传热分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 硬件电路设计 |
3.1 系统电源的设计 |
3.1.1 模拟电源的设计 |
3.1.2 数字电源的设计 |
3.2 主控制器的选型及最小系统的设计 |
3.2.1 主控制器的选型 |
3.2.2 主控制器最小系统设计 |
3.3 温度采集与加热电路设计 |
3.3.1 温度采集电路设计 |
3.3.2 加热电路的设计 |
3.4 通信电路的设计 |
3.4.1 串口通信电路设计 |
3.4.2 LoRa无线通信电路设计 |
3.5 PCB布局 |
3.6 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 系统软件开发环境的介绍 |
4.2 温度采集程序设计 |
4.3 湿度采集程序设计 |
4.4 太阳辐射测量程序设计 |
4.5 AD7794与LoRa模块的配置 |
4.6 本章小结 |
第五章 传感器误差修正算法 |
5.1 L-M误差修正算法 |
5.1.1 L-M算法的原理 |
5.1.2 L-M算法修正辐射误差 |
5.1.3 L-M算法对加热时间的拟合 |
5.2 Kalman滤波算法修正测温误差 |
5.2.1 Kalman算法原理 |
5.2.2 Kalman算法对测温误差的修正 |
5.3 本章小结 |
第六章 实验与数据分析 |
6.1 铂电阻标定实验 |
6.2 模拟实验平台的搭建 |
6.3 实验数据分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)用于可穿戴医疗设备的低压超低功耗SAR ADC设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 适用于可穿戴医疗设备的低功耗SAR ADC的研究背景与意义 |
1.2 低功耗SAR ADC的国内外研究历史及现状 |
1.3 适用于人体生理电信号检测的低功耗SAR ADC的设计指标 |
1.4 论文的主要内容与结构安排 |
2 低功耗SAR ADC概述 |
2.1 SAR ADC的基本工作原理 |
2.2 SAR ADC的主要性能指标 |
2.2.1 静态指标 |
2.2.2 动态指标 |
2.3 低压设计策略 |
2.3.1 强反型层MOS管特性 |
2.3.2 弱反型层MOS管特性 |
2.3.3 设计中的权衡 |
2.4 电路模块的低功耗设计策略 |
2.4.1 DAC电容阵列 |
2.4.2 比较器 |
2.4.3 SAR逻辑电路 |
2.5 本章小结 |
3 低压超低功耗SAR ADC的电路设计及仿真 |
3.1 整体结构 |
3.2 自举采样开关设计 |
3.3 DAC电容阵列设计 |
3.3.1 能耗分析 |
3.3.2 单位电容的确定 |
3.4 DAC控制电路设计 |
3.4.1 DAC控制电路 |
3.4.2 问题分析 |
3.4.3 DAC控制电路的改进 |
3.4.4 延时电路 |
3.5 动态比较器设计 |
3.5.1 动态比较器 |
3.5.2 动态比较器输入失调电压的分析及仿真 |
3.6 动态SAR逻辑电路设计 |
3.7 SAR ADC仿真 |
3.8 本章小结 |
4 低压超低功耗SAR ADC的版图设计及后仿真 |
4.1 版图设计 |
4.1.1 DAC版图设计 |
4.1.2 比较器版图设计 |
4.1.3 数字电路版图设计 |
4.1.4 总体版图设计 |
4.2 SAR ADC后仿真及分析 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)硅APD控制电路研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 控制电路研究背景及意义 |
1.2 控制电路研究进展 |
1.2.1 温控电路研究现状 |
1.2.2 抑制电路研究进展 |
1.3 本论文研究内容及架构 |
第二章 控制电路相关理论和技术 |
2.1 常用温控技术 |
2.1.1 常用制冷方式 |
2.1.2 温度控制算法 |
2.1.3 温度传感器 |
2.1.4 集成温控芯片 |
2.2 抑制电路技术 |
2.2.1 APD的等效模型 |
2.2.2 APD抑制电路分类 |
2.3 应用软件简介 |
2.4 常用仪器设备简介 |
第三章 温控电路研制 |
3.1 温控模块设计 |
3.1.1 温控模块框图 |
3.1.2 MAX1978温控电路 |
3.1.3 STM32单片机控制 |
3.2 上位机软件设计 |
3.2.1 上位机软件架构分析 |
3.2.2 上位机软件功能界面 |
3.3 温控电路功能验证 |
3.3.1 温控电路控温精度 |
3.3.2 硅APD变温性能表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 抑制电路设计 |
4.1 抑制电路结构设计 |
4.2 抑制电路功能验证 |
4.2.1 仿真模型验证 |
4.2.2 主动抑制电路仿真验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)船用降水量传感器测控系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 国内研究综述 |
1.2.2 国外研究综述 |
1.3 国内现状 |
1.4 主要研究内容及设计指标 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 设计指标 |
1.5 论文组织结构 |
第2章 船用降水量传感器基本原理 |
2.1 电容式敏感元件分类 |
2.1.1 变极距型电容式敏感元件 |
2.1.2 变面积型电容式敏感元件 |
2.1.3 变介质型电容式敏感元件 |
2.2 船用降水量传感器的测量原理 |
2.2.1 测量原理 |
2.2.2 参数的影响分析 |
2.2.3 杂散电容对测量精度的影响分析 |
2.3 船用降水量传感器的原理结构 |
2.4 本章小节 |
第3章 硬件设计 |
3.1 电容敏感元件的选择 |
3.2 电容检测电路原理设计 |
3.2.1 模拟信号处理电路设计 |
3.2.2 模拟信号输出电路设计 |
3.2.3 数字转换电路设计 |
3.3 单片机最小系统电路设计 |
3.3.1 微处理器选型设计 |
3.3.2 时钟电路设计 |
3.3.3 复位电路设计 |
3.3.4 电源电路设计 |
3.4 JTAG调试电路设计 |
3.5 串口通信电路设计 |
3.6 PCB设计 |
3.7 本章小节 |
第4章 软件设计 |
4.1 开发环境介绍 |
4.2 主程序 |
4.3 数据采集模块 |
4.4 数据传输模块设计 |
4.5 本章小节 |
第5章 故障自诊断模块设计 |
5.1 船用降水量传感器故障分析 |
5.2 船用降水量传感器故障自诊断专家系统设计 |
5.2.1 专家系统组成与工作原理 |
5.2.2 知识获取 |
5.3 故障树建立与简化 |
5.3.1 故障树建立 |
5.3.2 故障树简化 |
5.4 灰色关联度获取 |
5.4.1 待检模式向量及特征矩阵 |
5.4.2 关联度计算 |
5.5 知识库构建 |
5.5.1 基于产生式规则的知识表示方法 |
5.5.2 知识库建立 |
5.6 推理机设计 |
5.7 本章小节 |
第6章 试验验证及数据分析 |
6.1 试验方法 |
6.2 模拟信号输出试验结果 |
6.3 数字信号输出试验结果 |
6.4 运动平台适应性试验验证 |
6.5 船用降水量传感器故障自诊断试验验证 |
6.6 试验结果分析 |
6.6.1 船用降水量传感器试验结果分析 |
6.6.2 船用降水量传感器试验误差分析 |
6.6.3 故障自诊断试验误差分析 |
6.7 本章小节 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
一、发表学术论文 |
二、其他科研成果 |
四、介绍几种典型的复位电路(论文参考文献)
- [1]基于流水线像素控制的高速低噪音低功耗CMOS图像传感器研究[D]. 李扬. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021
- [2]理论仿真实验相融合的电工学教学方式研究[J]. 宗德媛,朱炯,李兵. 电子世界, 2021(22)
- [3]多通道联合调偏流机构的CMOS成像设计[D]. 沈亮. 吉林大学, 2021(01)
- [4]开关变换器的数字控制及提高信噪比研究[D]. 刘健. 北方工业大学, 2021(01)
- [5]CMOS图像传感器中低功耗列处理电路的研究[D]. 刘嘉伟. 西安理工大学, 2021(01)
- [6]基于实时生产数据的油井工况诊断与预警系统研究[D]. 袁瑛. 西安石油大学, 2021(09)
- [7]双加热湿度传感器与总辐射传感器设计[D]. 袁宇. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [8]用于可穿戴医疗设备的低压超低功耗SAR ADC设计[D]. 姜云龙. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]硅APD控制电路研制[D]. 郝凌翔. 北京邮电大学, 2021(01)
- [10]船用降水量传感器测控系统研制[D]. 程曦. 齐鲁工业大学, 2021(10)