一、一种新型直流高压温度补偿检测电路的设计（论文文献综述）
谢晓璐[1]（2021）在《带恒温控制与自校正功能的硅铝异质结构压力传感器测量系统研究》文中提出MEMS压阻式压力传感器是在气象探测和车联网等领域有着重要应用的前向通道接口。传统硅基压力传感器普遍具有低灵敏度、温度漂移和时间漂移等半导体器件固有的属性。本文提出的基于硅铝异质结构的MEMS压力传感器及带有恒温控制和自校正功能的配套测量系统可以一定程度上解决这些问题。首先,理论分析了硅铝异质结构的压阻放大效应,将掺杂硅压阻条宽度优化设计为20μm,采用SOI硅片为原料设计了一种带有两对应力敏感和温度参考硅铝异质结构的MEMS压力传感器芯片,同时将四个对称的L型凸起结构部分刻蚀在传感器器件层上,结合ANSYS有限元仿真验证了其应力增强效应。接着对传感器的温度特性、灵敏度和信噪比等特性进行了分析,确定了器件层的掺杂浓度,理论上明确了传感器结构设计的可靠性并根据该设计结果绘制了传感器芯片版图,采用标准MEMS工艺对传感器进行加工和制造,同时为其设计了一套恒温控制封装结构,采用热稳态分析验证了该恒温控制封装的合理性,在-20℃的环境温度下仅需要1.14W的热功率,为实际恒温控制系统的加热执行器能提供的最大电功率的44.7%,具有较好的实用可靠性。其次,完成了基于STM32的硅铝异质结构压力传感器的测量系统的电路设计和嵌入式软件设计,主要具有传感器信号调理与采集、恒温控制、传感器自校正和数据交互等功能。其中恒温控制算法采用目标温度值自适应变化的PID控制算法,自校正功能则采用AD5420可调电流源来模拟传感器的标定压力,在传感器发生一定时漂特性后更新传感器的输出特性。同时为了满足传感器智能化应用,在移植了Linux系统的Coretx-A8内核的嵌入式平台上采用QT编写了传感器的上位机界面。最后,搭建实验测试平台对传感器进行了实验分析。在测试压力最大至370k Pa的范围内,单个应力敏感硅铝异质结构在恒温系统控制下灵敏度可达到0.283m V/V/k Pa,并采用温度参考结构进行差分输出测量,传感器的热零点漂移系数从-6.92×10-1%FS/℃减小至-1.51×10-3%FS/℃,测量误差小于±1.49%FS,同时在传感器发生一定时漂特征后进行自校正操作测试,将传感器最大预测误差从6.1k Pa减小至5k Pa。本文从传感器器件设计和外围恒温控制系统的软硬件设计方面有效地提高灵敏度和补偿温度漂移特性,并且自校正功能也提高了传感器发生时漂后的测量精度,对优化压阻式压力传感器的综合性能有着一定的借鉴意义。
汪功维[2]（2021）在《多相流含水率测量技术研究》文中提出多相流是石油工业中常见的混合流体形态,其含水率的测量是一个重要的检测参数。由于我国石油开采多采取注水开发的方式,且大多数油田已处于高含水状态。如何实时准确测量原油含水率为正确评估油井产能,及时调整开采方案,优化油气田生产结构提供重要的依据。面对国内石油生产的现状,设计出一套可实时准确监测原油含水率且可靠性高、稳定性好的含水率测量系统意义重大。本文旨在通过对油气水三相混合流体及电磁波传输特性的研究,设计一套能在井下高温高压环境下工作的多相流含水率测量系统。开展了一系列的理论研究,包括电磁波的传播及衰减,建立油水混合液的介电常数模型,分析含水率测量的主要影响因素;通过COMSOL仿真软件,对电磁波在不同含水比例的原油中的变化进行仿真,验证了单极天线的可行性;针对高温情况下含水率测量值漂移的情况设计了温度补偿电路;对原油中含一定气体做了理论分析,并且利用COMSOL对电磁波在油气水三相流中的传播进行了仿真。经过理论研究,仿真优化之后,设计了相应的射频激励电路、信号调理电路、幅度相位检波电路、温度补偿电路等,并且设计了对应的软件,形成了一套含水率测量系统。在对软硬件进行联合调试以后,在室内搭建了模拟测试系统并且进行了原油含水率测量试验。试验结果证明,本文所设计的含水率测量系统在经过温度补偿以及高压测试以后,测量的精度和分辨率较高,能满足油田实际生产的需求。
肖志平[3]（2021）在《高精度小型化反激变换器的研究与设计》文中研究说明随着消费电子市场的蓬勃发展,促进了以开关电源为代表的电源管理技术的长足进步,而快速增长的物联网和便携式设备等功能繁复的电子系统则对开关电源芯片提出了更加严格的要求。在开关电源电路中,由于结构简单、电压转换灵活,且在输入电压和输出电压之间具有电气隔离等优点,反激式变换器在小功率电源转换应用中是最为常用的一种拓扑结构之一。根据输出电压的直接反馈还是间接反馈,反激变换器有原边反馈和次边反馈之分。次边反馈式反激变换器利用片外的光耦组件从次边绕组直接采样输出电压信息,保证了较高的采样精度,但是增加了外围组件的尺寸成本以及降低了系统可靠性,不利于反激变换器的小型化,因此高精度和小型化的原边反馈式反激变换器具有更为经济的使用价值。本文主要的研究对象为高精度以及小型化原边反馈式反激变换器。原边反馈式反激变换器通过从辅助绕组或是原边绕组的反馈点间接地获得输出电压信息用于系统环路的负反馈调控,保证输出电压的稳定,具有精度不高的局限。为了提升系统输出精度,本文基于纹波比较加延时补偿方法,设计了具有较高精度的膝点电压采样电路,从而精确地获得输出电压信息。此外由于整流二极管的存在,采样的输出电压信息会包含整流二极管的正向导通压降,其温度特性会导致系统在较宽温度范围应用时产生较大的偏差,需要对其进行温度补偿从而消除误差。针对小型化的应用需求,原边反馈式反激变换器的主要限制在于片外的辅助绕组,环路补偿模块以及功率管等模块,本文结构为不带辅助绕组,直接在原边绕组侧进行膝点采样从而避免了辅助绕组的使用;其次对于补偿电路的设计利用开关电阻式的补偿方案可以做到补偿方案的片内实现;最后选择合适的漏源电压钳位电路以及功率管导通电阻电流采样的方案,可以将功率管集成至控制芯片内部,实现小型化反激变换器的设计。本文首先对反激变换器的基本工作原理和各种控制方式进行介绍,接着分析高精度小型化反激变换器的系统设计思路以及对其进行系统功率级建模,从而得到确保环路稳定的补偿方案,然后详细分析了保证高精度和小型化的关键子模块电路并进行Cadence软件仿真验证,最后在0.18μm 60V BCD工艺下对本文系统设计方案进行整体仿真验证,从仿真结果验证了系统输出精度在全负载范围内在98%以上,系统外围组件大大减少,达到了设计初衷。
尹家乐[4]（2020）在《基于MEMS扩散硅压阻式压力传感器智能检测系统的研究》文中认为随着信息技术的快速发展,传感器技术广泛应用于各行各业,微压力传感器是各个领域运用最广泛、影响最深远的一种微传感器。扩散硅压阻式压力传感器具精度高、灵敏度高、动态响应快等优点,广泛应用于各个工业测控领域。但是MEMS扩散硅压阻式压力传感器的精度受到环境温度和电源稳定性影响比较严重。本文深入研究供电电源、零点漂移和温度漂移三个方面的问题,从而设计出高精度的压力传感器智能检测系统。主要研究内容如下:1、供电电源的稳定性问题,本文设计一种基于MC1403的高稳定性恒流源供电,有效抑制共模干扰。2、零点漂移问题,不同温度下传感器零点输出不同,采用在惠斯通电桥上并联电阻的方法减小温度随电桥的影响。3、温度漂移问题,进行压力传感器和温度传感器的二维标定实验,建立果蝇优化算法优化最小二乘支持向量机（FOA-LSSVM）的温度补偿模型。温度补偿过后该传感器的零位温度系数和灵敏度温度系数都提高了一个数量级,温度补偿效果明显。4、本文结合STM32F767IGT单片机设计了一套包括系统电源、AD转换、数据处理、WiFi通信、串口通信、LCD显示、报警电路等模块的高精度压力智能检测系统,保证检测系统稳定工作和高精度输出。研究结果表明:用MC1403精密电压基准源制作的恒流源电路能有效地抑制该压力传感器的共模干扰;在惠斯通电桥上并联电阻的方法能有效地减小该压力传感器的零点漂移问题;用果蝇算法优化最小二乘支持向量机对该压力传感器进行温度补偿时,零位温度系数由补偿前的?0（28）5.08?104-/℃提高到补偿后的?’0（28）8.942?105-/℃（提高了一个数量级）;灵敏度温度系数由补偿前的?S（28）2.03?10-3/℃提高到补偿后的?’S（28）2.505?10-4/℃（提高了一个数量级）,从而达到了提高扩散硅压力传感器的温度稳定性的目的。
赖增强[5]（2020）在《高压直流光学电流互感器关键技术研究》文中指出高压直流输电系统提高了可再生能源的消纳水平,为我国经济、社会和环境协调发展与可持续发展做出巨大贡献的同时,对直流系统中的电气设备也有了了更高的标准。而直流电流互感器作为直流系统中重要组成部分,是整个直流输电控制保护与监视系统的关键设备。因此设计一套高准确度的直流互感器直接关系到整个直流系统的安全稳定运行。直流光学电流互感器（OCT）因具频带宽、绝缘好、测量准及数字化接口等优点,可完全符合直流系统的对互感器的需求指标。但直流OCT在实际应用中也会存在光路零漂、电路低频噪声、光路温漂等关键问题。故本课题就是围绕这些关键问题展开研究,旨在提高直流OCT的测量准确度。本文主要研究成果总结如下:首先,分析了直流OCT的传变原理,推导出同时具有磁致旋光效应和线性双折射的最终输出光强的数学模型,进而分析出传统双光路的OCT模型存在一不可忽略的干扰直流分量会叠加在待测的直流信号上,降低了测量精度。以此,本文提出了双向光路传输的新型光路模型,使得OCT中原本的干扰直流分量得以抵消,从数学模型和物理结构上解决了光路零漂问题。其次,建立了直流OCT的信号处理新架构,包括光电信号转换、AD采样,数字信号调制解调、数字滤波器、差除和模块构成的信号处理主干环节和以FFT算法、判据算法、平衡控制器构成的信号处理闭环控制环节。主干环节采用了坐标旋转机数字化调制技术,通过对比仿真,提出了一种最优等纹波FIR数字滤波器,仿真结果表明解决了电路低频噪声的问题;闭环控制环节设计了基于增量式数字PID的平衡控制器,理论上保证了双光路的实时平衡。再次,分析了环境温度变化对直流OCT测量系统准确度的影响,推导了关于温度变化的磁光玻璃线性双折射的数学模型。通过对比分析,提出了一种自校准式直流OCT测量系统,仿真结果表明此方案切实可行,能够很好解决直流OCT光路温漂问题。最后,提出了直流OCT软硬件设计总体方案。在硬件方面,设计了诸如微控芯片模块、AD变换模块、前端信号调理模块、电源以及通信接口等的电路原理图;在软件方面,介绍了软件开发流程,利用Quartus II和Keil分别对FPGA和STM32进行编程开发和算法验证。为直流OCT提供了可行的软硬件方案。
陈廷奇[6]（2020）在《可编程霍尔传感器的研究与设计》文中研究表明“传感城市”时代即将来临,霍尔传感器不仅在国防科技、交通运输和工业自动化等传统领域应用广泛,现代测量、汽车工业以及消费类电子等新兴产业日新月异的发展也为霍尔传感器开辟了新的市场,推动着霍尔传感器技术的革新与进步。本文以此为背景,针对新兴应用领域对霍尔传感器的需求,顺应高集成度、高精度和数字化的发展趋势,设计并实现了一款集成EEPROM单元的数字化可编程线性霍尔传感器,主要的研究内容与创新点如下:（1）设计了适用于霍尔传感器的EEPROM存储单元和配套的编程功能。根据传感器系统的存储需求,EEPROM总容量设为192bits,分为8个Page且每个Page设有24bits数据容量。用户可通过VCC和VOUT引脚对芯片编程,将参与调整对应参数的数字编码存入EEPROM单元,如调整基准电压、基准电流、时钟频率、灵敏度和静态输出电压等参数的数字编码。EEPROM单元的集成顺应了高集成度的发展趋势,提升了霍尔传感器在不同应用场景和需求下的性能。（2）基于对失调电压消除技术的研究,设计了四霍尔元件旋转电流技术并结合斩波稳定技术消除失调电压。共中心对称排列的四霍尔元件失调电压可以部分抵消,经调制和解调电路后,失调电压与磁场信号在频域分离并留在高频,磁场信号直流输出。通过低通滤波器滤除高频失调电压后,芯片输出精准的磁场信号。该技术的使用大幅减小了失调电压,降低了机械应力对霍尔传感器的影响,实现了更高的精度。（3）基于对传感器系统架构的研究,设计了与编程功能相结合的系统架构和数字信号参与调节的模拟信号通路。数字电路根据应用环境的需求,依据线性插值温度补偿方法从EEPROM单元选取所需数据,生成调整模拟信号通路的校准值,完成对传感器灵敏度和静态输出电压的补偿。该架构实现了全温度范围内稳定的灵敏度和静态输出电压,使得霍尔传感器的应用范围更广,适应能力更强。（4）设计了霍尔传感器主要模块并仿真验证。除模拟信号主通路上的模块外,还设计了带隙基准模块、时钟产生模块、高压产生模块、EEPROM模块和静态电压基准模块,经公式推导和仿真验证,各模块功能、性能良好,各项指标满足预期设计目标。本文基于海外某0.18μm BCD工艺,在Cadence平台上使用Schematic Edit、Specture等EDA工具完成电路的设计与仿真验证,之后完成版图设计并流片测试。测试结果表明可编程霍尔传感器各项功能正常,参数符合预期设计要求。
黎国栋[7]（2020）在《低功耗的打印机耗材芯片电源管理模块设计》文中认为在单总线通信协议下,主机和从机之间只用一条线进行通信,这根线既要充当信号线,又要充当电源线。在通信状态时,这根线不能一直为高电平,在有的时间段内会被切换到低电平,该时间段内芯片内部电路没有供电输入,只能由存储在电源电容上的电荷给电路供电,这样,对于内部电路来说,其输入电源就会发生掉电。信号线保持下拉的时间越长、内部电路功耗越大,电源电压将掉电越多。当电源电压值过小时,其所驱动的电路性能将变差,有的甚至无法工作,这就需要芯片内部电路模块采用低压低功耗设计,以保证电路即使在输入电源掉电情况下也能够正常工作。论文针对单总线通信协议下的打印机耗材芯片,就其内部三个常见的与电源管理相关的电路模块:电压参考源（Vref）、无大电容低压差线性稳压器（LDO）、用于FLASH或EEPROM浮栅管擦写所需的高压电荷泵（Pump）,提出了在2V～3.3V变化的电源供电下,也能正常工作的低功耗设计方法,具有较强的实用价值。电压参考源的设计选用电流模求和的带隙基准电压参考源结构,输入电压限为1.3V,小于最低输入电压2V;运放电路采用无偏置电路的单级运算放大器,减少了电路的支流条数,降低了电路的功耗。LDO采用PMOS型功率管架构,保证了电路在2V的低输入电压下也能实现1.5V的稳压输出;运放电路同样采用无偏置电路的单级运算放大器,并采用简单的密勒电容补偿法保证环路的稳定,减少了电路的总支流条数,使电路的功耗得到降低。电荷泵采用基于Dickson电荷泵架构下的优化CTS结构,消除了二极管在每级的阈值压损,提高了升压效率;级数采用2V输入电压下的最低功耗级数设计,保证低输入电压时也能有18V的高电位输出;并采用控制时钟驱动电路的开启与关断进行稳压,减少了时钟驱动电路的功耗。实现了三个模块各自的低压低功耗设计。论文采用Cadence Spectre仿真器,基于华虹宏力HHgrace 0.13um 3.3V FLASH工艺模型（tt）,对电路进行仿真。电压参考源,温漂系数为10ppm/℃,低频电源抑制比51.5d B,静态电流7.5μA,和传统的结构相比,静态降低约28%。LDO输出电压1.5V,低频电源抑制比83d B,负载电流在10μS内跳变5m A的情况下,瞬态响应良好,静态电流11μA,与传统架构相比,降低约21%。电荷泵输出电压18V,在2V最低输入电压下,驱动负载电流为2μA时,建立时间57μS,纹波电压小于400m V。
赵申森[8]（2020）在《CEPC闪烁体成像型电磁量能器原型机读出电子学方案研究》文中研究表明希格斯粒子是标准模型中最后一个被发现的基本粒子,标志着标准模型的成功,解释了基本粒子的质量来源。对希格斯粒子的性质的精确测量有着非常重要的科学意义。轻子对撞作为一种具有干净背景的希格斯粒子生产方式,是具有竞争力的希格斯粒子研究方式。国际上目前还没有任何一个专用于希格斯粒子研究的轻子对撞机,领域出现窗口期。在这个背景下,中国高能物理学界提出了环形正负电子对撞机（下称CEPC）方案,在国内建造一台“希格斯粒子工厂”用于产生大量的希格斯粒子,对其性质进一步研究。CEPC采用粒子流算法重建事例能量,通过区分喷注内各种成分联合径迹探测器以获得更高的喷注能量分辨率。对于实现粒子流算法,细颗粒度的成像型量能器是必不可少的。对于电磁量能器来说,闪烁体方案具有成本较低的优势,而目前国际上只有CALICE合作组对该方案搭建了原理原型机,验证了原理的可行性,但未对细颗粒度下的电磁量能器读出电子学如何实现进行研究。本文针对闪烁体成像型电磁量能器方案的原型机,设计了基于SPIROC芯片的集成化读出电子学系统。该系统支持6300路SiPM的读出,并且具有电子学自检,增益监测,温度补偿等功能。前端部分采用模块化设计,由30个前端读出模块构成。每个模块完成210路SiPM探测单元信号的放大、成形滤波和数字化。模块内部高度集成,探测器与电子学结合紧密,实现了平均1通道/2cm3的高密度读出。后端部分基于FELIX架构,由数据获取板（DAQ）和FELIX节点构成,具有时钟同步分发,状态握手与数据传输的功能。上行数据通道和下行数据通道皆最高可达9.6Gbps的数据传输率。本文在实现了电子学系统后进行了电子学测试、放射源测试与宇宙线联调测试。测试表明电子学系统正常运行,电子学等效电荷噪声小于90fC,动态范围约300pC,积分非线性不超过1.6%,修正后增益不一致性相对标准差约为1%。单通道时间测量精度约为2.5ns,积分非线性小于0.2%,线性系数不一致性不超过2%。系统整体时间测量精度约为7ns。在原型机框架下,选取了 30层前端读出模块中的10层进行宇宙线测试,测得MIP信号的信噪比可达20以上,并成功重现宇宙线径迹。温度补偿系统工作正常,修正后可在环境温度变化4℃的情况下,将SiPM增益不确定性控制在5.5%以内。本工作设计了应用于细颗粒度闪烁体电磁量能器的读出电子学方案并结合原型机验证了其可行性,为CEPC的闪烁体电磁量能器读出方案提供了技术参考。
蔚道嘉[9]（2020）在《低噪声线性霍尔传感器的研究与设计》文中研究说明传感器作为物联网应用的感知元件,广泛应用于工业生产、日常生活等各个领域,而霍尔传感器凭借其独有的特点和出色的性能,可直接或间接应用于各种检测系统中,在国内外拥有巨大的市场前景。随着终端产品应用的不断发展,霍尔传感器在未来趋于微型化、智能化、集成化,并且需要具备低噪声、低温漂和高灵敏度等特点,这对霍尔传感器的设计提出了更高的要求。本文在目前霍尔传感器技术的基础上,以降低传感器整体噪声为目标,实现了一款具有低噪声性能的线性霍尔传感器,集成高灵敏度的霍尔盘和低噪声接口读出电路,并完成流片验证。本文的主要研究成果与创新点如下:1.针对霍尔元件和放大器存在失调电压和1/f噪声的问题,本文在传统仪表放大器结构的电路上进行改进,结合正交旋转电流法和斩波稳定技术消除霍尔元件与读出电路存在的失调电压和1/f噪声。设计一种低噪声的接口读出电路,通过前置放大器、可变增益放大器级联的结构实现霍尔小信号电压的精确放大,通过调制电路、斩波放大器和开关电容陷波滤波器实现斩波技术,从而降低传感器整体的噪声。2.针对霍尔传感器灵敏度随温度变化的问题,提出一种用于霍尔元件偏置电流温度补偿的方法,以降低霍尔盘的温漂系数;设计一种分段温度线性插值方法,根据传感器灵敏度温漂的测试结果,对读出电路的增益系数进行修正,保证整个工作温度范围内传感器的稳定性。3.为实现霍尔传感器灵敏度和静态输出电压可调,提出在芯片内部集成EEPROM存储阵列,并设计稳定可靠的编程逻辑,合理安排存放读出电路的增益设置系数以及输出共模电压的设置系数,提供多种灵敏度和静态输出电压选择。4.针对电源和地线引入的噪声问题,提出一种采用正负电源供电且具有高电源抑制比的稳压电路,为芯片内部其他电路模块提供稳定的电源;设计一种低噪声、低温漂Brokaw结构的带隙基准电路,提供精准的参考电压值;设计带迟滞量的UVLO和POR电路防止电源变化对芯片造成的损害。基于以上研究工作,本文的低噪声线性霍尔传感器IC设计采用0.18μm 60V BCD工艺,使用Cadence软件完成电路设计、仿真、版图布局布线,最终完成流片以及样片测试。仿真及测试结果表明,该设计在±15V电源供电下,功耗大约15m A,可编程的灵敏度范围为0.6～14.8m V/G,在典型应用条件下,整个带宽内输出噪声电压峰峰值为6.2m V,通过温度补偿后,传感器灵敏度在-40oC～150oC的工作温度范围内偏差小于±3%。因此,本文所设计的低噪声线性霍尔传感器IC可应用于高精度的磁场测量场合中。
林一羽[10]（2020）在《微机械陀螺参量放大及低温漂技术研究》文中进行了进一步梳理微机械陀螺是一种重要的惯性传感器,具有集成度高、体积小、功耗低等优点。然而,硅材料和电子器件的温度敏感性使得微机械陀螺的零偏和标度因数存在温度漂移,制约了微机械陀螺的工程应用范围;微机械加工相对较大的工艺误差使得微机械陀螺的驱动模态和检测模态存在频率失配,不仅造成陀螺的机械灵敏度恶化,也导致陀螺检测模态存在驱动耦合过来的正交误差。本论文以降低微机械陀螺的温度敏感性和提高微机械陀螺的机械灵敏度为研究目标。本论文通过一种基于三角形电极（Triangular-Electrode Based,TEB）自校准电容检测方案,有效降低陀螺零偏和标度因数的温度敏感性;针对没有设计三角形电极的陀螺也提出了基于初始电容差的温度补偿方案,能够实现对陀螺零偏的实时温度补偿;此外,本论文提出一种基于三角形电极的线性参量放大技术,可同时实现调谐和参量放大,将该参量放大技术应用在微机械陀螺的驱动模态,提出了一种基于参量放大的新型驱动闭环方案,能够降低陀螺的温度敏感性和噪声,将该参量放大技术应用在微机械陀螺的检测模态,同时实现模态预匹配和参量放大,极大提高了陀螺的机械灵敏度,并在参量放大的同时减小了陀螺的正交误差。论文主要创新点和工作内容如下:1)首先对微机械陀螺零偏和标度因数与陀螺动力学参数和电学参数的关系进行建模分析。接着,对课题组前期所提的TEB自校准电容检测方案进行温度效应的分析,理论上该方案能够降低零偏和标度因数的温度敏感性。实验表明,驱动模态采用TEB电容检测方案后,在-10℃到60℃的温度区间,陀螺的标度因数温度系数从采用常规机电幅度调制（Electromechanical Amplitude Modulation,EAM）方案的-8845 ppm/℃减小为1660 ppm/℃,改善5.3倍;零偏温度系数从-0.97°/s/℃减小为-0.42°/s/℃,改善2.3倍。针对没有设计三角形检测电极的陀螺,提出了一种基于初始电容差的温度补偿方案,在40℃降温到15℃的过程陀螺的零偏温度系数从0.624°/s/℃减小为0.0584°/s/℃,改善倍数高达11倍。2)研究基于三角形电极的线性参量放大方案,避免传统的变间距电极参量放大方案在参量放大的同时加剧弹性系数非线性项对振动模态的影响,即“硬弹簧效应”或“软弹簧效应”。对线性参量放大进行理论建模,获得了参量放大马蒂厄方程的第一不稳定区域的临界条件和频率条件,并分析参量放大倍数与调谐电压交流分量的幅度和相位的关系。在三角形调谐电极上施加的调谐电压采用了驱动频率二倍频分量与直流分量之和的平方根的形式,与其他参量放大电压形式相比,这种电压形式的优点是调谐电压的直流分量和二倍频分量幅度可以分别调节直流调谐和参量放大的效果。实验表明,在真空封装陀螺的检测模态测试到了11倍的参量放大倍数,与理论和仿真结论一致。3)通过将线性参量放大应用于微机械陀螺驱动模态,首次提出了一种新型驱动闭环方案,能同时控制陀螺驱动模态等效谐振频率和等效品质因子保持恒定。通过调节施加在驱动三角形电极上的调谐电压直流分量,可以实现对驱动谐振频率的调节,使其保持恒定而不受温度的影响;通过调节施加在三角形电极上的调谐电压二倍频分量的幅度,可以实现对驱动模态参量放大倍数的调节,从而保持驱动模态的等效品质因子恒定。由于陀螺的零偏和标度因数受到驱动谐振频率和品质因子波动的影响,恒定驱动谐振频率和恒定驱动等效品质因子的驱动方案有望降低陀螺零偏和标度因数的温度敏感性。实验结果表明,在60℃到49℃的自然降温过程中陀螺的零偏漂移能够从传统PLL-AGC方案下的2°/s降到新型CRF-PE方案下的1°/s,初步显示了该方案降低陀螺温度敏感性的潜力。此外,该驱动方案能够实时辨识出陀螺驱动模态的本征谐振频率和本征品质因子。4)通过将线性参量放大应用于微机械陀螺检测模态,可同时实现陀螺的模态预匹配和线性参量放大,不仅有效提高了陀螺的机械灵敏度,同时也有效地抑制了正交误差。参量放大应用于陀螺检测模态的测试结果如下:（1）大气环境下,同时实现了模态预匹配和线性参量放大,与模态预匹配的情况相比,参量放大使得陀螺标度因数增加了1.363倍,角度随机游走从0.29°/√h减小为0.21°/√h,偏置不稳定性从16.83°/h减小为10.44°/h;（2）真空环境下,同时实现了模态预匹配和线性参量放大,与模态预匹配的情况相比,参量放大使得陀螺标度因数增加了4.66倍,这个过程中正交误差从9°/s降为1°/s;零偏标准差从20.6604°/h减小为2.97108°/h,改善倍数为6.95倍;角度随机游走从0.1745°/√h减小为0.0322°/√h,改善倍数为5.4倍;偏置不稳定性从3.609°/h减小为0.434°/h,改善倍数为8.3倍。以上测试结果表明,在参量放大的同时能够降低正交误差,不仅提高陀螺的机械灵敏度,降低微机械陀螺零偏噪声,也使得陀螺的稳定性变好。与大气环境相比,真空环境下的参量放大倍数更高,对陀螺性能的改善也更显着。
二、一种新型直流高压温度补偿检测电路的设计（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、一种新型直流高压温度补偿检测电路的设计（论文提纲范文）
（1）带恒温控制与自校正功能的硅铝异质结构压力传感器测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 MEMS压阻式压力传感器国内外发展现状 |
| 1.3 压力传感器补偿技术发展现状 |
| 1.3.1 温度漂移补偿技术发展现状 |
| 1.3.2 时间漂移补偿技术发展现状 |
| 1.4 本课题研究内容与章节安排 |
| 第二章 MEMS硅铝异质结构压力传感器理论分析与结构设计 |
| 2.1 MEMS压阻式压力传感器工作原理 |
| 2.1.1 传统硅基压阻传感器工作原理 |
| 2.1.2 硅铝异质结构传感机理 |
| 2.2 压力传感器基本特性 |
| 2.3 硅铝异质结构压力传感器结构设计 |
| 2.3.1 传感器器件层设计 |
| 2.3.2 传感器应变薄膜与硅杯设计 |
| 2.4 硅铝异质结构压力传感器有限元分析 |
| 2.4.1 传感器结构建模 |
| 2.4.2 应力分析 |
| 2.4.3 信噪比与灵敏度分析 |
| 2.4.4 温度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 MEMS硅铝异质结构压力传感器制造工艺与封装设计 |
| 3.1 掩膜版图设计 |
| 3.2 硅铝异质结构压力传感器制造流程 |
| 3.2.1 传感器工艺流程 |
| 3.2.2 测试结构分析 |
| 3.3 传感器恒温封装设计与验证 |
| 3.3.1 恒温封装结构设计 |
| 3.3.2 恒温封装温度场仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硅铝异质结构压力传感器测量系统硬件设计 |
| 4.1 测量系统硬件整体设计方案 |
| 4.2 模拟电路设计 |
| 4.2.1 模拟电源 |
| 4.2.2 传感器信号调理电路 |
| 4.2.3 信号采集电路 |
| 4.3 隔离电路设计 |
| 4.4 数字电路设计 |
| 4.4.1 数字电源 |
| 4.4.2 MCU最小系统 |
| 4.4.3 通信电路 |
| 4.5 恒温控制系统驱动电路设计 |
| 4.5.1 温度传感器电路 |
| 4.5.2 恒温控制系统电源 |
| 4.5.3 加热驱动电路 |
| 4.6 自校正功能电路设计 |
| 4.7 PCB layout设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 硅铝异质结构压力传感器测量系统软件设计 |
| 5.1 测量系统总体软件设计方案 |
| 5.2 传感器数据采集电路驱动设计 |
| 5.3 恒温控制系统软件算法设计 |
| 5.3.1 环境温度传感器的读取接口设计 |
| 5.3.2 自适应优化目标值的PID算法 |
| 5.3.3 恒温控制算法软件设计 |
| 5.4 传感器自校正算法设计 |
| 5.4.1 可编程电流源电路驱动设计 |
| 5.4.2 自校正算法软件设计 |
| 5.5 数据通信模块软件设计 |
| 5.5.1 测量系统通信模块驱动设计 |
| 5.5.2 嵌入式上位机开发平台搭建 |
| 5.5.3 嵌入式端上位机GUI界面设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 传感器测试平台搭建及结果分析 |
| 6.1 测试平台搭建 |
| 6.2 硅铝异质结构压力传感器特性测试 |
| 6.2.1 传感器静态特性测试 |
| 6.2.2 传感器温度特性测试 |
| 6.2.3 传感器动态特性测试 |
| 6.3 传感器温度补偿测试 |
| 6.3.1 恒温控制系统特性测试 |
| 6.3.2 传感器恒温控制下的输出特性 |
| 6.4 传感器时漂补偿测试 |
| 6.4.1 传感器时漂特性测试 |
| 6.4.2 自校正功能测试 |
| 6.5 测试结果对比与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）多相流含水率测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多相流概述 |
| 1.1.1 多相流及分类 |
| 1.1.2 多相流含水率研究意义及其难点 |
| 1.2 国内外多相流含水率研究技术现状 |
| 1.3 多相流含水率测量技术剖析 |
| 1.4 本文主要研究内容及结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 基于射频法含水率测量原理及影响因素分析 |
| 2.1 电磁波的传输特性研究 |
| 2.1.1 均匀平面波在导电媒质中的传输特性研究 |
| 2.1.2 均匀平面波在良导电媒质中的传输特性研究 |
| 2.1.3 均匀平面波在弱导电媒质中的传输特性研究 |
| 2.2 含水原油测量介电常数理论 |
| 2.2.1 介电常数的介绍 |
| 2.2.2 油与水在交变电场下的极化与介电常数的关系 |
| 2.2.3 温度对介电常数的影响 |
| 2.2.4 油水相对介电常数模型 |
| 2.3 射频法含水率仪影响因素分析 |
| 2.3.1 温度对含水率测量结果的影响 |
| 2.3.2 压力、流速对含水率测量结果的影响 |
| 2.3.3 矿化度对含水率测量结果的影响 |
| 2.3.4 管道内气体对含水率测量结果的影响 |
| 2.3.5 油水混合状态对含水率测量结果的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含水率测量模型的设计和仿真优化 |
| 3.1 含水率测量检测模型的建立 |
| 3.1.1 含水率测量系统中射频传感器的电场理论模型研究 |
| 3.1.2 基于射频传感器的含水率测试系统模型 |
| 3.2 油水两相流中单极天线性能仿真分析 |
| 3.2.1 单极天线测量模型的建立 |
| 3.2.2 仿真结果及分析 |
| 3.3 油气水三相流单极天线性能仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多相流含水率测量系统硬件电路及软件设计 |
| 4.1 测量系统硬件电路总体方案设计 |
| 4.1.1 射频信号源电路的设计 |
| 4.1.2 运算放大电路的设计 |
| 4.1.3 幅度相位检波电路的设计 |
| 4.1.4 温度检测电路的设计 |
| 4.1.5 通信电路的设计 |
| 4.1.6 电源电路的设计 |
| 4.1.7 存储电路的设计 |
| 4.1.8 主控电路的设计 |
| 4.1.9 液晶显示电路的设计 |
| 4.2 测量系统软件方案设计 |
| 4.2.1 ADC采集程序的设计 |
| 4.2.2 温度检测程序设计 |
| 4.2.3 液晶显示程序的设计 |
| 4.2.4 存储电路程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 测试系统试验及结果分析 |
| 5.1 室内油水两相流模拟试验 |
| 5.1.1 室内测试系统简介 |
| 5.1.2 试验方案设计 |
| 5.1.3 室内模拟试验及结果分析 |
| 5.2 油水两相流温度试验误差分析及补偿 |
| 5.2.1 温度对测量结果的影响 |
| 5.2.2 整体系统测量结果与误差 |
| 5.3 油水两相流室内大循环试验 |
| 5.3.1 试验平台及试验流程 |
| 5.3.2 高压测试 |
| 5.3.3 实验数据记录及分析 |
| 5.4 油气水三相流室内模拟试验 |
| 5.4.1 油气水三相流室内测试系统简介 |
| 5.4.2 油气水三相流试验方案设计 |
| 5.4.3 试验数据及结果分析 |
| 5.5 室外试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文完成的工作 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 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 |
（3）高精度小型化反激变换器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 反激变换器的研究现状和发展趋势 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 第二章 Flyback反激变换器的工作原理 |
| 2.1 Flyback反激变换器的基本原理 |
| 2.2 Flyback反激变换器的工作模式 |
| 2.2.1 连续导通模式(CCM) |
| 2.2.2 断续导通模式(DCM) |
| 2.2.3 边界导通模式(BCM) |
| 2.3 Flyback反激变换器的调制方式 |
| 2.3.1 脉冲宽度调制模式(PWM) |
| 2.3.2 脉冲频率调制模式(PFM) |
| 2.4 Flyback反激变换器的反馈方式 |
| 2.4.1 次边反馈(SSR) |
| 2.4.2 原边反馈(PSR) |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高精度小型化反激变换器的系统级设计 |
| 3.1 原边反馈反激变换器的小型化设计 |
| 3.1.1 变压器的优化 |
| 3.1.2 功率管的优化 |
| 3.1.3 补偿电路的优化 |
| 3.2 原边反馈反激变换器的高精度设计 |
| 3.2.1 采样电路的优化 |
| 3.2.2 输出温度特性的优化 |
| 3.3 高精度小型化反激变换器系统架构 |
| 3.4 高精度小型化原边反馈反激变换器的建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高精度小型化反激变换器关键电路设计与验证 |
| 4.1 片内电流采样方案 |
| 4.1.1 片内电流采样方案原理设计 |
| 4.1.2 片内电流采样方案仿真验证 |
| 4.2 内部频率补偿方案 |
| 4.2.1 内部频率补偿方案原理设计 |
| 4.2.2 内部频率补偿方案仿真验证 |
| 4.3 高准确度膝点检测模块 |
| 4.3.1 高准确度膝点检测方案原理设计 |
| 4.3.2 高准确度膝点检测方案仿真验证 |
| 4.4 输出电压温度补偿模块 |
| 4.4.1 输出电压温度补偿模块原理设计 |
| 4.4.2 输出电压温度补偿模块仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统整体仿真与验证 |
| 5.1 系统外围设计 |
| 5.2 系统整体仿真验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）基于MEMS扩散硅压阻式压力传感器智能检测系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 研究背景 |
| 1.2. 压力传感器研究现状 |
| 1.2.1. 压力传感器国内研究现状 |
| 1.2.2. 压力传感器国外研究现状 |
| 1.3. 本文研究意义和主要研究内容 |
| 1.3.1. 研究意义 |
| 1.3.2. 本文主要研究内容 |
| 1.3.3. 本文章节安排 |
| 1.4. 本章小结 |
| 第二章 MEMS扩散硅压阻式压力传感器原理 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2. 相关理论 |
| 2.2.1. 半导体的压阻效应 |
| 2.2.2. 弹性膜片最小绕度理论 |
| 2.3. MEMS扩散硅压阻式压力传感器工作原理 |
| 2.4. MEMS扩散硅压阻式压力传感器电路结构——惠斯通电桥 |
| 2.5. MEMS扩散硅压阻式压力传感器的结构设计 |
| 2.5.1. MEMS扩散硅压阻式压力传感器的内部构造 |
| 2.5.2. 周边固支圆形薄膜应力分布特点分析与电阻变换器布置 |
| 2.6. 实验装置介绍 |
| 2.7. 本章小结 |
| 第三章 关键问题及其解决方法 |
| 3.1. 前言 |
| 3.2. 恒流源供电 |
| 3.2.1. 恒流源和恒压源供电对比分析 |
| 3.2.2. 恒流源设计 |
| 3.3. 零点补偿 |
| 3.3.1. 零点温度漂移的原因 |
| 3.3.2. 零点温度补偿方法 |
| 3.4. 温度补偿 |
| 3.4.1. 二维标定实验 |
| 3.4.2. 最小二乘支持向量机(LSSVM)算法 |
| 3.4.3. 果蝇算法优化最小二乘支持向量机(FOA-LSSVM)算法原理 |
| 3.4.4. FOA-LSSVM算法温度补偿结果分析 |
| 3.5. 本章小结 |
| 第四章 压力传感器智能检测系统硬件设计 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 硬件电路总体设计 |
| 4.3. 单片机介绍 |
| 4.4. 系统电源电路设计 |
| 4.5. 温度采集模块 |
| 4.6. 放大电路模块 |
| 4.7. A/D转换电路 |
| 4.8. 通信模块 |
| 4.8.1. 串口通信 |
| 4.8.2. WiFi通信模块 |
| 4.9. LCD显示模块 |
| 4.10. 报警模块 |
| 4.11. 本章小结 |
| 第五章 压力传感器智能检测系统软件设计 |
| 5.1. 引言 |
| 5.2. 软件系统主程序设计 |
| 5.3. 数据采集程序设计 |
| 5.4. 数据处理程序设计 |
| 5.5. 数据显示程序设计 |
| 5.6. WiFi无线传输模块 |
| 5.7. 系统调试结果 |
| 5.8. 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1. 全文总结 |
| 6.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 附录一 |
| 附录二 |
（5）高压直流光学电流互感器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 直流电流互感器测量方法研究现状 |
| 1.2.1 直流互感器测量方法概述 |
| 1.2.2 分流器法 |
| 1.2.3 铁芯式直流电流互感器法 |
| 1.2.4 霍尔型直流电流互感器法 |
| 1.2.5 零磁通直流电流互感器法 |
| 1.2.6 罗式直流电流互感器法 |
| 1.2.7 直流OCT法 |
| 1.3 光学电流互感器研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 直流OCT在实际应用中面临的主要问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 直流OCT双向光路传输技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直流OCT概述 |
| 2.3 基于FARADAY磁光效应的直流OCT传变模型 |
| 2.3.1 直流OCT中的Faraday磁光效应原理 |
| 2.3.2 Faraday偏转角的检测模型 |
| 2.3.3 考虑线性双折射的直流OCT传变模型 |
| 2.4 直流OCT的双向传输光路模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 直流OCT的信号处理技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直流OCT的噪声分析 |
| 3.2.1 直流OCT外噪声 |
| 3.2.2 直流OCT内噪声 |
| 3.3 直流OCT信号处理新架构模型 |
| 3.3.1 信号处理新架构模型概述 |
| 3.3.2 信号处理主干环节的数学模型 |
| 3.3.3 信号处理闭环控制环节的数学模型 |
| 3.4 基于坐标旋转机的数字化调制技术 |
| 3.5 数字滤波器设计 |
| 3.5.1 数字滤波器概述 |
| 3.5.2 FIR滤波器基本数学模型 |
| 3.5.3 FIR滤波器设计指标 |
| 3.5.4 FIR滤波器设计结构 |
| 3.5.5 FIR滤波器设计方法 |
| 3.5.6 最优FIR滤波器设计与仿真 |
| 3.6 平衡控制器设计 |
| 3.6.1 平衡控制器功能概述 |
| 3.6.2 PID控制理论 |
| 3.6.3 离散数字PID控制 |
| 3.6.4 基于增量式数字PID的平衡控制器设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 直流OCT的温度补偿算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测量系统补偿算法研究 |
| 4.3 温度变化对线性双折射的影响机理 |
| 4.4 基于自校准技术的直流OCT设计 |
| 4.4.1 直流OCT自校准技术可行性分析 |
| 4.4.2 直流OCT自校准系统设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 直流OCT的软硬件方案设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直流OCT总体设计方案 |
| 5.3 直流OCT硬件方案设计 |
| 5.3.1 直流OCT微控芯片架构概述 |
| 5.3.2 信号调理电路设计 |
| 5.3.3 AD变换电路设计 |
| 5.3.4 电源电路设计 |
| 5.3.5 FPGA硬件配置方案 |
| 5.3.6 UART通信接口电路 |
| 5.4 直流OCT软件方案设计 |
| 5.4.1 FPGA开发软件及开发流程 |
| 5.4.2 STM32开发软件及开发流程 |
| 5.4.3 CORDIC模块实现 |
| 5.4.4 FFT模块实现 |
| 5.4.5 最优FIR模块实现 |
| 5.4.6 UART模块实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）可编程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 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文所做的工作 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 可编程霍尔传感器的理论研究 |
| 2.1 霍尔效应 |
| 2.2 霍尔元件 |
| 2.2.1 偏置方式 |
| 2.2.2 制作材料 |
| 2.3 霍尔元件的非理想因素及解决方案 |
| 2.3.1 失调电压 |
| 2.3.2 灵敏度温度特性 |
| 2.4 EEPROM存储单元 |
| 2.4.1 电子隧穿效应 |
| 2.4.2 EEPROM物理结构 |
| 2.4.3 EEPROM工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 可编程霍尔传感器的系统级设计 |
| 3.1 功能定义与技术指标 |
| 3.1.1 功能描述 |
| 3.1.2 封装信息及引脚定义 |
| 3.1.3 典型应用示例及特性指标 |
| 3.2 系统级设计 |
| 3.2.1 系统架构 |
| 3.2.2 主要模块 |
| 3.3 模拟信号通路设计 |
| 3.3.1 霍尔元件及调制解调 |
| 3.3.2 增益可编程放大器 |
| 3.3.3 输出级放大器 |
| 3.4 EEPROM单元设计 |
| 3.4.1 存储阵列设计 |
| 3.4.2 功能定义 |
| 3.4.3 串行通信与命令帧格式 |
| 3.4.4 内存分配 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 可编程霍尔传感器模块级设计与仿真 |
| 4.1 带隙基准模块 |
| 4.1.1 基本工作原理 |
| 4.1.2 电路结构及原理分析 |
| 4.1.3 仿真验证 |
| 4.2 时钟产生模块 |
| 4.2.1 模块框图 |
| 4.2.2 上电复位单元 |
| 4.2.3 振荡器单元 |
| 4.2.4 仿真验证 |
| 4.3 高压产生模块 |
| 4.3.1 模块框图 |
| 4.3.2 电荷泵单元 |
| 4.3.3 高压检测单元 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 EEPROM模块 |
| 4.4.1 模块框图 |
| 4.4.2 读写逻辑 |
| 4.4.3 灵敏放大器 |
| 4.4.4 仿真验证 |
| 4.5 静态电压基准模块 |
| 4.5.1 模块框图 |
| 4.5.2 静态电压粗调单元 |
| 4.5.3 缓冲单元 |
| 4.5.4 静态电压细调单元 |
| 4.5.5 仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 可编程霍尔传感器的整体仿真及样品测试 |
| 5.1 系统级仿真 |
| 5.1.1 上电复位与欠压锁存 |
| 5.1.2 编程功能 |
| 5.1.3 静态输出电压 |
| 5.1.4 灵敏度 |
| 5.1.5 模拟信号通路 |
| 5.2 版图设计 |
| 5.2.1 版图设计流程 |
| 5.2.2 可编程霍尔传感器版图设计 |
| 5.3 样品测试 |
| 5.3.1 测试准备 |
| 5.3.2 编程测试 |
| 5.3.3 静态输出电压测试 |
| 5.3.4 灵敏度测试 |
| 5.3.5 测试总结与分析 |
| 5.4 本文与同类型文献指标对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 下一步工作和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）低功耗的打印机耗材芯片电源管理模块设计（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 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容与方法 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 片内LDO设计 |
| 2.1 常见直流稳压源设计方法及各自特点 |
| 2.1.1 电感型直流稳压源 |
| 2.1.2 电容型直流稳压源 |
| 2.1.3 LDO直流线性稳压源 |
| 2.2 LDO稳压原理和性能指标 |
| 2.2.1 LDO稳压原理 |
| 2.2.2 LDO性能参数 |
| 2.3 片内LDO类型 |
| 2.3.1 P型 MOS功率管LDO |
| 2.3.2 N型 MOS功率管LDO |
| 2.4 LDO电路设计 |
| 2.4.1 LDO应用环境分析 |
| 2.4.2 功率管类型和尺寸的设计 |
| 2.4.3 用于电压采样的电阻设计 |
| 2.4.4 Buffer电路的设计 |
| 2.4.5 运算放大器的设计 |
| 2.4.6 补偿电路的设计 |
| 2.5 低压低功耗LDO设计 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 电压参考源设计 |
| 3.1 电压参考源的性能参数 |
| 3.2 电压参考源的实现方法 |
| 3.3 带隙基准电压参考源 |
| 3.3.1 带隙基准电压参考源原理 |
| 3.3.2 带隙基准电压参考源的优化设计 |
| 3.4 MOSFET亚阈值电压参考源 |
| 3.5 低压低功耗电压参考源设计 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 高电位电荷泵设计 |
| 4.1 电荷泵的升压原理 |
| 4.2 电荷泵的优化设计 |
| 4.2.1 四相时钟电荷泵 |
| 4.2.2 倍压级联电荷泵 |
| 4.2.3 CTS电荷泵 |
| 4.2.4 采用栅极交叉耦合提供衬底偏置电荷泵 |
| 4.3 电荷泵的动态分析 |
| 4.4 电荷泵的功耗分析 |
| 4.4.1 电荷泵功耗优化 |
| 4.4.2 电荷泵功耗优化与面积优化的矛盾 |
| 4.5 电荷泵的稳压设计 |
| 4.6 低压低功耗电荷泵设计 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 电路仿真结果 |
| 5.1 电压参考源仿真结果 |
| 5.2 LDO仿真结果 |
| 5.3 高压电荷泵仿真结果 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）CEPC闪烁体成像型电磁量能器原型机读出电子学方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 希格斯粒子 |
| 1.1.1. 希格斯粒子介绍 |
| 1.1.2. 相关实验 |
| 1.2. 环形正负电子对撞机 |
| 1.2.1. 项目背景 |
| 1.2.2. 探测器结构 |
| 1.3. 成像型量能器 |
| 1.3.1. 粒子流算法 |
| 1.3.2. 成像型量能器 |
| 1.4. 本论文研究内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第2章 闪烁体成像型电磁量能器 |
| 2.1. CEPC电磁量能器 |
| 2.1.1. 量能器原理 |
| 2.1.2. CEPC电磁量能器 |
| 2.2. 硅光电倍增管 |
| 2.2.1. 简介与发展情况 |
| 2.2.2. 工作原理 |
| 2.2.3. 特性与参数 |
| 2.2.4. 基本读出方式 |
| 2.3. 闪烁体方案成像型电磁量能器原型机 |
| 2.3.1. 结构与指标 |
| 2.3.2. 读出电子学需求 |
| 2.4. 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 关键ASIC调研与测试 |
| 3.1. ASIC选型 |
| 3.2. SPIROC系列芯片介绍 |
| 3.2.1. 模拟部分 |
| 3.2.2. 模数混合部分 |
| 3.2.3. 数字部分 |
| 3.3. 单芯片测试板设计 |
| 3.3.1. 框架设计 |
| 3.3.2. 电源设计 |
| 3.3.3. 前端板 |
| 3.3.4. 数据接口板 |
| 3.4. 测试方法与结果 |
| 3.4.1. 功能测试 |
| 3.4.2. 基线与噪声测试 |
| 3.4.3. 电荷测量 |
| 3.4.4. 时间测量 |
| 3.4.5. 阈值与触发效率测试 |
| 3.5. 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 读出系统设计 |
| 4.1. 读出电子学系统介绍 |
| 4.2. 前端部分 |
| 4.2.1. 硬件结构设计 |
| 4.2.2. 器件选型 |
| 4.2.3. 电刻度系统 |
| 4.2.4. 光刻度系统 |
| 4.2.5. 温度补偿系统 |
| 4.3. 后端部分 |
| 4.3.1. 数据采集板 |
| 4.3.2. FELIX系统 |
| 4.4. 上位机软件 |
| 4.5. 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 原型机系统性能测试 |
| 5.1. 单层性能测试 |
| 5.1.1. 台基与噪声分析 |
| 5.1.2. 电子学响应线性测试 |
| 5.1.3. SiPM增益刻度 |
| 5.1.4. 增益补偿效果测试 |
| 5.1.5. 放射源测试 |
| 5.2. 多层联调宇宙线测试 |
| 5.2.1. 测试平台 |
| 5.2.2. MIP能谱 |
| 5.2.3. 径迹重建 |
| 5.3. 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1. 总结 |
| 6.2. 展望 |
| 附录1 单芯片测试板 |
| 附录2 单芯片测试与单EBU测试上位机软件界面 |
| 附录3 联合测试现场 |
| 附录4 SiPM焊接质量控制 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（9）低噪声线性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 研究背景与意义 |
| 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 论文研究内容以及章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 霍尔传感器基础及噪声理论 |
| 2.1 霍尔效应的原理 |
| 2.2 霍尔元件的结构 |
| 2.3 集成电路的噪声及单管噪声模型 |
| 2.3.1 噪声分类 |
| 2.3.2 晶体管噪声理论 |
| 2.4 常用的电路降噪方法 |
| 2.4.1 自动调零技术 |
| 2.4.2 斩波技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低噪声霍尔传感器的系统设计 |
| 3.1 霍尔传感器的系统设计 |
| 3.1.1 系统功能描述 |
| 3.1.2 霍尔传感器的封装和引脚信息 |
| 3.1.3 霍尔传感器的电特性指标 |
| 3.2 霍尔传感器的架构设计 |
| 3.2.1 霍尔传感器的架构框图 |
| 3.2.2 霍尔传感器的模块功能描述 |
| 3.3 霍尔传感器的低噪声设计 |
| 3.3.1 斩波调制电路降低1/f噪声 |
| 3.3.2 斩波技术的电路结构设计 |
| 3.3.3 低噪声斩波运算放大器的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低噪声霍尔传感器子模块电路设计 |
| 4.1 带隙基准模块 |
| 4.1.1 基本原理 |
| 4.1.2 电路工作原理 |
| 4.1.3 电路仿真验证 |
| 4.2 稳压电路模块 |
| 4.2.1 电路工作原理 |
| 4.2.2 电路仿真验证 |
| 4.3 霍尔偏置电流模块 |
| 4.3.1 电路工作原理 |
| 4.3.2 电路仿真验证 |
| 4.4 前置放大器模块 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 电路工作原理 |
| 4.4.3 电路仿真验证 |
| 4.5 可变增益放大器模块 |
| 4.5.1 跨导放大器G_m |
| 4.5.2 斩波放大器 |
| 4.5.3 电路仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 传感器的整体仿真和实际测试 |
| 5.1 霍尔传感器的整体仿真 |
| 5.1.1 读出电路的噪声特性 |
| 5.1.2 灵敏度和静态输出电压 |
| 5.1.3 保护电路 |
| 5.2 版图设计 |
| 5.2.1 版图的设计流程 |
| 5.2.2 版图设计规则 |
| 5.2.3 版图设计中的噪声问题 |
| 5.2.4 霍尔传感器的版图设计 |
| 5.3 霍尔传感器的实际测试 |
| 5.3.1 灵敏度可编程范围及温漂测试 |
| 5.3.2 噪声测试 |
| 5.3.3 样品测试结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）微机械陀螺参量放大及低温漂技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 微机械陀螺概述 |
| 1.2 微机械陀螺原理和性能指标 |
| 1.2.1 微机械陀螺工作原理 |
| 1.2.2 微机械陀螺性能指标 |
| 1.2.3 Allan方差 |
| 1.3 微机械陀螺国内外研究现状 |
| 1.3.1 参量放大国内外研究现状 |
| 1.3.2 驱动闭环技术国内外研究现状 |
| 1.3.3 微机械陀螺温漂来源 |
| 1.3.4 低温漂技术国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 论文章节安排 |
| 2 栅结构微机械陀螺结构和处理电路 |
| 2.1 微机械陀螺系统框图 |
| 2.2 变面积式栅结构微机械陀螺 |
| 2.2.1 静电驱动 |
| 2.2.2 电容检测 |
| 2.2.3 静电调谐 |
| 2.2.4 加工工艺 |
| 2.3 陀螺处理电路 |
| 2.4 数字信号处理 |
| 2.4.1 压控振荡器 |
| 2.4.2 解调、滤波、求幅度相位 |
| 2.4.3 PI控制器 |
| 2.5 陀螺电容检测方案 |
| 2.6 陀螺器件特性测量方法 |
| 2.6.1 基于模态扫频技术的器件特性测量方法 |
| 2.6.2 基于振动衰减曲线的器件特性测量方法 |
| 2.6.3 基于PLL-AGC控制方案的器件特性测量方法 |
| 2.7 实验平台 |
| 2.7.1 本文所用陀螺 |
| 2.7.2 本文所用仪器设备 |
| 2.8 小结 |
| 3 微机械陀螺的温度特性研究 |
| 3.1 标度因数和零偏的温漂分析与测试 |
| 3.1.1 弹性系数和阻尼系数的温度模型 |
| 3.1.2 电容检测增益和静电驱动增益的温度模型 |
| 3.1.3 电容检测方案对标度因数和零偏的影响分析 |
| 3.1.4 标度因数和零偏的温度特性测试 |
| 3.2 TEB电容检测方案的温度特性测试 |
| 3.2.1 标度因数和零偏的稳定性测试 |
| 3.2.2 两种电容检测方案下的扫频曲线 |
| 3.2.3 两种电容检测方案下的陀螺温度特性测试 |
| 3.3 基于初始电容差的温度补偿方案 |
| 3.3.1 工作原理 |
| 3.3.2 幅度和相位提取测试 |
| 3.3.3 实时温度补偿测试 |
| 3.4 小结 |
| 4 线性参量放大的理论研究 |
| 4.1 参量共振的理论分析 |
| 4.1.1 受迫振动分类和参量共振定义 |
| 4.1.2 参量共振的频率条件和临界条件 |
| 4.1.3 参量共振下振动位移的频率响应 |
| 4.1.4 参量放大的等效品质因子 |
| 4.1.5 非理想频率条件的理论分析 |
| 4.2 参量放大的仿真与实验结果 |
| 4.2.1 直流调谐能力的仿真与实验结果 |
| 4.2.2 非理想频率条件的仿真 |
| 4.2.3 参量放大/参量缩小倍数的影响参数 |
| 4.2.4 参量放大/参量缩小下的频率响应 |
| 4.2.5 参量放大等效品质因子的研究 |
| 4.3 调谐电压形式对参量共振的影响分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 线性参量放大的微机械陀螺 |
| 5.1 参量放大对陀螺性能影响的理论分析和仿真 |
| 5.1.1 参量放大的典型应用 |
| 5.1.2 参量放大对机械灵敏度和标度因数的影响 |
| 5.1.3 参量放大对正交误差的影响 |
| 5.2 基于参量放大的新型驱动CRF-PE闭环方案 |
| 5.2.1 工作原理 |
| 5.2.2 闭环平衡点分析 |
| 5.2.3 仿真结果 |
| 5.2.4 实验结果 |
| 5.3 基于CRF-PE闭环方案的陀螺器件特性测量方法 |
| 5.4 参量放大应用在陀螺检测模态的性能测试 |
| 5.4.1 直流调谐能力的仿真与实验结果 |
| 5.4.2 大气环境陀螺的参量放大测试 |
| 5.4.3 真空环境陀螺的参量放大测试和正交误差测试 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
四、一种新型直流高压温度补偿检测电路的设计（论文参考文献）
- [1]带恒温控制与自校正功能的硅铝异质结构压力传感器测量系统研究[D]. 谢晓璐. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]多相流含水率测量技术研究[D]. 汪功维. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]高精度小型化反激变换器的研究与设计[D]. 肖志平. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于MEMS扩散硅压阻式压力传感器智能检测系统的研究[D]. 尹家乐. 东华大学, 2020(01)
- [5]高压直流光学电流互感器关键技术研究[D]. 赖增强. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]可编程霍尔传感器的研究与设计[D]. 陈廷奇. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]低功耗的打印机耗材芯片电源管理模块设计[D]. 黎国栋. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]CEPC闪烁体成像型电磁量能器原型机读出电子学方案研究[D]. 赵申森. 中国科学技术大学, 2020
- [9]低噪声线性霍尔传感器的研究与设计[D]. 蔚道嘉. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]微机械陀螺参量放大及低温漂技术研究[D]. 林一羽. 浙江大学, 2020(01)
标签：压力感测器论文; 霍尔传感器论文; 传感器技术论文; 应变式压力传感器论文; 灵敏度分析论文;