微熱板陣列式集成氣體傳感器芯片電路設(shè)計(jì)

該文采用信號(hào)處理技術(shù),設(shè)計(jì)了一種振蕩電路。該電路解決了雙延遲線型聲表面波(saw)器件不易起振,頻率跳變等問題。整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)插損低于20db的器件有很好的起振效果,滿足氣體檢測(cè)的需要。

收稿日期:2010-09-27 基金項(xiàng)目:甘肅省科技廳自然基金項(xiàng)目(0803rjza099) 氣體傳感器靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 馬宏偉,陳小通,祁昌禹,張紅霞,李工農(nóng),韓根亮 (甘肅省科學(xué)院傳感技術(shù)研究所,甘肅,蘭州730000) 摘要:研究了一種氣體傳感器靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)原理和測(cè)量方法.采用匹配電阻串聯(lián)分 壓的測(cè)試原理和微處理器程序控制技術(shù),設(shè)計(jì)了匹配電阻自動(dòng)切換電路和高精度工作電源、加熱電 源電路.提高了系統(tǒng)測(cè)試精度和測(cè)試范圍.系統(tǒng)測(cè)試電路簡(jiǎn)單可靠;電源電壓連續(xù)可調(diào),可適應(yīng)不同 種類氣體傳感器的測(cè)試需求. 關(guān)鍵詞:氣體傳感器;匹配電阻;電阻分壓法;多路測(cè)試 中圖分類號(hào):tp206+.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a文章編號(hào):1004-0366(2010)04-0124-05 thecircuit

針對(duì)薄膜氣體傳感器敏感芯體的氣體溫度特性,設(shè)計(jì)了一種實(shí)用的脈寬恒溫控制電路。采用經(jīng)典pid控制模式,自適應(yīng)調(diào)節(jié)加熱功率,滿足高溫高濕的環(huán)境要求。樣機(jī)器件全部采用有失效率指標(biāo)的高等級(jí)質(zhì)量國(guó)產(chǎn)元件,可靠性完全可估。樣機(jī)對(duì)啟動(dòng)電流、最高溫度等最壞情況做了特別設(shè)計(jì),同時(shí)為了有效降低失效率,對(duì)有效工作模式做了規(guī)定以適合高可靠性、低風(fēng)險(xiǎn)的航天應(yīng)用要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明氫氣傳感器控溫電路精度可達(dá)0.15℃,可滿足傳感器精度要求。

納米氣體傳感器 在納米技術(shù)中，納米器件的研究水平和應(yīng)用程度標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家納米科技的總體水平， 而納米傳感器恰恰就是納米器件研究中的一個(gè)極其重要的領(lǐng)域。 ? 隨著工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境檢測(cè)的迫切需要以及納米技術(shù)的發(fā)展，納米氣敏傳感器已獲得長(zhǎng) 足的進(jìn)展。用零維的金屬氧化物半導(dǎo)體納米顆粒、碳納米管及二維納米薄膜等都可以作為 敏感材料構(gòu)成氣敏傳感器[1]。用納米材料作為敏感材料構(gòu)成的氣敏傳感器具有常規(guī)傳感 器不可替代的優(yōu)點(diǎn)：一是納米固體材料具有龐大的界面，提供了大量氣體通道，從而大大 提高了靈敏度；二是大大降低了傳感器工作溫度；三是大大縮小了傳感器的尺寸。因此， 它在生物、化學(xué)、機(jī)械、航空、軍事等方面具有廣泛的發(fā)展前途。 研究點(diǎn)滴： ? 美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院[2]在nature上發(fā)表文章，介紹了一種微型氣體傳感器樣品，能 夠非常靈敏地定量及定性分析大氣中的各種氣體。制作方法是：首

目前廣泛使用的各種液位傳感器原理眾多,但在解決某些特定問題時(shí)均有其不足之處?；诎l(fā)熱體在液體和氣體中換熱系數(shù)的顯著差異,提出了一種陣列式鉑電阻液位傳感器的原理方案,進(jìn)行了理論分析并用鉑電阻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:利用這種陣列式液位傳感器可以有效地實(shí)現(xiàn)液位測(cè)量,通過簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)定,即可適用于各種不同液體的液位測(cè)量。

單片集成MEMS電容式壓力傳感器接口電路設(shè)計(jì)

在無損測(cè)量當(dāng)中,電渦流傳感器測(cè)量因?yàn)槟軌驅(qū)崿F(xiàn)工件在線非接觸測(cè)量,測(cè)量精度高、無污染、制作價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),一直被作為一種重要的檢測(cè)設(shè)備,在渦流技術(shù)高速發(fā)展的今天,電渦流的優(yōu)勢(shì)越來越明顯應(yīng)用也越來越廣泛。電渦流傳感器是電渦流測(cè)量淬火層厚度的核心部分,傳感器的測(cè)量精度直接影響整個(gè)測(cè)厚設(shè)備的精度,傳統(tǒng)的電渦流傳感器包括測(cè)量探頭、整流濾波電路的設(shè)計(jì)、放大器的設(shè)計(jì)等,電渦流傳感器的精確測(cè)量也離不開位移測(cè)厚標(biāo)定器,這里主要研究電渦流測(cè)厚核心電路的設(shè)計(jì)。

為了提高壓電傳感器的固有頻率,減小傳感器的體積,采用高輸入阻抗的儀表放大器,設(shè)計(jì)研究了用于壓電傳感器的放大電路,通過改變放大電路輸入回路偏置電阻的電阻值,得到了比常規(guī)方法更加簡(jiǎn)單、有效的簡(jiǎn)單放大電路,實(shí)現(xiàn)了小體積下的一體化壓電傳感器較好的頻率響應(yīng)和良好的線性度。

第4章常用傳感器及典型 調(diào)理電路設(shè)計(jì) 4.1傳感器概述 1.傳感器的定義 能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用 輸出信號(hào)的器件或裝置。 傳感器處于測(cè)量系統(tǒng)的最前端，起著獲取信息與轉(zhuǎn)換 信息的重要作用。 傳感器對(duì)規(guī)定的被測(cè)量具有最大的靈敏度和最好的選 擇性。 2.傳感器的分類： 按被測(cè)量的性質(zhì)分類 機(jī)械量位移、力、速度、加速度、重量等； 熱工量溫度、壓力、流量、液位、物位、流速等； 化學(xué)量濃度、粘度、濕度、氣體的組分、液體的組分等； 光學(xué)量光強(qiáng)、光通量、輻射能量等； 生物量血糖、血壓、酶等； 按輸出量的性質(zhì)分類 電參數(shù)型傳感器：輸出量為電參量，如電阻式、電感式和電容式 電量型傳感器：輸出量為電量，如熱電式、壓電式、磁電式等。 按能量關(guān)系分類 能量轉(zhuǎn)換型如熱電偶、光電池等。 能量控制型如r、l、c電參數(shù)型傳感器。 4.2熱電阻型溫度傳感器及其調(diào)理電路 4.2.1熱

由于變壓器絕緣紙板中的微水分影響其介電特性,用介電測(cè)量方法可以得出紙板內(nèi)的微水分分布。為此,開發(fā)了一種16個(gè)邊緣場(chǎng)電容測(cè)量單元的陣列式微水分傳感器,通過輪流使用各測(cè)量單元可獲得被測(cè)紙板縱向分布的對(duì)應(yīng)復(fù)介電系數(shù),進(jìn)而轉(zhuǎn)換為各處的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù),由該傳感器構(gòu)成的測(cè)量系統(tǒng)可以用于紙板干燥過程中在線監(jiān)測(cè)紙板的水分分布變化,其使用效果得到試驗(yàn)證實(shí)。介紹了該傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成。

傳感技術(shù)是電子信息技術(shù)的主要組成部分，不同的傳感器使用不同的敏感元件，遵循不同的工作原理。廣東版和地質(zhì)版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《電子控制技術(shù)》第二章第二節(jié)中討論了氣敏傳感器接收和檢測(cè)煤氣、液化氣等氣體以及酒精檢測(cè)儀。

根據(jù)高通量微液電處理及光檢測(cè)共形生化檢測(cè)芯片研究項(xiàng)目及有關(guān)需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有128通道輸出的驅(qū)動(dòng)電路,達(dá)到了各個(gè)通道單獨(dú)控制的目的。根據(jù)項(xiàng)目要求,電路由單一5v直流電源供電,128通道輸出電壓幅值為0~200v,頻率為10~1000hz的方波,電壓幅值和頻率均可調(diào)節(jié),并且電壓精度為0.5v。驅(qū)動(dòng)電路采用高度集成化設(shè)計(jì),進(jìn)而滿足小型化要求。該電路的設(shè)計(jì)方案具有可行性,滿足對(duì)光檢測(cè)數(shù)字微流控芯片的驅(qū)動(dòng)要求。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明,所設(shè)計(jì)完成的驅(qū)動(dòng)電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字微流控芯片上液滴的控制。

隨著汽車電子市場(chǎng)的細(xì)分,許多專業(yè)級(jí)的芯片被推出,先進(jìn)的高度集成芯片tle6210和l9349就是專為汽車abs開發(fā)的。主要介紹基于集成芯片的abs控制器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。利用高低端控制及高低電源驅(qū)動(dòng)方式,以及實(shí)時(shí)故障診斷和自保護(hù)功能,完全滿足abs執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)和電磁閥的驅(qū)動(dòng)要求。與以往分立方案相比,該集成方案還降低了ecu硬件成本,減少了pcb板的面積,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。

為了提高紅外氣體傳感器中光源輸出功率的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了一種恒功率控制電路。該電路運(yùn)用功率監(jiān)視器,通過三極管和運(yùn)算放大器的反饋調(diào)節(jié),保持光源輸出功率恒定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該電路彌補(bǔ)了光源損耗和光源器件的分散性,使紅外氣體傳感器產(chǎn)品的可靠性和一致性得到提高。

提出了一種基于soi技術(shù)的微懸臂梁傳感器集成化方案,并從傳感器信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)和集成化工藝設(shè)計(jì)方面論證了該方案的可行性。微懸臂梁傳感器集成化系統(tǒng)主要包括惠斯通電橋陣列以及微懸臂梁傳感器的信號(hào)調(diào)理電路。信號(hào)調(diào)理電路部分包括溫補(bǔ)電流源、時(shí)分多路選擇器和兩級(jí)儀用放大器。測(cè)量的結(jié)果證實(shí)了我們單片集成的可行性。

智能型h2s傳感器 氣體檢測(cè)行業(yè)領(lǐng)先者 圣凱安科技 nesensortechnology 特點(diǎn)characteristic 本安電路設(shè)計(jì),可帶電熱拔插操作 專業(yè)精選原裝進(jìn)口,兼容紅外、電化學(xué)、催化、半導(dǎo)體等多種傳感器 自帶溫度補(bǔ)償，出廠精準(zhǔn)標(biāo)定，使用時(shí)無需再標(biāo)定 模擬電壓/電流和串口同時(shí)輸出特點(diǎn),方便客戶調(diào)試及使用 最簡(jiǎn)化的外圍電路,生產(chǎn)簡(jiǎn)單、操作方便 智能型硫化氫h2s氣體傳感器是專門針對(duì)氣體探 測(cè)器生產(chǎn)企業(yè)推出的新型智能傳感器,主要為解決 氣體探測(cè)種類繁多、各品種傳感器互不兼容、生產(chǎn) 標(biāo)定復(fù)雜、核心器件更換限制等問題。 采用我司生產(chǎn)的智能型氣體傳感器則 只需開發(fā)一款產(chǎn)品,即可快速響應(yīng)客戶對(duì)不同氣體 種類探測(cè)的需求,且生產(chǎn)過程簡(jiǎn)化,無需重新標(biāo)定 ,大幅度降低企業(yè)的研發(fā)成本、生產(chǎn)成本,產(chǎn)品品 質(zhì)也立即提升到國(guó)際一流水準(zhǔn)。 該傳感器操作方便、測(cè)量準(zhǔn)確、

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)無線傳輸電路,適用于所有以電壓信號(hào)為輸出信號(hào)的傳感器,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本電路具有電路簡(jiǎn)單、傳輸距離長(zhǎng)、便于控制等優(yōu)點(diǎn)。使用的ic有數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片adc0809、單片機(jī)at89c51以及無線收發(fā)模塊hac-up96,測(cè)量電壓的范圍是0～5v,分辨率為20mv,工作頻率為433mhz,收發(fā)電流小于40ma,待機(jī)狀態(tài)電流消耗僅為20μa左右。

由單個(gè)運(yùn)放和電阻、電容網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的傳統(tǒng)磁傳感器信號(hào)處理電路中的選頻放大電路是一種多環(huán)反饋型帶通濾波器,其擁有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn),但由于電路中電阻、電容的值較大,不易于集成?；趯⒋磐ㄩT傳感器微型化的目的,在已有的hspice磁通門探頭信號(hào)產(chǎn)生模型的基礎(chǔ)上,提出了一種由雙二階模塊級(jí)聯(lián)的開關(guān)電容帶通濾波器來實(shí)現(xiàn)選頻放大的方法,運(yùn)用互補(bǔ)開關(guān)技術(shù)和動(dòng)態(tài)范圍定標(biāo)技術(shù),提高了濾波器的精度。利用hspice進(jìn)行仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明:3v供電電壓下,與用cmos技術(shù)實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)模擬帶通濾波器相比,開關(guān)電容帶通濾波器能較好地將磁通門傳感器中的二次諧波進(jìn)行選擇并放大。

紅外線傳感器實(shí)際上屬于光敏傳感器的范疇,基于它的應(yīng)用是非常廣泛的。紅外線傳感器分為熱釋電紅外線傳感器和量子型紅外線傳感器兩大類。前者主要檢測(cè)物體自身溫度下所產(chǎn)生的紅外線,后者的靈敏度高、響應(yīng)速度快,但其靈敏度主要與波長(zhǎng)有關(guān)。紅外線傳感器廣泛應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)計(jì)數(shù)、家用電器無線遙控、防盜報(bào)警等領(lǐng)域。本文是基于熱釋電紅外線傳感器進(jìn)行了研究與電路設(shè)計(jì)。

介紹了lcos顯示系統(tǒng)的工作原理,分析了可編程參考電壓源中各部分電路的功能和液晶顯示器的電光特性,給出了可編程參考電壓源的總體框圖。用verilog硬件描述語(yǔ)言完成了參考電壓源數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和編碼算法,并用cadencenc-verilog對(duì)電路進(jìn)行了仿真,給出了電路的仿真結(jié)果。用此算法設(shè)計(jì)的電路能夠?qū)崿F(xiàn)參考電壓源輸出口的時(shí)分多路復(fù)用,減小系統(tǒng)電路版圖面積,降低系統(tǒng)的功耗。仿真結(jié)果顯示系統(tǒng)電路的輸出符合設(shè)計(jì)要求。

介紹應(yīng)用電子鎖asicsr301擴(kuò)展程控對(duì)講電路的設(shè)計(jì)思想和具體電路。

設(shè)計(jì)了一個(gè)輸入為8節(jié)串聯(lián)電池單體的模擬高壓mux電路，可用于動(dòng)力電池檢測(cè)芯片電壓采集前端．高壓mux電路的主體是互補(bǔ)dmos器件及柵極驅(qū)動(dòng)電路組成的高壓開關(guān)陣列，消除了信號(hào)通路上由靜態(tài)電流引入的誤差．mux電路輸出與寬共模輸入差分電壓檢測(cè)前端相連，避免使用電平移位電路，在減少功耗的同時(shí)，提高了電壓檢測(cè)精度．電路設(shè)計(jì)仿真結(jié)果表明，在0．5μm60vbcd工藝下，mux電路工作電流30μa，無校準(zhǔn)情況下由mux電路引入的誤差小于0．2mv．