关键词： 信号源   无线通信   低功耗蓝牙  

摘要： 为了实现无线控制信号源的输出,而不依靠于有线连接,设计了一种基于手机终端,ESP32和DDS芯片的无线控制信号源方案。ESP32通过低功耗蓝牙接收手机终端发送的信号控制字,然后对DDS芯片寄存器进行频率控制字写入,实现不同频率的正弦信号输出。测试证明,该设计可以通过手机终端控制实现0~2MHz频带内的稳定正弦信号输出。

关键词： CMOS图像传感器   低压差分信号   预加重   驱动电路  

摘要： 随着CMOS图像传感器(CIS)在空间分辨率和时间分辨率的不断提升.CIS的数据量在不断增加;同时,现代社会对低功耗CIS的需求也越来越多.设计了应用于CIS的高速低功耗低压差分信号(LVDS)驱动电路.采用输出摆率控制的电流开关驱动器,该结构不需要在电流开关驱动器的输出端外接匹配电阻实现阻抗匹配.从而减小了电路的功耗;同时利用电流开关驱动器的电流源来实现预加重功能.没有额外的电流源和控制电流源的辅助电路,因此减小了LVDS驱动电路的整体功耗.论文采用0.13μm CMOS工艺绘制LVDS驱动电路的版图,面积为0.025 mm^(2).在不同工艺角、电源电压和温度下后仿结果为:LVDS驱动电路在速率为2 Gbit/s时的最高功耗为23.43 mW,此时在100Ω的终端电阻上的摆幅为439 mV,输出共模电平为1.26 V,抖动为15.0 ps.

关键词： 分布式采集系统   低功耗   电磁法   激电法  

摘要： 采集系统是电磁法仪器的重要组成部分,设计出高精度、低功耗的分布式采集系统是电磁法仪器研制的重点和难点.本文设计的采集系统集成了6个采集通道,每个采集通道的A/D转换器都选用了32位的ADS1282,并通过DAC1282来提供ADS1282校准和自检所需要的外部信号.采集部分的控制中心选用了MachXO2 ZE系列这款功耗极低的CPLD.为了保证同步采集的精度,设计中采用了GPS和OCXO协同授时的方案来提供同步时钟.采集系统具备MT、CSEM、SIP等测量功能.测试结果表明,本采集系统同步精度维持在1E-11以下,待机状态下功耗为0.32 W,运行功耗2.76 W,各通道短路噪声值均在μV级,信噪比在118 dB附近,满足设计要求.

关键词： 复合能量收集   压电球   自供电   河流监测传感器节点   低功耗  

摘要： 设计与制作了一种应用于河流监测的自供电传感器节点,主要利用压电-光电复合能量收集装置及相匹配的能量管理与存储电路采集河流振动能和自然界光能。压电能量采集单元使用新颖的球形嵌套结构,适用于微弱压电与光电能量的采集电路利用施密特触发器控制充电。实验测试表明,一个压电球单独充电时的输出功率达到57.7μW,内置的太阳能光伏板在通常情况下一天的平均输出功率为61.1μW,系统连接5个能量球时,平均功率至少为594.0μW。无线传感器节点能测量河流环境的水位、水流量和湿度等,在低功耗模式下每天平均功耗为449.5μW。从能量收支平衡来看,利用水流振动能与太阳能复合互补供电的无线传感器节点可长期自我维持,无需额外电池或备用电源,具有一定的应用参考价值。

关键词： FBAR   振荡器   变压器   时钟源   C类  

摘要： 提出了一种基于薄膜体声波谐振器(FBAR)的差分Colpitts振荡器。相比于传统Colpitts振荡器,该差分Colpitts振荡器移除了尾电流源,减少了近偏频相位噪声。交叉耦合差分对与耦合变压器的结合提高了有效负跨导,减小了振荡电路对启动电流的要求,增加了低电源电压下的输出摆幅,降低了相位噪声。该振荡器工作于C类状态,有效提高了电流利用率,保证电流相等条件下达到更好的相位噪声性能。选用具有高Q值的1.865 GHz-FBAR作为振荡器的谐振腔,CMOS电路基于SMIC 55 nm RFCMOS工艺完成。仿真结果表明,在0.6 V电源电压下,输出载波频率为1.876 GHz, 1 kHz偏频、1 MHz偏频时相位噪声分别达-84 dBc/Hz、-146 dBc/Hz,功耗仅为83μW,整体FOM值为-225 dB。

关键词： Sysbios   Tms320c6678   数据采样   分层架构   多线程  

摘要： 本文面向数据采样处理的系统应用需求,设计了"dsp+fpga"的硬件架构,基于sysbios实时操作系统实现了多线程并发调度,实现了低耦合分层架构设计。该设计方案简单可靠,实时性高,具有一定的工程价值。

关键词： 低功耗   MCU   主频率   AD采集   无线通信  

摘要： 电池供电的产品需要考虑低功耗设计。低功耗产品的设计,除了在产品的初始设计阶段考虑低功耗器件的选型、电源的设计等,还需要在设计过程中,结合软件及硬件的共同作用,来满足产品设计需要的低功耗设计。因此,对MCU三种主频选择、AD采集对象的供电电源切换以及无线通信空中速率的提高对功率影响变化进行介绍。由试验数据得出,调整外部设备运行方式可以降低功耗,在外部设备运行方式确定后,最低功率由调整MCU主频引起的功率变化与外围设备功率消耗的平衡相交点得出。通过试验设计来达到最佳的功率控制,延长了电池使用寿命。

关键词： 空天飞行器   遥外安系统   集成化   通用化   低功耗  

摘要： 某空天飞行器为追求极高升阻比,导致其舱内安装空间十分有限,这就要求飞行器舱内各分系统满足体积小、质量轻、功耗低的现实需求,因此设计了一种集成化遥测/外测/安控系统。该系统将遥测的数据采集、发射通过模块化耦合为一体,将传统的外测应答机与安控指令接收机采用综合射频电子技术进行一体化设计;在软件架构上,采编器和遥测综合器之间采用主从通信方式进行传感器数据传输,减小信号受电磁环境干扰;对飞控系统1553B的关键时序指令采用记忆延时重发方法,解决了火焰干扰导致的遥测数据可靠接收问题;外测安控一体机数字终端采用软件无线电可配置的方式进行设计,形成了一种通用化软、硬件架构。该遥外安分系统具有质量轻、体积小、功耗低和集成化程度高的特点,满足该飞行器功能及结构要求,且可快速适配空天飞行器遥外安系统需求的特点,具有较好的工程应用前景。

关键词： 应急疏散系统   LoRa   低功耗组网  

摘要： 本文针对基于LoRa的机场应急疏散系统为基础,提出了LoRa低功耗需求,并根据相关LoRa低功耗技术研究成果,着重围绕组网优化技术进行了分析和探讨,在对LoRa技术与功耗、节点功耗特点、低功耗策略进行了必要介绍的基础上,进一步就LoRa节点入网和多跳时隙分配机制优化研究成果进行了介绍和分析,并结合某机场应急疏散管理系统的应用试验,对低功耗优化机制进行简要比较,为后续进一步深入研究LoRa全网低功耗提供了必要积累。

关键词： 激光探测   雪崩光电二极管   温度补偿   升压  

摘要： 设计了一种具有升压和自动温度漂移补偿功能的雪崩光电二极管(APD)偏置电压模块,该模块包含正反馈振荡器、高频全波整流电路和温度补偿器。正反馈振荡器实现DC/AC的变换,并通过变压器进行电压放大;高频全波整流电路通过AC/DC变换输出直流高压;温度补偿器通过模拟温度传感器自动补偿APD的温度漂移。该模块大小为1.7cm×2.7cm,最大功耗为100mW,输出电压在0~372V连续可调,且最大纹波不超过0.004%,通过对模块中元器件参数的调整,能够对任意型号的APD进行电压偏置和温度补偿,偏置电压最大偏差不超过0.005%。