工業(yè)上完成對溫度、壓力、速度等物理量采集后,通常將檢測工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換為標準模擬量電信號進行傳輸。模擬電信號的通信方式有兩種,分別為電壓信號和電流信號。電壓信號在遠距離傳輸過程容易受到外部嘈雜環(huán)境的干擾以及發(fā)射機輸出端、傳輸線和負載存在的寄生電阻會導(dǎo)致電壓信號產(chǎn)生損耗,從而引起信號失真。因為大多數(shù)工業(yè)變頻器和過程控制器的輸出信號都是電壓形式,為了避免上述問題,通常利用電流發(fā)送器將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號后進行信號傳輸。本文基于對電流發(fā)送器基本原理的深入研究,設(shè)計了一款基于Bipolar工藝、用于遠距離傳輸?shù)母咝阅堋⒌凸�耗的電流發(fā)送器。給出了電流發(fā)送器的系統(tǒng)架構(gòu),該系統(tǒng)包含穩(wěn)壓電路、偏置電路、電流源電路以及三個差分運放模塊。重點設(shè)計了穩(wěn)壓電路、偏置電路以及電流源電路,其中,穩(wěn)壓電路采用了Widlar帶隙基準結(jié)構(gòu)提高了電壓的穩(wěn)定性;偏置電路采用了溫度補償結(jié)構(gòu)和射極電壓跟隨器作為輸出級提高了輸出的精度;電流源電路采用溫度補償和反饋控制環(huán)路提高了電流源的精度和穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明,各個模塊的電路設(shè)計均滿足設(shè)計指標。在此基礎(chǔ)上,完成了電流發(fā)送器系統(tǒng)晶體管級電路設(shè)計及版圖繪制,并通過了DRC和LVS驗證。...

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.3穩(wěn)壓電路模塊在T=27℃時直流掃描結(jié)果

.2穩(wěn)壓電路模塊的仿真與分析)線性調(diào)整率負載率的仿真測試電路如圖3.2所示，輸出不接負載RL(即負載電源電壓進行直流仿真分析，將電源電壓設(shè)置為掃描變量，并設(shè)置V，仿真結(jié)果如圖3.3所示。在此基礎(chǔ)上進一步考慮溫度的影響，進溫度的變化范圍從-40℃<sup>8</su....

圖3.4穩(wěn)壓電路模塊各種溫度下直流掃描結(jié)果

圖3.4穩(wěn)壓電路模塊各種溫度下直流掃描結(jié)果3.4可知，當輸入大于15V時，穩(wěn)壓電路模塊在不同的溫度下，電85～5.121V之間，最大精度誤差為0.021V。）瞬態(tài)仿真準供電電壓24V下對穩(wěn)壓電路模塊的輸出電壓進行瞬態(tài)仿真。仿3.2所示，輸入電源是電壓初始值為....

圖3.5穩(wěn)壓電路模塊瞬態(tài)仿真結(jié)果

圖3.4穩(wěn)壓電路模塊各種溫度下直流掃描結(jié)果3.4可知，當輸入大于15V時，穩(wěn)壓電路模塊在不同的溫度下，電85～5.121V之間，最大精度誤差為0.021V。）瞬態(tài)仿真準供電電壓24V下對穩(wěn)壓電路模塊的輸出電壓進行瞬態(tài)仿真。仿3.2所示，輸入電源是電壓初始值為....

圖3.6穩(wěn)壓電路模塊溫度掃描仿真結(jié)果

第三章電流發(fā)送器關(guān)鍵模塊電路設(shè)計及仿真)溫度系數(shù)系數(shù)的仿真測試圖如圖3.2所示，輸出不接負載電阻RL。對溫度進將溫度設(shè)置為掃描變量，設(shè)置掃描范圍為-40℃⁸5℃，得到溫度掃3.6所示。在此基礎(chǔ)上進一步考慮電源電壓的影響，進行參數(shù)分析�；�范圍從1....

本文編號：4053335