- 博客(122)
- 资源 (2)
- 收藏
- 关注
RSS订阅原创 激光雷达的杂散光与盲区
sipm输出的接收波形如下图所示，一般sipm输出的上升时间1.5ns，恢复时间10~100ns，无论同轴旁轴的光机，在发射打在窗口片上都会有回波直接反射回来，这个反射回来的光就是杂散光，杂散光会被sipm响应，sipm需要时间恢复，在恢复的时间这段再有回波就很难分辨，雷达的盲区就变大了。2、在窗口片上增加抗反射涂层，也就是AR增透。1、在光机设计上解决。这个我也不懂，就不瞎说了。
2024-04-20 16:31:43
136
原创 二极管使用总结
之前工作中遇到过一个典型的实例就是因为反向偏压不够导致光通信出错的问题，光通信pin接收电路如下图所示：由于光路的影响导致光电流大小不一样，在光电流较小时，接收的高电平可能只有2.7v，但是在光电流较大的是时候，这个高电平可能就是大于3.3v了，pin管就可能都正偏了，导致Cd电容很大，脉冲的上升下降时间变的很大，光通信就出错了，此时可以减小R115电阻的大小，减小光电流，但最好还是把偏压加大到5v甚至是12v。为截至电压，也就是漏电流开始增加的电压点，此时对应的电流为Irm。
2024-03-21 11:31:37
220
原创 Ansys SIwave仿真阻抗与串扰
用Ansys SIware的Impedance Scan功能可以快速的对layout的阻抗仿真，给出走线各部分的阻抗大小，可以一目了然的看出阻抗的控制情况。下图扫描的DDR_A0到DDR_A12的串扰情况，图中可以清晰的看出哪部分走线的间距有串扰的风险，我们也可以在结果中根据设计需求来设置串扰的阈值。下图为阻抗仿真的结果，从图中可以看出走线不同的颜色大小表示阻抗的大小，左侧为阻抗的参考图例，我们也可以鼠标点各段走线来获取精确的阻抗大小。3、设置仿真的参数，包括起始频率，插值这些。4、选择阻抗的频率点。
2024-03-19 18:01:33
469
原创 buck电路的前馈电容
下图为降压dcdc MPQ4316的应用电路图，R4，R5，C5构成分压反馈电路，由。按上面的电路分析环路的bode图，当前馈电容为47pF时的相位裕度为83°左右。再对比看不加前馈电容时的相位裕度只有63°。把前馈电容C5的值改为1nF。
2024-01-27 09:17:09
561
原创 Floating buck驱动LED
对比测试开环high side buck和floating buck的输出，输出用三个LED串联，对比两种buck电路的差异，仿真测LED上的电流是没有差异的，难道这样电路结构的唯一好处就是buck的高侧开关管变成了低侧的，不需要自举驱动了。上面原理的仿真都是基于开环的电路，也是有相关的floating buck驱动芯片的，比如下面的LM3407。下图为一个开环的buck电路，D=Vout / Vin，负载R4一侧是接地了，没有浮起来。还有TI这个TPS92511。
2024-01-02 18:34:46
477
原创 数字调制学习总结
利用乘法器AD835仿真解调电路，调制的信号为模拟开关的输出接到乘法器的X1端，，V2输入为与载波信号同相位的相干信号，乘法器的W引脚输出相乘后的信号。基带信号的频谱，我们这里基带信号为一个10k的方波信号，频谱上有1次谐波10k，3次谐波为30k，调制电路可以用开关实现，基带信号在模拟开关的选通控制上，载波信号接在二选一的模拟开关一端。二极管的包络检波，调制好的信号经过二极管的半波整流 + 低通滤波后输出原始的1MHz信号，原理如下图所示，基带信号为单极不归零码，与载波信号相乘，得到调制信号。
2023-12-25 17:52:22
526
原创 ADC学习总结
就是通过过采样来提升有效位。由于采样率较低，有效位数较高的特点，在静态精密测量的场合应用非常广泛，比如在锂电池充放电检测设备，个比较器，虽然使用一些方法可以减少一些比较器的数量。，具有低功耗，尺寸小的特点，也是目前应用最广泛的。，不需要在模拟输入端加抗混叠滤波，以内，位数一般可以做的很高，比如。的模拟量模块中，都有广泛的应用。是一个位数、采样率都不高不低的。，缺点就是位数一般最大就是。由后端数字滤波器进行。是目前转换速度最快的。由大量的比较器构成，
2023-12-12 14:27:29
529
原创 无线通信系统接收~超外差
通过非线性器件可以对两个信号混频，比如我们可以用三极管对两个输入信号混频，得到两个频率的差，下面的电路中在共射放大电路的基极加入待测信号也就是超外差接收中。在超外差接收机中混频的目的是保证接收机获得较高的灵敏度，足够的放大量和适当的通频带，同时又可以稳定地工作。下图为一个典型的超外差系统的框图。外差原理是在无线信号处理中通过混合两个不同频率的信号，产生新的频率。当中频较高的时候，滤波对镜像上的干扰信号抑制的比较好，但是对信号上的干扰滤除的不好。对镜像信号的抑制就变差，而对干扰信号的抑制就非常理想。
2023-11-27 17:14:06
627
原创 矢量网络分析仪KC901S
工作这些年，硬件工作中基本没有接触过射频类的工作，但是对射频这个领域还是很感兴趣的，所以准备利用业余时间来提升一下，工欲善其事必先利其器，所以斥巨资2000块在闲鱼上买了这个二手的矢量网络分析仪。不建议在淘宝上买几百块的那种DIY的网络分析仪。这个KC901S买回来没带校准的配件，所以下面的测量可能是存在偏差的。
2023-09-08 19:01:29
173
原创 射频有源器件的动态范围和交调失真
典型放大器的影响如下图所示，图中横轴的输入的功率Pin，纵轴为输出功率Pout，dBm为功率与1mW的比值，x = 10 log ( PmW / 1 mW )，图中我们定义放大器的理想输出功率与实际输出功率相差1dB的位置叫做1dB压缩点，这个点定量的描述了放大器的线性工作范围。1阶的线性响应和3阶的交调产物输出随输入功率的变化如下图所示，在功率较小的时候，3阶交调产物比较小，但是在输出的功率较大时，3阶交调响应就需要考虑了，2阶交调产物由于没有在带内，所以不需要考虑。，输出的这些频率叫做交调产物。
2023-08-24 17:53:38
249
原创 spad芯片学习总结
输出的直方图横坐标为时间信息，具体表示的是bin的数量，比如一个单点的spad芯片有1024个bin，量程为15m，TOF时间100ns,那么每个bin的时间就是100ps，这个100ps对应的就是spad芯片内部的TDC的分辨率，N位TDC的bins数量为2^N，1000个bin对应TDC的位数就是10位。上面只是示意TCSPC的原理，实际发射的次数可能几十次到几千次，发射次数常用的叫法是积分次数，目前一般单点的spad发射次数设置为几百次到1000次，面阵的spad都只能设置在几十次左右。
2023-08-18 10:08:43
1096
3
原创 问题：交流耦合放大电路（HPF）的阻抗匹配
电路如下图所示，信号源是一个上升时间1ns，下降时间15ns的脉冲信号，经过传输线的时延为5ns，然后通过放大器的同向交流耦合放大，这里我们可以明确的直到，下图中的R25就是端接电阻，这样信号经过远端端接解决信号反射的问题。我理解应该就是R21，因为对反向放大电路的输入电阻就是R21，那这个R21也可以认为是信号源的负载，但实际情况是还和反馈电阻R20也有关系。R21=50R，R20=200R，可以看到红色的V66输入信号变的更差了。R21=50R，R20=100R，可以看到红色的V66输入信号变差了。
2023-07-17 18:44:34
471
原创 直流对数放大器
在雷达和一些其他测距的场合，sensor输出的信号的动态范围比较宽，也就是要求sensor输出的弱信号时有比较大的放大倍数，强的信号有较小的放大倍数，以保证sensor输出的信号经过放大器后信号的动态范围不超过ADC的输入要求，但是一般情况下用普通的放大器很难满足这个要求，sensor的弱信号能放大到要求的幅度时，稍强的信号不是放大器饱和就是超过ADC的输入要求。输入一定频率的正弦波的电流，经过跨阻输出后输出电压按对数的形式变化。，正弦波的电流变化为10uA到110uA，电流变化近10倍多，
2023-06-16 14:06:04
1398
原创 避免冲击电流的缓启动设计
当V1供电开关给进来的瞬间，由于供电的边沿对C1是一个低阻抗的回路，所以瞬间的大电流流过电容C1，下图中蓝色的波形就是V1给进来的瞬间在C1上测到的电流，我们可以看到这个瞬间的电流是很大的有2.4A，这个瞬间的冲击电流可能会使保险丝烧断，或者供电输入的电源的保护电路作用，所以要避免这个冲击电流。2>用负温度系数的热敏电阻NTC，电源上电的瞬间，温度较低，阻值较大，工作起来后温度升高，阻值变小，产生的压降也就变小了，也不会影响效率了，缺点是如果在热的环境下开机就起不到作用了。
2023-05-31 11:54:42
941
原创 Ansys仿真TDR
信号到负载电容的时间为1.5ns，然后在容性负载产生发射，又经过1.5ns给到TDR测试源，所以在3ns处看到容性负载的反射，然后又经过3ns的50R传输线到55R的传输线，所以在9ns（4.5ns *2）时，TDR测到55R传输线的阻抗变化，后面以此类推。打开Ansys的TDR电路例程，单端电路和TDR源的设置如下图所示，被测的DUT为4段传输线和一个电容，一个电感。
2023-05-19 17:56:35
1628
原创 Ansys仿真寄生参数对信号反射的影响
短桩线在PCB走线时会经常遇到，这个桩线会对信号的传输产生反射，那么桩线的长度和信号反射的关系可以仿真看一下，电路如下图所示，下图中，我们设置信号源的上升下降时间为0.8ns，桩线的长度也就是传输的时延我们设置为0.8ns，0.16ns，0.32ns，上升或者下降的时间10%，20%，40%，对比信号的反射情况。PCB走线经过过孔换层的时候就就会有寄生电容产生，容性的负载对反射的影响电路如下图所示，通过改变容性负载的容值看信号的反射情况，分别设置容性负载的容值为1pF，2pF，4pF，8pF。
2023-05-15 17:55:52
774
原创 TIA的噪声计算
同向输入的电压噪声，这个电压噪声的增益是变化的，由。3、另外一种常用的TIA噪声计算方法。零点和极点的频率都很低且很接近。更精确的TIA噪声计算方法。、反向输入端的电流噪声。
2023-03-13 17:30:33
896
2
原创 S参数与插入损耗和回波损耗
S11的波形理解：在0M时，有0°相移。在250M (4ns）经过时延2ns，相位变化180° 实部为-1/3，虚部为零，幅度为1/3。在500M (2ns) 经过时延2ns，相位变化360°实部为1/3，虚部为零，幅度为1/3。所以测到S11的幅度为1/3，但是在不同的频率下S11的实部和虚部是不一样的。
2023-03-10 17:29:44
4883
原创 ADC的信噪比与过采样
目录：N位ADC的信噪比公式：来源过采样1>N位ADC的信噪比公式：来源根据量化噪声与时间的关系：e(t)=ste(t)的均方根值表示：
2023-03-06 10:48:17
2138
原创 Σ-Δ_ADC的电路原理
首先0.5v < 2.5v，积分器开始向正电源电压积分，当积到大于2.5v时，比较器U2输出高电平，这时候CLK的上升沿到来时，Q也输出高电平，这个高电平加到误差放大的反向端，使积分开始向负端积分，积到小于2.5v时，比较器U2输出低电平，然后这个过程不断的重复。下图为一个1bit的Σ-Δ ADC，V4为输入的信号，V2为参考信号，COUT是积分器的输出，DOUT为D触发器的输出，AOUT为把脉宽调制信号变成模拟信号的输出，V1为一个时钟源。1、1Bit Σ-Δ_ADC的原理。2>输入电压为2v时的波形。
2023-03-02 09:53:35
632
原创 SAR_ADC的电路原理
SAR(Successive Approximation ADC)是一种常用的ADC，它是一种性能比较平衡的ADC，没有明显的缺点，也没有突出的优点，电路结构如下图所示，主要由采样保持电路，DAC，逻辑控制电路，逐次逼近寄存器组成。以输入信号5.2v为例。
2023-01-19 17:46:54
1125
2
原创 Flash_ADC的电路原理
在比较器应用在ADC中一般要求很高的分辨率，也就是很小的差分输入信号，这就要求比较器的增益要非常的大，很小的差分输入信号会容易使比较器输出震荡，这就需要给比较器加入少量正反馈来做迟滞，滞回的电路如下图所示，通过调整反馈电阻R3的值就可以控制。滞回电压的大小了，一般比较内部已经做了滞回，滞回的电压一般只有1~2mV，这个滞回的电压大小是不能超过比较器的分辨率的，所以不能为了抗干扰就用较大的滞回电压。利用差分输出的比较器，选择差分的两个输出端，这样就把2个采样点变成了3个，比较器的数量就减少了一半。
2023-01-19 16:35:26
3470
原创 增加模拟前端的动态范围
下面两张图分别在sensor正偏置和负偏置时的接收电路，这里我们关注一下输出的波形特征为一个脉冲信号，脉冲信号的共模电压为5V分压得到，信号的摆幅为Iout*RT，Iout为光电流，在应用在雷达接收的中时，发射信号的脉宽很小，ns级别，占空比也很小，比如重频100k，周期有10us。3、优化差分放大电路提高ADC的分辨率。
2023-01-10 18:33:34
499
1
原创 Cuk拓扑产生负压
图中绿色波形为输入端的电流（测的图中MOS上的电流），蓝色的输出端的电流（图中电感L4的电流），可以看出输入端电流不连续，输出端电流连续。图中红色波形为输入端的电流（图中电感L3的电流），绿色的输出端的电流（图中二极管D2的电流），可以看出输入端电流连续，输出端电流不连续。2>Cuk电路中的D1决定了输出的正负，图中的接法就是可以输出的电压，输出电压Vout2为11v左右，这是占空比设置将近50%的情况。1>蓝色的波形为输入端电感L1上的电流波形，绿色的波形为输出端电感L2上的电流。
2023-01-05 09:45:50
858
原创 光电接收的TIA设计
因为输入的电容都是不可避免的，所以只能通过在1/β上增加一个极点来做补偿，那么可以在反馈上增加Cf电容，Cf电容的选择可以根据下面的方式计算。上图中Ccm电容为放大器的共模电容，Cdiff为差模电容，Cd为光电接收的寄生电容，当我们没有加补偿电容Cf时的噪声增益曲线如下图所示。放大器的总输入电容Cs与Rf构成了一个零点，导致在1/β上产生零点，就是在Aol*β上产生了极点，从闭合的速度来看，Gain= 1 + Cs/Cf，当最小增益为7V/V时，1 + Cs/Cf > 7。
2022-12-30 13:49:02
2497
原创 模拟前端的开关器件隔离度分析与优化
在需要多路切换的场景时，二极管也可以替代模拟开关，二极管做开关实现多路切换的电路如下图所示，I1和I2为两路输入的信号，当V7输出高5V的时候，二极管D2截至，信号不能通过，注意信号最低时也要比二极管阳极的电压高，当V7输出低0V的时候，二极管D2导通，信号就可以通过去了。可以看到输入1M信号的隔离度有87dB，输入10M的信号隔离度有67dB，输入的信号频率越高，输入输出的隔离度就越差，我们输入信号的边沿有500ps，输入信号的带宽也就是700Mhz，输入信号的频率是比较高的。2、二极管开关的隔离程度。
2022-12-30 09:19:25
1482
原创 Spice仿真容性负载导致放大器的震荡
容性负载接在输出端会与放大器的输出电阻构成一个极点，使电路的开环增益Aol以-40dB的速度下降，那么关闭的速度为：-40dB – 0dB =-40dB，那么此时就是不稳定的。上面的输出结果是Loop_Gain的幅频相位曲线，从曲线上可以看出，环路上有两个极点，相移了180°，在穿越0dB 时，相位的裕量已经只有0.几度了。加入Riso后多了一个极点，一个零点，极点是Ro加Riso和CL构成，零点是Riso和CL构成。下面的仿真是在放大器输入端加上弱的激励源，那么此时的。1、容性负载接在输出端。
2022-12-09 09:49:45
409
原创 ANSYS_Designer仿真串扰
1、边沿RT的大小对串扰的影响仿真电路如下图所示：V1为V_Pulse电压源，设置如图所示：A4为耦合微带线这里一定要设置为9.6mil，因为介质厚度我设置的是4.8mil，如果没阻抗匹配会在串扰的基础上增加信号的反射，得出的串扰波形可能就是这样的了，所以设置线宽的时候一定要根据介质厚度来做阻抗匹配。计算饱和长度在ansys菜单下添加边沿扫描点，0.2ns 0.7ns 1.2ns 1.7ns近端串扰波形：我们耦合长度设置的为1000mil，不同边沿的饱和长度为：0.2ns*3365.75=673.15mil
2022-12-07 19:59:13
1380
原创 均匀传输线的串扰和饱和长度
1、均匀传输线的串扰和饱和长度下图为串扰的电路模型，动态线与静态线之间通过互容与互感联系，这样也说明了动态线的信号耦合到静态线上的条件是存在di/dt或者dv/dt时，也就是说只在信号边沿上产生串扰，当电压或者电流为常数的时候静态线上就不会有串扰的信号。信号前沿可以看作导线的电流源，在整个前沿的时刻，流经互容的总电流为： Ic=Cm*dV / dtCm为上升沿时间段长度的耦合电容，dt为上升沿时间，dV为信号电压。又有Cm=Cml*△X = Cml*v*R
2022-12-06 10:04:18
499
原创 Spice测试环路增益
然后我们也可以在图标上读出极点的位置大概是170M左右，与我们前面计算的极点159M也是很接近的。C3是为了去除直流放大加的，这里不做考虑，C5为了隔直加偏置电压用的，这里也不做考虑；，然后把这个关系通过图表的后加工处理，添加上。首先明确下面的几个概念。
2022-12-02 08:54:53
360
原创 ANSYS_Q3D仿真激光发射的寄生电感
寄生电感在谐振式电容放电激光驱动电路中扮演了非常重要的角色，想要光脉宽做的更窄，我就要减小放电回路的寄生电感，尤其是在几个ns的光脉宽时，寄生电感变化一点都会产生很大的影响。
2022-11-25 16:28:42
2967
原创 SiPM使用总结
除了上面的两种电路结构，还可以选择把RS电阻放在偏置电压这里，但是不推荐这样做，因为电源的噪声会直接给到RS电阻上，上面的两种电路结构可以用SiPM来隔电源上面的噪声。下图为SiPM的电子模型，图中Rq为淬灭电阻，一般为MΩ级别，Cq为淬灭部分的寄生电容，Cd为二极管的体电容，开关表示雪崩的产生。首先我们来看一下二极管的雪崩电子模型，电子模型和雪崩时的电流波形如下图所示，电流上升的快慢是由电容的充放电速度决定的，充电的时常数。，这里Rq>>Rs，所以充放电的波形如上图所示。
2022-11-16 09:17:22
3798
原创 激光驱动电路中的谐振拖尾导致误点亮问题分析
充电桩和激光驱动电路如上图所示，激光驱动的原理为谐振式电容放电，谐振的电容为C1~C4，谐振的电感为走线的电感加上激光器、电容、MOS管的寄生电感，所以如果我们想要减小光脉宽，就要把谐振的频率提高，谐振频率为：1 /（ 2*Π*√LC）, 那么办法就是减小整个回路的寄生电感，提高电容上的电压，减小容值。
2022-10-27 09:04:52
778
原创 设计一个反向衰减的带通滤波器
3、设计步骤1>通带增益的设置 由G=-40dB=-100，R2我们设置为500Ω，R1=50k。2>设置高通滤波器的截至频率： fp1< fL/ 4=2.5Hz C1= 1 / (2* Π * 50k *2.5Hz) = 1.2uF。3>设置低通滤波的截至频率： Fh= 100k fp2=150k fp3=2*fp2=300k R3一般不能设置的太大，这里我们选择8.2Ω C2= 1 / [ 2* Π * (R2
2022-10-17 14:00:20
521
3
原创 混叠（aliasing）和抗混叠滤波器
1、Aliasing的表现：1>时域的混叠现象：下图为时域混叠的体现，输入信号的频率为900k，采样的频率只有1M，图中的每个黑点代表一个采样点，将这些点集合起来就是一个100k的信号，发现由于采样频率低缘故把一个900k的信号看成了100k，这个100k信号就是混叠信号，实际任何超过采样频率一半的信号都会产生混叠信号，这个一半的限制频率就是奈奎斯特频率，超过奈奎斯特频率的信号都会产生混叠。
2022-10-09 18:28:27
6247
原创 设计一个低电平VI转换器
2、电路设计第一步：缩放输入的电压初步的想法是通过复合放大器设计电路，因为我们的输入电压较高，直接VI转换需要较大的电阻，所以我们可以通过复合放大器先把输入电压降低，U1作为跟随给到U2的输出，U2设置固定的增益，比如这里设置10倍，输入1V时，U1的输出和U2的输入就被设置为0.1v。
2022-10-09 11:50:13
1018
原创 激光驱动电路中的充电边沿导致激光误点亮问题总结
3、第二种激光驱动电路存在的问题 下图中U4为激光器，U5为GaN，GaN的G、S短接在一起确保不会导通，下图中的红色波形为电容的充电波形，在100ns的时间内从0v充到40v，充到40v后电压向下掉是因为放了一个2k电阻电，实际电路不需要2k电阻电，GaN导通时电容就放电了，绿色波形为激光器上的电流波形，那么问题来了，我GaN没有导通啊，怎么会有电流，而且这么电流会点亮激光器的，这么会导致我激光器正常TRIG前还会亮一次，导致我们接收的SENSOR会采到两个回波，尤其是SiPM，对微弱的光
2022-09-30 17:31:02
1439
1
精通开关电源设计计算软件SMPSKitV8.5
2020-10-28
空空如也
TA创建的收藏夹 TA关注的收藏夹
TA关注的人