测控技术与仪器 毕业论文范文——微功耗电容开关设计

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1、微功耗电容开关设计摘要：随着计算机和大规模集成电路技术的发展，诸多新型电子器件不断出现，其中电容式开关及其选频网络是其中一个重要分支。本设计中采用了RC振荡电路，延时电路，CD406O，MAX894等芯片的组合，在其它外围电路的连接配合下，通过更换本设计电路中的固定电容C1的值和通过重力作用改变C2的值，用示波器来测试1，2两个测试点的输出。最后观察示波器输出波形，看是否满足RC振荡电路起振和CD4060计数器在起振后规定的时间内输出方波这两个试验成功的前提条件。此次设计中采用的低功耗电容式重力开关设计方法在理论上可以检测到任何物体，大大加强了其适用范围，是不同于普通电容开关的新

2、型设计方法，可以广泛的应用到国防、工、农业生产，从而提高工作的准确性和生产效率。关键词：集成电路，电容开关，选频网络第37页共35页Thedesignofmicro-powercapacitorswitchAbstract：Withthedevelopmentofcomputerandlarge-scaleintegratedcircuittechnology,manynewelectronicdevicesemerging,andthecapacitiveswitchesandnetwork-electionareoneofthemajorbranches.RCoscillat

3、orcircuit,delaycircuit,CD406O，MAX894,suchaschipsareusedinthedesign.Withtheconnectionofotherexternalcircuit,changethevalueofC2,throughthereplacementofthefixedcapacitorsC1.Testtheoutputoftwotestpoints1and2,bytheoscilloscopes.Attheend,observetheoutputwaveformofoscilloscope,looktoseeitthatmeetthe

4、twopreconditionofthesuccessfultest.Intheory,thedesignofLow-PowerCapacitorgravityswitch,usedinthedesignisanewswitchdesignwhichdifferentfromtheordinarycapacitance,itcandetectanyobject,andgreatlyenhancethescopeofitsapplication.Itcanbewidelyusedinnationaldefense,industrialandagriculturalproductio

5、ntoimprovetheaccuracyandefficiencyinworks.Keywords:Integratedcircuit,Switchelectriccapacity,selectedfrequencynetwork第37页共35页1引言1.1国内外研究的现状随着全球经济的快速发展，人口的增加、城市范围的扩大，能源紧张问题越来越突出了，生产效率如何提高的问题和生产成本如何降低的问题也越来越明显的摆在我们面前，所以日常社会生产和生活中对生产和生活中不可缺少的这一项元素开关就提出了更高的要求。然而计算机的广泛应用及大规模集成电路技术的发展决定了经典的线性定常电路理论开

6、始转向线性时变电路的分析综合的趋势，连续的模拟域的处理也广泛扩展到离散数字域，而且新型电路器件在陆续出现，开关电容（SwitchedCapacitor）技术以及其选频网络（开关电容滤波器，SCF）正是新发展潮流的一个分支，目前，开关电容电路在理论和技术方面都是一个比较活跃的领域，并且日渐完善。近些年来，由于大规模集成电路技术的突飞猛进，MOS电路的速度、集成度和微功耗都得到了很大的改进，一种由MOS开关、MOS电容以及高增益低噪声优质的MOS运放等构成的第37页共35页开关电容电路得到了广泛的应用，开关电容电路是在时钟控制之下，利用电容存储与转移电荷的功能来传输信号。因此，其工作

7、性能的分析方法与一般电路有所不同。开关电容电路具有很多特点和优点。比如：工作受时钟控制，电路所需的电阻有开关电容实现，阻值与时钟频率有关，阻值范围大，占用芯片的面积小，电流路性能只要取决于电容的比值，温度特性好，精度高，可与数字电路相兼容等。其性能主要取决于电容的相对值。现在两个电容的比值已经可以控制在0.3%左右。采用合适的技术，可以应用小到0.5pF的电容器，极易用改变开关信号频率（时钟频率）来改变电路的参数；能直接处理模拟连续信号，与数字滤波器相比，可以省去A/D、D/A转