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电路设计的原理范文1
关键词:核能谱测量 DC/DC转换 纹波 转换效率
中图分类号:TL825 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0136-01
传统的电压转换技术在核能谱信号的处理中存在着纹波较大、效率过低以及不够稳定等缺点,这些不足都将影响核能谱信号的处理效果。本文设计了一种稳定性能好、输出纹波峰峰值小于32mV、使用可靠、转换效率高的电源转换电路。
1 传统的电源转换电路
传统的电压转换电路通常用MC34063芯片作为控制部分,外加少量元器件,从而实现定压输出、升压降压、电压反转等功能。此种方案虽然成本较低,应用广泛,但仍然存在效率低、输出波纹大等缺点,不能用于精度较高的核能谱信号处理电路中。
2 本文设计的电源转换电路
2.1 基本结构
本文设计的电源转换电路包含两路输出:+5V和－5V。输入电压范围是+7V～+20V直流。其中+5V输出是由LT1763CS8-5LDO芯片产生;－5V输出是由MAX764ESA芯片将+5V电压反转产生－6V输出,再由LT1964ES5-5芯片输出稳定的-5V电源。
2.2 具体电路组成
2.2.1 +5V电压转换电路(如图1)
LT1763CS8-5芯片是微功耗、低噪声、低压差稳压器,能够提供500mA的输出电流和一个300mV的压差电压,重要特点是具有低输出噪声。在增设一个外部0.01μF旁路电容器的情况下,输出噪声将降至20μVRMS(在一个10Hz～100kHz的带宽之内)。
2.2.2 -5V电压转换电路(如图2、3)
由于直接由+5V转-5V的DC/DC电压转换电路效果并不理想,输出的-5V电压有明显的波纹,并且存在着较大的误差。
若通过MAX764ESA芯片先将+5V转成-6V,再通过LT1964ES5-5芯片由-6V转-5V,则输出的-5V电压较稳定,且更加精准。
3 两种电路效率和功率的比较
在理想状态下,电源加到负载上的功率为VOrms2/RL,加到系统上的功率与电源输出的平均电流VOave/RL和电源电压Vs的乘积成正比,效率就是这两个功率的简单比值。
DC/DC转换电路的效率就是各芯片效率的乘积。通过查找资料得知MC34063的效率为70%,MAX764的效率为82%,LT1763的效率为90%,LT1964的效率为90%。
所以可以计算得出:
P传统=(PMC34063)2=70%*70%=49%
P改进=PLT1763*PMAX764*PLT1964=90%*82%*90%=66.42%
由上式可以很清楚的比较出来,改进后的效率明显比传统方法要高出许多来。
4 结语
本设计改进了在核能谱信号处理中DC/DC电源转换电路的性能,在输出电压的稳定程度和精准度上也有了更好的保证,并且,提高了电源的转换效率,有效地改善了传统电路中存在的一些问题。调整电路中的各项参数,可将此电路应用于其他类似的DC/DC器件设计的电源,具有普遍的应用性。
参考文献
电路设计的原理范文2
>> 基于产业链的高职专业群构建研究 电力营销队伍的政工建设路径研究 “专业群对接产业链”模式下的营销专业建设探索 基于国际贸易产业链的商务英语经贸专业群的构建 基于产业链的专业群管理体系构建 对接高铁产业链建设轨道类专业群的实践探索 基于EPON技术的电力物联网的建设路径初探 电动汽车电能需求引致的电力产业链碳排放计量研究 电力安全生产保障下的行为建设路径研究 葛根资源能源化生态产业链的研究 基于DEA模型的新疆旅游产业链优化路径研究 围绕产业链构建专业群管理体系研究 文科高职专业群建设路径探析 基于网络的现代绿色农业产业链示范区建设的研究 基于产业链下的村镇空间联动建设规划研究 基于产业链视角的农产品品牌建设研究 电力勘测设计企业全产业链发展战略研究 基于生态位的移动商务产业链研究 基于跨境电商产业链的外贸电商人才培养路径研究 电力设备安全运行的保障制度建设路径探究 常见问题解答 当前所在位置：中国 > 教育 > 基于电力产业链的能源电力专业群建设路径研究 基于电力产业链的能源电力专业群建设路径研究 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者： 王钊")
申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 【摘 要】能源电力专业群建设要以区域经济发展和电力产业结构升级转型为导向，以重点建设专业为核心，加强专业教学资源的优化整合，以课程体系构建、实践教学体系建设、教师团队建设、数字化教学资源建设为重点，积极探索工学结合的人才培养模式，适应湖南区域经济和电力行业未来发展趋势。 【关键词】能源电力专业群 电力产业链 建设路径 【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）15-0056-03
为了进一步调整改造专业布局，实现专业建设资源集聚和优化，提高专业服务产业能力，2014年长沙电力职业技术学院根据电力行业特点，面向电力生产、电力供应产业链，选择以火电厂集控运行专业为核心，重点投入优先建设能源电力特色专业群，对接提升电力产业，服务区域经济发展。本文以能源动力专业群建设路径为例对专业群建设路径进行探讨分析。
一 结合区域经济和电力行业背景进行专业群人才需求分析
自2008年全球金融危机爆发以来，湖南区域经济虽然受到一定影响，但全省GDP总量仍保持10%以上的增速，人均GDP排名位于全国第19位。“十二五”期间湖南省省委、省政府大力实施区域经济发展总体战略，全面推进“四化两型”、“四个湖南”、长株潭（3+5）城市群建设、加速崛起湘南、扶植发展大湘西、加快新型城镇化建设。随着湖南经济的快速发展，全省电力工业迎来了重大的发展机遇。
电力工业的迅速发展和产业转型升级极大地带动了电力工业产业链（发、输、配、供、用）的人才需求。据推算，“十三五”期间湖南发电企业至少需补充火电厂集控运行、热工检测及控制技术专业人才3000人左右。据湖南省电力公司人才招聘战略计划，“十三五”期间湖南电网将补充高压输配电线路专业技能人才1000人左右，供用电技术专业技能人才1500人。
二 完善“学拟实操、场厂交替”工学结合的复合型人才培养模式
坚持“依托行业、服务行业;对接企业、提升企业”的办学定位，依托电力行业，扩大电力企业参与学院人才培养的深度与广度，开展与省内电力企业的战略合作，实施专业共建、基地共享、人才共育，拓展专业教学空间和学生学习空间，创新并完善“学拟实操、场厂交替”工学结合的复合型人才培养模式结合专业群特点，充分利用校建的校内外实训基地，推行“学习情境与工作情景、学习任务与工作任务相融合”的教、学、做一体化教学模式。利用校内实训基地，通过“移植”电力企业电力设备检修、运行、施工、维护工作场景，引入行业标准、岗位职责、工作任务，“模拟”岗位工作全过程，采用项目导向、任务驱动式教学，实现“做中教、做中学”，培养学生职业核心能力;利用省内各电力企业实习基地，开展企业认识实习、生产实习和顶岗实习，让学生了解工作任务，熟悉岗位职责，对接行业标准，感受真实工作环境，提高学生职业适应能力。采用校内学训一体与企业实际工作交替进行的分段教学组织模式，让学生边学边工作，能力螺旋式上升。
基于能力本位的职业教育理念，建立“三元主体”（学院、企业、职教机构）的评价工作机制，从职业能力标准、职业能力实现载体和职业能力判断方法三个维度，按照岗位对接性、职业阶段性、能力发展性、评价开放性的原则，在本专业群按学年开展对学生职业能力的评价实践，确定学生各阶段的能力水平。通过职业能力评价实践，推动职业教育课程改革和创新，指导学生合理规划职业生涯，促进学生在专业能力、方法能力和社会能力等全面发展，不断提升学生就业的核心竞争力。
三 优化“基础模块+专业模块”的模块化课程体系
以重点专业为龙头、相关专业为支撑，采用“基础模块+专业模块”的模式构建能源电力类专业群课程体系，推动人才培养模式的改革和课程群的建设，以实现专业群内各专业建设目标的统一性、课程结构的优化性、资源利用的共享性、资源配置的集成性、教学管理的功能性，提升学院整体办学实力、教学质量、管理水平和办学效益。
1.基于学生可持续发展构建“基础模块”
针对能源电力特色专业群，按照培养社会人的要求，突出培养现代社会对人的基本要求，基于社会的适应性和可持续发展性，围绕电力产品的特点，整合电力生产各环节共同必须的基本素质，建立“基础模块”。
2.围绕专业群岗位核心能力构建“专业模块”
围绕专业群对应的岗位群核心能力要求，根据各专业技术领域的不同特点，针对不同的专业（或专门化方向），以工作任务或工作过程为依据，围绕工作任务或工作过程必须、够用的专业理论与专业技能，综合本专业（或专门化方向）的专业能力、方法能力和社会能力，构建“专业模块1”，“专业模块1”的课程全部实行行动导向教学，促进学生职业核心能力的培养。
另外，学生可根据专业要求、个人兴趣特长和就业需要构建在“专业模块2”内的清洁能源包和电力新技术包中对课程进行限选，主要实现按不同职业方向进行人才分流培养，以解决专业群内各专业的岗位迁移能力问题。
3.大力推进群内共享型和专业内特色型优质核心课程建设
按照“核心课程建设促进专业建设、专业建设推动群体发展、群体发展拉动人才成长、人才成长带动产业提升”的原则，在“专业模块”中选取泵与风机运行与维护、汽轮机设备及检修、单元机组运行、输配电装置安装与调试、输配电装置继电保护、输配电线路运行与维护等6门课程作为群内共享型优质核心课程建设。另外，群内每个专业根据自身专业特色在“专业模块”中选择四门核心课程加以建设，引领带动专业群课程建设。
4.基于专业群建立“分级管理、开放共享”的课程开发与管理机制
依据专业群的建设理念，专业建设与课程管理模式的调整是必须的。首先要打破以专业划分教研室的禁锢，建立专业间的联系与沟通，实现共享型课程的师资共享、课程资源共享、场地资源的共享。其次要建立课程分级开发、分级管理机制，建立学院、教务处、系部、教研室对专业基础、专业核心、专业方向的四级管理机制。
四 大力推进开放共享型数字化教学培训资源建设
依托职教新干线，在专业群内建立20门主干课程的教学资源库，以图片、视频、音频、动画等形式供师生共享;建立10门优质核心课程的虚拟实训室;建立对接现场的培训资源平台;开设双向互动型的能源电力类专业论坛。
1.建立共享的教学资源库
建立群内20门优质核心课程的课程标准、教学设计、多媒体课件库、网络试题库、案例库，完善教学素材，包括图片、视频、音频、动画等，供教师学生共享。
2.加强微课程和MOOC课程建设
配合学院学分制建设，在专业群基础模块中选择3门课程开展MOOC课程建设，在核心模块或方向模块内，每个专业选择3门课程开展微课课程建设，将其建成含学生参与、反馈、作业、讨论和评价于一体的网络课程。
3.建立培训资源服务平台
建立能源电力群各岗位及职业鉴定相关工种的职业资格标准、技能鉴定和培训考核题库以及标准化作业指导书等资源，并根据企业现场要求及时更新;建立培训师资信息库。
五 强化“内外轮训，分层递进”实践教学体系
1.“内外轮训，分层递进”的三阶段实践教学体系框架
职业基本技能实训。以电厂、变电站、供电所等企业认识实习（识岗），促进学生认识电力系统主要设备、岗位职责;以钳工、电工等职业技本技能训练学生培养学生刻苦、细致的劳动态度和工作作风。
职业专项技能实训。专项能力的培养分为两层：第一层，校内拟岗实训（拟岗），在校内实训基地，模拟岗位的工作情景，采用项目导向、任务驱动教学模式培养学生的专项技能;第二层，学生在校内完成拟岗实习后，到校外实训基地进行跟班实习（跟岗），进一步了解真实的工作环境、工作内容和标准，提高专业技能。
职业综合技能实训。在校内完成毕业设计，通过考试获取职业资格证书，再到校外顶岗实习，进一步培养和提高学生的综合技能，为就业奠定基础。
2.确定各阶段的实训项目及内容
实训项目源于岗位的典型工作任务，通过现场调研，设置各阶段实训内容，构建或模拟现场工作环境，体现现场作业流程和岗位标准，对综合实训项目应强调工作过程的完整性。
3.构建“提升产业、互利共赢”的校内外实训基地
采用校企合作共建方式，在现有的37个实训室基础
上，新建、改扩建11个实训室，建成对接发电、输电、供电企业生产一线的“五化”（设备现场化、生产真实化、作业标准化、功能多样化、场地开放化）综合性大型校内实训基地，构筑能源电力类专业群学生职业能力培养平台，并确保校内实训开出率达100%。
六 打造一支“行家带头、专家施教”的电力职教团队
以热能动力设备及应用核心专业带头人为引领，实行“双专业带头人”制，发挥专业互补、校企人才互补优势，由6名专业带头人及具有行业影响的5名现场专家组成能源电力专业群带头人队伍。
核心专业带头人通过培养，进一步掌握能源电力产业发展趋势、专业群建设方向，具有协调各专业发展方向、调动校内合作资源的能力，并具备正高级专业技术职务，达到省级专业带头人的要求。
电路设计的原理范文3
关键词 集成电路设计 教学方法 教学探索
中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）19-0006-02
1958年，美国德州仪器公司的基尔比发明了第一块集成电路，随着半导体工艺和集成电路设计技术的发展，集成电路的规模可以达上亿个晶体管。集成电路具有速度快、体积小、重量轻等优点，广泛应用于汽车、医疗设备、手机和其他消费电子，其2012年集成电路设计市场应用结构如图1所示。
自2006年以来，我国集成电路的产值为126亿美元，占全球产业总产值的5.1%，2013年我国集成电路的产值为405亿美元，占全球产业总产值的13.3%。2006年到2013年的年复合增长率达到18%，远超过全球集成电路产业整体增速。我国集成电路行业的产值如表1所示。
近年来，半导体集成电路产业在国家政策支持下发展迅速，因此对集成电路设计人才的需求剧增。为了满足社会日益发展的需要，国家在高校内大力推广集成电路设计相关的课程，并且取得了较好的效果，使人才缺口减小，但是还是不能满足国内对集成电路设计人才实际数量的需求。为了更好地加快集成电路设计人才的的培养，本文针对《数字集成电路原理》教学中存在的问题，并且根据教学的现状，探索出集成电路设计的教学改革。
一、数字集成电路设计原理教学中的现状
集成电路设计相对于以分立器件设计的传统的电子类专业而言，偏向于系统级的大规模集成电路设计，因此，微电子专业和集成电路设计专业的学生注重设计方法的形成，避免只懂理论、不懂设计的现象。即使学生掌握了设计的方法，能够进行一些小规模的集成电路设计，但是设计出来的产品不能用，不能满足用户的需求。这就成了数字集成电路设计原理面临的问题。
二、数字集成电路设计原理教学改善的方法
（1）针对上述的问题，在多年教学的基础上，在教学方法上进行改进，改变传统的以教师为中心，以课堂讲授为主的教学方式，采用项目化教学来解决数字集成电路设计中只懂理论、不懂设计的现状。注重数字集成电路设计原理与相关课程之间的内部联系，提高学生的学习兴趣，通过将一个项目拆分成几个小项目，使学生在项目中逐渐加深了对知识点理解，并且将课程的主要内容相互衔接与融合，形成完整的集成电路设计概念。学生分成5-8人一组，通过小组的方式加强了学生的相互合作能力，让学生更有责任感和成就感。学生应用相关的EDA软件来完成项目的设计，能够掌握硬件描述语言、综合应用等数字集成电路设计工具。
（2）通过PDCA戴明环的方式改善了集成电路设计的产品可用度不高的问题。在集成电路设计过程中，通过跟踪课内外学生设计中反应的问题，对项目难易度的进行调整，提高学生计划、分析、协作等多方面的能力。结合新的技术或者领域，对项目进行适当的调整。通过PDCA戴明环的方式来持续改进教学内容和方法，使其满足社会对数字集成电路设计人才的需求。PDCA戴明环如图2所示。
（3）开展校企合作的方式，进一步提高教学质量和学生的综合素质，促进企业和学校的共同发展。这种方式实现了学校与企业的优势互补，资源共享，培养出更加适合社会所需要的集成电路设计人才，也能够让学校和企业形成无缝对接。
三、小结
随着大规模集成电路设计的发展，更多的设计工具和设计方法出现，因此，使用最新的设计工具，合理设置《数字集成电路设计原理》的教学内容，可以提高学生的设计能力和培养学生的创新能力。通过对《数字集成电路设计原理》课程教学的探索，改变了以教师为中心的传统采理论课教学方式，充分发挥了学生的能动性和协作能力，使学生理论与实践都能够满足集成电路设计人才的要求。
参考文献：
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电路设计的原理范文4
关键词：电路设计；proteus；应用
中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0248-01
二十一世纪的今天，社会科技进步较快，proteus仿真软件在电路设计中的应用也越来越广泛。该仿真软件是计算机技术发展的重要成果之一，可以对模拟电路，数字电路和电路进行仿真操作，软件自身具备先进的虚拟器，包括示波器，逻辑分析仪，信号发生器等，为了更全面的了解和更深刻的分析proteus在电子电路设计中的应用，就要在软件开启的仿真条件下，对整体电路和包含的各个零部件进行逐一研究，为之后的电路设计打下坚实的基础思路。
1 Proteus仿真软件简述
Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及器件。它是目前比较好的仿真单片机及器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。该软件包含ISIS和ARES两个软件部分，这两个部分在大环境下扮演着两个不同的重要角色，都有着举足轻重的作用。在日常工作中，ARES部分是用来当PCB设计工作的助手，进行有效辅佐，而ISIS则是主要负责在仿真开启的环境下对电路原理和模拟电路的设计工作。
2 Proteus仿真软件进行仿真电路设计的过程分析
在电子电路实训过程中，proteus仿真软件在进行仿真电路设计时，要在软件编辑界面，按照需要模拟的实际电路思路，设计出一套最符合实际情况的电子电路图，再通过许多相关数据计算，尽可能在最短的时间内完成对电路的初步设计和对数据的测量与计算整理，最后完成整体的模拟电路设计，然后利用软件的电路生成功能，输出最后的电路设计图。为了确保电路设计的顺利进行，仿真电路设计过程可以这样：先确定核实设计项目，然后运行proteus软件，绘制初步的电路原理图，然后根据原理确定需要的元件种类和数量，启动仿真系统，用虚拟仪器检测然后读出数据，分析结果，如不符合要求，对元件或者电路作适当修改然后再次检测，当符合要求时，要对电路进行完善，确定无误后敲定最终设计方案，然后系统自动生成电路图。
3 Proteus仿真软件的仿真电路设计与调试
在进行电路工作前，相关人员要检查虚拟测量仪器与被测量点的两个终端是否处于正常连接状态，还要确定信号源良好的接地情况，其中还要注意示波器与地线的连接状况。测量结束后要确保测量结果是GND的相反波形，有利于后续对电路的研究。实验过程中，要时刻注意电压表，电流表的指针位置，而在仿真电路时，要注意串联电路中电流指针的指数，如有任何问题，要及时地在相应的执行操作界面，通过网络，对电压作出适当调整，然后继续进行仿真电路的研究试验，推动proteus仿真软件在电子电路设计应用中的发展。
4 Proteus仿真软件的实用电路分析
在今后的与电路设计有关的工作当中，我们不光要充分发挥并发展proteus仿真软件，还要通过合理的方法来判断研究proteus仿真软件在未来电路研究中的发展趋势，然后进行相应改进。而proteus软件还需要通过传感器电路，正弦电路等实用电路中不断的进行试验和探索，最后才能把此项技术落实到实际电子科技产品的生产环节当中去。所以，我们再使用该软件进行电路设计和分析时，要把重点放到传感器电路和正弦电路等电路的实用性上，结合实际情况探究，才能更好地让软件适用于各种实用电路的应用。还能开发出仿真系统的其他用法和功能，促使电子行业发展，为以后的研究工作打下坚实的基础。
5 结语
综上所述，现阶段proteus仿真软件的应用已经十分广泛，而其使用功能也十分便利和强大，在进行电子电路设计时，为了能够更深刻研究电路的工作情况，更准确地对电路中存在的不足之处进行调整，我们要进一步对软件进行挖掘研究，明确操作规范，开发出更实用的功能以便使用。还能改善传统的电子电路设计工作，并z测出其中的缺陷，为降低电路实验成本，更有效地完成实验和缩短实验时间等方面，都有积极的推进意义。
参考文祥
电路设计的原理范文5
>> 制冷红外焦平面阵列响应特性的研究 红外焦平面阵列非均匀校正算法的ASIC设计 320×256阵列红外焦平面读出电路的设计 长波576×6元红外焦平面探测器成像系统硬件电路设计 基于TEC的大功率制冷电路设计 夜间成像红外LED的驱动电路设计 一种232转红外的电路设计 基于凸优化的低复杂度平面阵列综合方法 红外线遥控器检测仪的电路设计与制作 载人航天器仪表系统红外触摸屏硬件电路设计 基于热释电红外线传感器的电路设计 试论红外传感器CO2气体检测的电路设计 电子电路设计 电路设计与开关 模式转换电路设计 基于89c52的红外密集度立靶测试系统测时电路设计 一种带电流检测非互补式PWM产生电路设计 基于最小二乘法的非均匀加权平面阵振动定位算法研究 DDQ测试电路设计'> CMOS电路IDDQ测试电路设计 函数发生器电路设计 常见问题解答 当前所在位置：
关键词：非制冷红外焦平面阵列；读出电路；栅调制积分
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.3.007
引言
红外焦平面阵列（IRFPA）可以获取目标红外辐射信息，利用光电信息转换、信号处理等手段，实现对目标成像。传统制冷型红外探测系统，需要较低温度的工作环境，然而由于制冷设备复杂，携带不方便，且价格比较昂贵，难以实现大范围推广。非制冷红外焦平面阵列（UIRFPA）能够工作在室温条件下，降低了对工作环境的要求，被广泛应用在军事及民用领域[1]。非制冷红外焦平面阵列根据探测器元件的不同物理机理，可以分为：热释电型、热敏电阻型、双材料悬臂梁型[2]、热电堆型、二极管型[3]。二极管型非制冷红外探测器，是根据PN结二极管在恒定偏置电流下的导通电压―温度特性[4]制成的。它可采用标准的CMOS工艺完成探测器制作，大大降低生产成本，减小设备复杂程度，有利于红外成像技术的规模化应用。
读出电路（ROIC）是非制冷红外焦平面阵列的重要组成部分，其性能直接影响红外探测系统整体表现。目前关于SOI二极管型UIRFPA读出电路的研究文献比较少。本文提出一种针对SOI二极管原理非制冷红外探测器的读出电路。探测器阵列规模为384×288，帧频为40Hz，输出信号变化范围0～5mV。读出电路使用CHRT 0.35μm CMOS 工艺完成设计，仿真结果显示该设计读出电路输出动态范围达到2V，数据输出频率5MHz。
1 SOI二极管探测器工作原理
由肖克莱方程式[5]可知，理想二极管中，电流If与正向导通电压Vf之间的关系如下：
2 读出电路架构
非制冷红外焦平面阵列读出电路，主要由探测器阵列、列积分放大电路、采样保持电路、输出缓冲器、多路选择开关以及时序控制电路组成，读出电路的系统框图如图1所示。
电路采用行读出方式，在时序电路控制下，某一行的探测器被选通，该行探测器全部工作，各列读出电路单元同时对选通行的探测器信号进行读取及积分放大，采保电路将已被放大的信号进行采样保持，等待列选通开关依次选通，并通过输出缓冲器输出。这种电路结构比较简单，每列只需要一个读出电路，有益于实现低功耗、低噪声设计。读出电路结构图及工作时序如图2和图3所示：
3 栅调制积分（GMI）电路设计
传统非制冷红外探测器的基本原理是红外辐射引起探测器阻值改变，在恒定偏置电压条件下，探测器的电流发生变化，对电流积分得到相应的电压信号。而SOI二极管红外探测器偏置电流为恒定值，在红外照射下，正向导通电压改变。因此，传统的非制冷红外阵列读出电路不适合用作对SOI二极管探测器信号的读取。
对单个栅调制积分电路进行仿真，模拟探测器受红外辐射，输出信号范围2.000～2.005V，帧频为40Hz，选取积分时间为60μs，调制积分电路瞬时仿真结果如图5所示：
仿真结果显示，输入信号为2.000～2.005V时，输出信号范围1.409～1.910V，分析得到积分电压拟合曲线为y=-100.78*x+203.47，最大非线性点为0.32%。
由于受到积分电路增益的限制，积分电路输出电压动态范围只有501mV，不满足2V动态输出范围的要求，因此，设计中增加一级电荷转移放大电路实现对输出电压信号进一步放大。
4 仿真结果与分析
电路采用CHRT 0.35μm CMOS工艺设计，版图结构如图6所示。提取版图参数，利用Hspice仿真软件对读出电路进行仿真，仿真结果如图7所示。其中，图7（a）是读出电路单元输出波形，图7（b）是读出电路阵列输出波形。从图中可以看出，输出信号幅值3.441～1.437V，动态输出范围超过2V，数据输出频率5MHz，信号建立时间小于20ns，符合红外成像系统设计要求。
5 结论
针对SOI二极管红外探测器阵列，本文提出了一种新型读出电路，仿真结果显示：该读出电路能够实现对384×288非制冷红外焦平面探测器微弱信号的读取，动态输出范围超过2V，线性度99.68%，功耗116mW。该读出电路具有结构简单，输出动态范围大，线性度高，功耗小等特点，具有较高的实用价值。
参考文献：
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电路设计的原理范文6
关键词：绘制原理图；PCB设计；方法
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0251-02
一、导言
随着电子产业的不断发展，用Protel软件设计电路和PCB成为电子专业学生必备的技能之一。Protel99SE功能强大，能进行原理图绘制、电路仿真、PCB设计、PLD设计、各类报表等工作。本文将以FM收音机电路设计为例，讲述Protel 99SE在PCB设计中的应用。
1.电路原理图设计的一般步骤[1]。电路原理图设计通常有以下六个步骤，即启动Protel99SE原理图编辑器、设置图纸大小和版面、放置元器件、对放置的元器件布局布线、对布局布线进行调整、保存文档并打印输出。
2.PCB的设计步骤。印制电路板图（PCB）的设计由七个步骤构成，即绘制电路原理图、创建PCB文档、规划电路板、装元器件封装库及网络表、元器件的布局、布线、文档保存与输出。
二、印制电路板设计实例――FM收音机电路设计
1.FM收音机原理图设计。原理图设计是PCB设计的基础，原理图的正确是电路板布局布线的前提。①创建原理图设计文件，在Protel 99SE主菜单栏File菜单中选择子菜单New，在“New Design Database”对话框中设置数据库的名称“FM收音机电路设计.ddb”和保存路径，完成创建。在新建数据库中单击主菜栏File中的New…，选择“Schematic Document”图标，生成一个原理图设计文件，命名为“FM收音机.Sch”。②设置图样参数，FM收音机电路图采用A4号图纸。单击主菜单栏的Design菜单，在弹出下拉菜单中选择Option…选项，将默认的图样幅面“B”改为“A4”。③放置元器件，在Libraries选项中选择所需的元器件库，并选定元器件，双击元器件名，然后单击鼠标左键放置元器件，可以多次放置。值得注意的是，在FM收音机电路设计中，现有的库中不提供SC1088，需要自己制作该元器件。④放置连线和节点，然后在连线工具栏中单击按钮，在连线的起点处单击鼠标左键，拖动鼠标至另一元器件的引脚，再次单击鼠标左键，完成此连线的绘制。如果连线相交，则需要添加节点，单击连线工具栏中的按钮，在需要添加节点的位置单击鼠标左键，完成节点的设置[2]。⑤放置电源和接地符号，放置电源和接地符号有两种方式，即通过菜单Place＼＼Power Port，或者使用连线工具栏（Wiring Tools）中的按钮。⑥编辑元器件属性，根据电路原理图的需要，设置元器件名称、封装和参数等相关属性。完成以上步骤，原理图绘制完毕，如图1所示。⑦保存文件，绘制完毕后，执行菜单命令File＼＼Save，保存文件。
2.检查原理图电气规则。使用Protel 99 SE的电气规则，即执行菜单命令Tool/ ERC，进行电气规则检查。发现错误，根据错误信息改正。
3.创建网络表。网络表是电路原理图和PCB之间的桥梁。执行菜单命令Design/ Create Netlist，生成与原理图同名的文件，其扩展名为“.NET”。
4.印刷电路板的设计。①进入印刷电路板设计界面，执行菜单File/New命令，选择PCB Document图标，新建PCB设计文档，命名为“FM收音机.PCB”。②规划电路板，在“FM收音机.PCB”工作界面中选取KeepOut Layer，执行Track命令，绘制FM收音机电路的边框，其形状为矩形，大小为80mmΧ60mm。③设置设计规则的相关参数，执行菜单命令Design/Rules，选择Routing按钮。在Rules Classes中根据电路板设计要求设置参数[3]。“FM收音机电路”PCB板的设计要求如下：信号层为Top Layer和Bottom Layer，无电源层。顶层布线形态为“Horizontal”，底层布线形态为“Vertical”；过孔（Via）设置为穿透式过孔；元件安装方式为贴片式（SMT），可以双面布局；布线宽度（Width）设置为8～12mil，推荐宽度为10mil；过孔、布线安全间距（Clearance）采用默认设置；增加+3V、GND网络设置，将布线宽度设置为20～100mil；推荐宽度为40mil。④加载元件封装库，执行菜单命令Design/Add/Remove Library，在弹出的对话框中选取对应的元件封装库。如果有自制的封装，也要将封装所在的库添加到库中。⑤装载网络表，执行菜单Design/Load Nets…命令，选择“FM收音机.Net”文件。如果显示无错误，单击Execute按钮完成网络表的装载。⑥元器件布局，Protel 99SE支持自动布局和手动布局。执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer 可以自动布局。FM收音机布局如图2所示。⑦自动布线，执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all 按钮，开如对PCB进行自动布线。FM收音机电路板布线图如图3所示。⑧手工调整，自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方。运用手工调整，将PCB设计得更完美。⑨打印输出PCB，执行菜单命令File/Print/Preview，生成“FM收音机.PPC”。然后执行菜单命令File/print，打印出PCB图。
三、结语
随着电子产品的新发展，印制电路板的设计会日趋复杂。运用Protel设计电路在提高原理图和PCB设计效率的同时，其强大的规则设置也保证了电子产品的可靠性。
参考文献：
[1]张辉.Protel 99SE项目式教程[M].成都：西南交通大学出版社，2014.
