作者FrozenRay (◎□■□■□■□)
看板Electronics
标题[问题] Generation of Differential Signals
时间Thu Apr 21 03:17:05 2011
版上各位先进们大家好
小弟因电容感测的实验 需要产生以下的differtial signals
(either in sine-waves or in square-waves)
其SPICE语法如下...
.param V_p=13 V_n=-13 Vcm='(V_p+V_n)/2'
.param freq=90k
* sine-wave case
Vin_p in_p gnd dc 0 ac 0.5 sin( Vcm 7.0V freq )
Vin_n gnd in_n dc 0 ac 0.5 sin( Vcm 7.0V freq )
* suqre-wave case
.param Tper='1/freq' Tdur='0.5*Tper' Ttran='0.01*Tper' Tdel='0.5*Tper'
Vin_p in_p gnd dc 0 ac 0.5 pulse( Vcm 7.0V Tdel Ttran Ttran Tdur Tper )
Vin_n gnd in_n dc 0 ac 0.5 pulse( Vcm 7.0V Tdel Ttran Ttran Tdur Tper )
其中gnd为量测电路的ground in_p与in_n分别为两个diffential signals的输出
无奈实验室中的function generator只有INSTEK出产的 AFG-3051以及 GFG-3015两种
二者皆无法产生SPICE所描述之波型
(其SYNC OUT/TTL OUT 也只能产生freq.相同的信号)
於爬文後得知 Agilent 33250可产生differential信号输出
若是借不到此仪器的话 可能就得用电路了
小弟是希望能在PCB上把产生differntial signals的电路实现出来
在网路上找到的一篇文章提到两种产生differential singals的做法
http://www.testequity.com/documents/pdf/33500_creating-differential-signals.pdf
However 看了输出波型 发现产生的波型还是有相位差存在
且用differential amplifier的方式 也会受限於amplifier的power-supply range以及bandwidth
如果用transformer产生的话应该就不会有相位差的问题
但这方法似乎是把原本single-ended的信号分成两半
实验室的function generator其maximum amplitude为10V 此方法可能无法得到我要的amplitude
(小弟的实验中感测电容的变化量可能不到1fF 所以想加大输入信号的amplitude
才能尽可能在output观察到电容变化所对应的voltage变化)
在此请问各位先进们 欲产生differential signals
有无其他较好的解决方式 甚至可以用PCB完成的
其实小弟的感测实验主要是based on此篇paper的架构...
J Wei et al, "A silicon MEMS structure for characterization of femto-farad-level
capacitive sensors with lock-in architecture",
Journal of Micromechanics and Microengineering, 2010
原本想说differential singnals用function generator就可以轻易产生出来
不过在用电路实现条件下 或许我在SPICE中给的信号就有点太理想了
还恳请版上有经验的先进们回答小弟的问题
再次谢谢大家 <(_ _)>
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FrozenRay(for EXTREME)
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