《仪器电路》

第一章概论1

1-1 《仪器电路》课程的性质、任务及内容1

1-2 仪器电路的功用2

1-3 对仪器电路的主要要求3

1-4 仪器电路的类型与组成5

1-5 仪器电路的发展趋势7

第二章信号放大电路9

2-1 噪声的基础知识9

2-1-1 噪声的种类与性质9

2-1-2 处理放大器噪声的方法11

2-2 信号放大器设计13

2-2-1 信号放大器的组成13

2-2-2 传感器与放大器的接口14

2-2-3 设计放大器的步骤和准则15

2-3 传感器接口电路——典型前置放大电路16

2-3-1 低阻抗前置放大电路17

2-3-2 高阻抗前置放大电路19

2-3-3 一般输入阻抗前置放大电路21

2-4 集成运算信号放大电路21

2-4-1 集成同相放大电路22

2-4-2 集成反相放大电路24

2-4-3 集成差动放大电路及其派生电路27

2-4-4 高精度、低漂移直流放大电路36

2-4-5 隔离放大器45

2-4-6 程控增益放大器48

2-4-7 电荷放大器52

第三章信号处理电路57

3-1 检测电路中滤波和削波电路的应用57

3-1-1 检测信息分析及信号取舍措施57

3-1-2 缺陷检测装置的信号处理电路59

3-2 有源滤波电路60

3-2-1 有源滤波器分类和基本参数61

3-2-2 组成二阶有源滤波器的基本方法62

3-2-3 二阶有源滤波器传递函数的分析和设计63

3-2-4 有源滤波器设计66

3-3 限幅电路73

3-3-1 限幅电路概述及二极管箝位作用73

3-3-2 单向限幅器74

3-3-3 双向限幅器77

3-3-4 区间限幅器82

3-4 运算电路84

3-4-1 运算放大器典型电路的原理及电路结构84

3-4-2 运算电路在自动检测中的应用94

3-5 信号参量转换电路98

3-5-1 电压—电压转换电路（U/U）99

3-5-2 电压—电流转换电路（U/I）100

3-5-3 电流—电压转换电路（I/U）105

3-5-4 电压—频率变换电路（U/f）107

3-5-5 频率—电压变换电路（f/U）110

3-5-6 电流—频率变换电路（I/f）113

4-1-1 幅度调制与解调概念115

第四章模拟式测量电路及调制与解调电路115

4-1 调幅式测量电路及其应用115

4-1-2 幅度调制与解调116

4-2 调频式测量电路及其应用128

4-2-1 频率调制与解调128

4-2-2 调频式测量电路的应用136

4-3 调相式测量电路138

4-3-1 调相的原理与方法138

4-3-2 鉴相电路140

4-4 脉冲调制式测量电路144

4-4-1 脉冲调制原理144

4-4-2 脉冲调制信号的解调146

4-4-3 脉宽调制测量电路147

4-4-4 脉冲信号积分信息提取方法147

4-4-5 脉冲开关积分信息提取方法149

5-1-1 直传式细分电路151

5-1 电子细分电路151

第五章数字式测量电路及细分与辨向151

5-1-2 相位切割细分电路155

5-1-3 电平切割细分电路161

5-1-4 平衡补偿式细分164

5-2 辨向电路165

5-2-1 微分与门式（电位-脉冲）辨向电路165

5-2-2 异或与门式辨向电路168

5-2-3 与门式判别电路在自动检测中的应用168

5-2-4 积分与门式辨向电路170

5-2-5 高分辨率辨向电路171

5-3 感应同步器测量电路173

5-3-1 感应同步器工作原理173

5-3-2 感应同步器信号处理系统175

5-3-3 鉴相跟踪式感应同步器的主要功能电路176

5-4 开环位移测量系统180

5-4-1 开环位移测量系统的原理框图180

5-4-2 反向间隙自动补偿电路181

5-4-3 测量系统的正、负符号显示和加减计数控制电路182

第六章数模与模数转换电路及其应用183

6-1 数模转换器（D/A）及其应用184

6-1-1 权电阻网络D/A转换器184

6-1-2 梯形电阻网络D/A转换器186

6-2 数模转换器的应用电路187

6-2-1 毫伏定值器——变形权电阻网络D/A转换器187

6-2-2 实际D/A转换器188

6-2-3 D/A转换器与微处理器接口191

6-3 积分式模数转换电路（A/D）193

6-3-1 单积分式A/D转换器194

6-3-2 双斜积分式A/D转换器195

6-3-3 双积分型实际A/D转换器及应用197

6-4 逐次比较逼近式模数转换电路（A/D）201

6-4-1 8位A/D转换器ADC0809201

6-4-2 12位A/D转换器ADC1210/1211203

6-4-3 A/D转换器与CPU的接口204

6-5 微机处理与控制系统207

6-5-1 微机处理与控制的圆柱直径自动分选机207

6-5-2 图象传感微机处理与控制的细丝测径210

第七章图象传感器信号处理电路214

7-1 光电二极管列阵信号变换电路214

7-1-1 光电二极管列阵电路214

7-1-2 光电二极管列阵的驱动电路215

7-1-3 光电二极管列阵传感器216

7-2 光电二极管列阵图象信号处理电路216

7-2-1 光学字符识别机的模拟信号处理原理216

7-2-2 字符识别机信号处理电路217

7-3 电荷耦合器件信号变换电路219

7-3-1 三相CCD信号电荷的存储和传输220

7-3-2 线阵CCD驱动电路221

7-4 电荷耦合器件动态检测电路223

7-4-1 几何量轮廓信息提取法的动态检测电路223

7-4-2 光脉冲直接计量法的动态检测227

7-4-3 CCD光脉冲计量法动态尺寸自动检测电路229

7-4-4 细长棒料的长度动态自动检测装置235

第八章抗干扰技术237

8-1 干扰与抑制237

8-1-1 应用系统主要干扰源237

8-1-2 电源和接地系统的干扰及抗干扰措施237

8-1-3 I/O通道干扰及抗干扰措施240

8-1-4 长线传输技术242

8-1-5 长线传输过程中的窜扰245

8-1-6 数字电路引起的干扰246

8-2 屏蔽与地线248

8-2-1 空间干扰及抗干扰措施248

8-2-2 地线系统249

8-2-3 其它抗干扰技术255

8-2-4 微机系统的布线设计257

参考文献260