search query: @keyword oskillaattori / total: 10
reference: 1 / 10
« previous | next »
Author:Mustonen, Petri
Title:Laajalla lämpötila-alueella toimivan tarkkuusmittauselektroniikan suunnittelu ja analysointi
Design and analysis of accurate measurement electronics on wide temperature scale
Publication type:Master's thesis
Publication year:2011
Pages:[8] + 56      Language:   fin
Department/School:Elektroniikan laitos
Main subject:Sovellettu elektroniikka   (S-66)
Supervisor:Sepponen, Raimo
Instructor:Kivijärvi, Antti
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  1151   | Archive
Keywords:oscillator
measurement electronics
Schmitt trigger
Miller integrator
simulation
electronic design
oskillaattori
mittauselektroniikka
Schmitt-liipasin
Miller-integraattori
APLAC
simulointi
elektroniikkasuunnittelu
Abstract (fin): Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kapasitiiviselle anturille mittauselektroniikka, joka toimii lämpötilavälillä -40 °C - +60 °C.
Elektroniikan oli kyettävä mittaamaan tarkasti kapasitanssiväliä 150 pF - 300 pF.
Mittauselektroniikka toteutettiin 8chmitt-liipaisimen ja Miller-integraattorin muodostamalla oskillaattorilla, jossa mitattava kapasitanssi kytketään integraattoriin.
Integraattorin vahvistimeksi valittiin puskuroimaton invertteri operaatiovahvistimen sijaan, koska sillä on parempi lämpötilasieto ja sillä on helpompi stabiloida oskillaattorikytkentä koko lämpötila-alueella.

APLAC-simulointien avulla stabiloitiin invertteri sekä mitoitettiin oskillaattori toimimaan oikealla taajuusvälillä.
Näiden lisäksi simuloinneilla säädettiin kolmioaallon amplitudi kohdalleen, tutkittiin oskillaattorin lineaarisuutta sekä integraattorin pohjakondensaattorin suuruuden vaikutusta lineaarisuuteen.

Prototyypeille tehdyt mittaukset osoittivat, että simulointitulokset vastasivat mittaustuloksia erittäin hyvin.
Prototyypille tehdyissä mittauksissa päästiin noin 9 fF:n mittaustarkkuutta vastaavaan kohina-amplitudiin.
Elektroniikan lämpötilan muuttuminen aiheutti eniten virhettä -50 °C:n lämpötilassa.
Tällöin virhe oli noin 2 fF/°C.
Hajakapasitanssimittauksilla todettiin, että 100 pF:n hajakapasitanssi anturilinjassa invertterin tulopuolella aiheuttaa pahimmillaan noin 55 fF:n mittausvirheen.
Hajakapasitanssin ollessa invertterin lähtöpuolella ei havaittavaa mittausvirhettä esiintynyt. 0,3 V:n vaihtelu käyttöjännitteessä aiheutti mittausten mukaan maksimissaan noin 15 fF:n virheen lämpötiloissa +60 °C sekä +25 °C. -60 °C:n lämpötilassa maksimivirhe oli mittausten mukaan 150 fF.
Viimeksi mainittu tulos on epävarma.

Kokonaisuudessaan tässä työssä saadut tulokset vaikuttavat lupaavilta ja odotusten mukaisilta.
Tässä työssä suunnitellun mittauselektroniikan kehitystä ja testaamista jatketaan.
ED:2011-08-23
INSSI record number: 42683
+ add basket
« previous | next »
INSSI