微处理器走向何方?

CMOS的回归 众所周知,计算机的逻辑电路元件是晶体管,晶体管分为双极晶体管和场效应晶体管两种。 微处理器中的逻辑元件主要采用的是MOS—FET,MOS—FET又分为n沟道MOS—FET和p沟道MOS—FET两种。 ECL(Emitter Coupled Logic,射极耦合逻辑)是差分放大器的一种。由于是让晶体管工作在有源区,所以开关速度非常快,一直是超级计算机所采用的一种电路。但是,因为有源区总有电流流动,所以电耗比较大。在采用ECL电路的超级计算机中,必须在各个处理器单元安装水冷装置,以控制处理器的温度升高。 在MOS的逻辑电路方面,现在的主流是将p—MOS和n—MOS互补组合起来     

减小晶体管放大器中密勒效应的一个方法

共射极和共集极放大器的放大系数,会由于集极一基极电容的反馈效应而在高频响应时严重下降(密勒效应)。这里介绍一种用低电源电阻来使这种效应     

射极跟随器的瞬态响应

射极跟随器作为逻辑或功率驱动器应用时,在输出波形中常常碰到振荡或大的过冲的麻烦。在图1这种情况下,负载网络中的相移加上晶体管中的相移就足可以使射极跟随器的输入阻抗形成一个负实部分。为此,我们采用示于图2的简化等效线路,在该线路里集极电流发生器α_(fe)I_b 是按最小的相位关系假设的。输入阻抗可写为:     

多稳态触发器

多稳态触发器可以广泛地用在自控,遥控以及计技术的各种系统中。在非二进制计数线路中采用多态触发器要比采用双稳态触发器来得更加经济。虽多稳态触发器的概念早已为人所知,但是在文献中来没出现过这类的晶体管电路。多稳态触发器或称为 n 稳态触发器,是双稳态触器的进一步发展。如果 n 个放大级的每一极的输入与其余各级的输出端之间有直流耦合,则在一定条下可得到 n 个稳态,并且在每一个稳态时只有一支体管通导,而其余的均截止。作为示例,在图1中示出了一个带有射极公共电     

一种大输入/输出摆幅的运放输出级的设计

分析电流源偏置的射极跟随器输出级的优缺点,设计一种新颖的电路结构实现接近满幅的输入/输出摆幅,保留电流源偏置的射极跟随器输出级输入电阻高、输出电阻低和失真小的优点.采用Jazz的0.5μmBiCMOS工艺制程,CADENCE的Spectre模拟器仿真,输入/输出摆幅接近满幅,电路谐波失真很小,最大的THD＜2.1%(f=100kHz,RL:11k);在输入信号取不同直流电平时,输出级增益AV≈1,带宽大于10MHz.     

高频射极跟随器的分析和设计

本文讨论高频射极跟随器的性能。假设电流增益为线性,且形式为β(s)=β_0/(1+sτ),文中导出了射极跟随器推动电阻和电容负载的等效线路。而集-基极电容的影响等效于负载的某种变型。对于射极跟随器内部的反馈作用提出了一种解释,这种解释对于理解某些情况下线路不稳定的原因是有帮助的。分析了具有驱动电感和负载电容的特定情况,而且推导出了简单的稳定性表示式,该式在高频时很有用。文中还讨论了基极串入 RC 网络的补偿技术,并且提出这种补偿技术的设计曲线。     

输出阻抗接近零欧的靓声前置放大器

利用射极输出器输入阻抗高、输出阻抗低和电压增益近似等于1的特点,在放大器的输入级和输出级采用它,既可提高放大器的输入阻抗,又能降低放大器的输出阻抗。图1所示的放大电路由于输入端用了两级射极输出电路,因而输入阻抗更高;同时,在输出端选用单端推挽电路,使输出阻抗进一步下降到只有几欧,甚至可以接近于零,这些特点是一般射极输出电路所难以达到的。电路说明在图1电路里,输入级由Q_1和Q_2两级射极输出电路组成。整个电路输入阻抗决定于偏流电阻R_1与Q_1输入阻抗的并联值。Q_1的输入阻抗近似等于β_1×R_(L1),β_1是Q_1的电流放大系数,R_(L1)是Q_1的等效负载。     

Hypercube多处理器上图的最优算法

已知一个无向图G(V,E),|V|=n.本文在SIMD机器-Hype-rcube上提出了计算图的连通分支和最小生成树的两个最优算法.若Hypercu-be由P个处理器组成,则上述两个算法的时间复杂性都是O(n~2/p),1≤p且PlogP≤n.     

低摆幅带反馈的射极耦合电路的分析

本文给出低摆幅射极耦合逻辑(ЭСЛ)电路的静态和瞬态特性分析,达在文献中是没有的,而且还进行了比较,指出该电路用作高速集成电路的基本单元的可能性。图1a示出典型的没有射极跟随器的ЭСЛ《或非/或》电路,常规ЭСЛ的电路工作在5伏电源,逻辑摆幅U_л=U~1-U~0=0.8伏,如     

具有极高输入阻抗和温漂抑制能力的射极跟随器的研究

射极跟随器具有输入电阻高和输出电阻低的特点，在许多场合得到了广泛的应用。但在实际应用中由于应用条．件的不同和温度的变化，必须对射随器电路进行优化，以适应不同应用的需要。本文提出了一种改进方法。使其具有更高的输入阻抗和温漂抑制能力。     

利用两种逻辑信号电平的高集成度射极耦合晶体管逻辑微型电路

与其他类型集成电路相比,射极耦合电路具有最快的速度,然而它需要很大的功耗即每个逻辑电路为25～60毫瓦,因此限制了电路集成度进一步的提高。降低功耗的途径之一是在更高集成度的电路结构中采用更低的逻辑摆幅和较窄的转换区宽度的射极耦合逻辑电路。基本“或～或非”电路如图1a所示,其转换特性参见图1б。如果在电路输入端之一(如A输入端)加高电平(逻辑“1”)相应的输入晶体管T_1通导,同时在它的收集极(“或—或非”电路的输出)维持相应于逻辑“0”的低     

电线断点及隐蔽电线寻迹器

新居装修,我们要准确寻找隐蔽电线的位置,以防施工时损坏电缆;电线或电缆芯线断线,我们要准确找到断点的位置,以便及时排除故障。这些都是非常麻烦而且非常棘手的工作。笔者根据交流电会在其周围产生交变电场的原理,设计制作了一个物美价廉的晶体管电线断点及隐蔽电线寻迹器。 1、工作原理电原理图如图1所示。该寻迹器主要由天线T、场效应源极跟随器(V1)、电压放大器(V2～V4)、射极跟     

大信号射极跟随器

本文分析了射极跟随器的工作性能,并解决了在带电容性负戴时,传送大幅度脉冲信号的工作状态的选择问题。     

新型低温界面工程技术使硅基氧化锌单晶材料及光电子器件研发出现重大成果

中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室的一个研究小组，经过五年多的持续攻关研究，发展了一种低温界面工程技术，并进一步设计和构筑了具有锐利界面的新型n—ZnO／i—MgO／p—Si双异质结p-i—n紫外探测器结构，研制成功Si基ZnO可见盲紫外探测器原理型器件。     

基于射极跟随器的直流电源稳压设计

本文介绍了基于射极跟随器构成直流稳定电源的设计,同时利用负反馈电路设计解决当负载变动时不会引起输出电压的变动,从而保证直流电源输出电压的稳定性。     

采用输出比例-微分反馈配置极点的新方法

本文研究了线性常参数多变量系统引进输出比例-微分反馈(简称PD补偿器)任意配置闭路系统极点的问题.证明了可任意配置闭路极点数η≤min{max{2m+(p-1)[2m/p),2p+(m-1)[2p/m]},n}(m=rankC,p=rankB,n为系统阶次,[2m/p]表示2m/p的整数部分)。最后举例说明了这种方法的应用。     

逻辑电路互连的反射和串扰

现代晶体管—晶体管和射极耦合逻辑电路在电路速度上愈来愈快,使得迄今被忽视的互连问题开始给予重视。     

一种优化的并行汉字／字符串匹配算法

字符串检索指在一个文本Text=t1…tn中找出一个字符串Pat=p1…pm的所有出现。本文给出了在CREW/CRCW PRAM机器模型上并行检索汉字/字符串的算法, 它使用n/m。个处理机, 预处理时间为O(m+|∑|, 并行执行时间为O(m)。     

PI和PDI补偿器设计

本文研究了多变量线性时不变系统输出比例反馈—串联积分补偿器(简称PI补偿器)和输出动态反馈—串联积分补偿器(简称PDI补偿器)在闭路系统极点任意配置条件下的设计问题。文中通过矩阵[sI-A~r]~(-1)C~r的石既约分解导出了闭路系统特征方程的m×m多项式矩阵行列式表示式,据此建立了新的设计方法。对于PI和PDI补偿器证明了闭路系统极点可任意配置数分别为n≤min{2p+(m-1)[2p/m],n+m}和ηD≤min(v+vp+2p+(m-1)(2p/m],n+m+v}(n和v分别为系统和动态补偿器阶数,m为输出向量维数,p为控制向量维数,(2p/m)表示2p/m的整数部分,m≤p),并且该设计方法比已有的简单、实用。最后举例说明了它的应用。     

关于赤平投影计算机求解法的研究

赤平极射投影可表示空间上的点、直线、平面等几何要素,根据它们的空间方向和产状可以作出赤平极射投影图,同时,可以根据赤平极射投影图,测读它们的空间方向和产状,因此在岩体工程地质学中得到广泛应用。本文利用苏联学者吴尔福1902年发表的一个赤平极射投影网,称为吴氏投影网,根据吴氏网的作图原理,推导出求两结构面交线倾伏角和倾伏向及位于同一平面两条相交直线的夹角的数学公式,可以方便的使用计算机绘制投影图,使用计算器,甚至可用智能手机求直线、平面空间的方向和产状。