ZigBee结合GPRS的无线自组网的数据传输系统

为解决数据通过无线自组网远距离传输所存在的问题,设计了ZigBee结合GPRS的数据传输系统。介绍了系统的硬件架构以及终端通过路由转发数据的过程,同时对终端节点发送、路由转发及数据上报到网关等环节进行了软件设计;最后对系统运行进行了测试。测试结果显示,数据可以稳定地从终端节点传输到服务器端,系统有效地实现了数据在无线自组网中的远程传输。     

基于统计不相关矢量集的集中式定位算法

为降低接收信号强度指示所产生的测距误差对定位精度的影响,提出一种基于统计不相关矢量集的集中式定位算法。通过坐标变换简化双重中心化矩阵的求解过程,使用统计不相关矢量集构造双重中心化矩阵,从而计算出节点坐标。仿真结果表明,在测距误差比较大的情况下,该算法仍能有效降低测距噪声干扰、提高定位精度,适用于低成本硬件的无线传感器网络。     

基于射频单电子晶体管的超灵敏电荷计的模拟研究

集成单电子晶体管(single electron transistor, SET)与射频共振电路的射频单电子晶体管(radio frequency single electron transistor, RF SET)是一种高速高灵敏的电荷计。本文通过建立RF SET的等效电路模型,对共振电路及其与射频传输线的集成进行模拟分析,得到了SET阻抗的最佳匹配,获得了所需的谐振频率、品质因子和对SET阻抗的灵敏度。结果表明,受电荷调制的SET阻抗直接影响着共振电路的品质因子、阻抗和射频透射/反射系数。射频信号随着SET的阻抗降低而减小,峰位基本不变。在SET阻抗小于200 k?时,共振信号幅度随阻抗的变化率较大。透射式与反射式两种结构相比,前者共振频率及品质因子更高,后者则具有更高的灵敏度优势。     

一种基于可重用激励发生机制的SoC验证平台

在系统芯片的设计中,传统的激励发生机制耗费人工多且难以重用,严重影响了仿真验证的效率。针对此问题,构建了一种基于可重用激励发生机制的虚拟SoC验证平台。该平台利用可重用的激励发生模块调用端口激励文件,仿真时将端口激励文件转换成对应于验证电路端口的时序信号。通过对通用同步/异步串行接收/发送器、中断及定时器等功能模块的验证,证明了激励发生机制具有较强的可观察性、可控制性及可重用性。验证结果分析表明,在验证不同的功能点时仅需修改固件及端口激励文件,使验证平台在重用时减少代码修改量,提高了灵活性和验证效率,缩短了系统芯片的验证时间。     

湿度传感元件制备、封装及检测电路设计的研究进展

湿度传感器是一种用于感知环境湿度参数的器件,在气象探测、农业种植、工业制造、馆藏存储等领域应用广泛。湿度传感器的检测特性主要由湿敏材料、检测电极、封装及检测电路共同决定,其中湿敏材料的材料特性和结构特征对传感性能的影响最为显著,也是该领域的研究热点。讨论了湿度传感元件的感湿机理和湿敏材料的分类,介绍了湿度传感器的检测参数及优化,阐述了纳米湿敏材料在湿度传感器中的应用,对常用的湿度传感器封装方案和检测电路设计进行了综述。     

一种基于Cascode GaN E-HEMT的单相逆变电路

首先测试了Cascode结构的氮化镓增强型高电子迁移率晶体管(GaN E-HEMT)的输出、转移特性曲线,分析了导通电阻、输入电容等影响开关特性的电参数。接着分析了单相逆变电路结构,研究表明,采用GaN E-HEMT可极大地减小单相逆变电路的输出滤波电容、电感的体积。最后,比较分析了影响Cascode GaN E-HEMT和Si基MOSFET的损耗参数,并基于这两种器件结构分别搭建了两种单相逆变电路。测试结果表明,工作频率为8~90 kHz时,基于Cascode GaN E-HEMT的逆变电路的转换效率为90%以上,温度维持于25.3 ℃~29.3 ℃范围。基于Cascode GaN E-HEMT的逆变电路的总体性能优于基于Si基MOSFET的逆变电路。     

一种面向基于闪存的脉冲卷积神经网络的模拟神经元电路

该文面向基于闪存(Flash)的脉冲卷积神经网络(SCNN)提出一种积分发放(IF)型模拟神经元电路,该电路实现了位线电压箝位、电流读出减法和积分发放功能。为解决低电流读出速度较慢的问题,该文设计一种通过增加旁路电流大幅提高电流读出范围和读出速度的方法;针对传统模拟神经元复位方案造成的阵列信息丢失问题,提出一种固定泄放阈值电压的脉冲神经元复位方案,提高了阵列电流信息的完整性和神经网络的精度。基于55 nm 互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺对电路进行设计并流片。后仿结果表明,在20 μA电流输出时,读出速度提高了100%,在0 μA电流输出时,读出速度提升了263.6%,神经元电路工作状态良好。测试结果表明,在0～20 μA电流输出范围内,箝位电压误差小于0.2 mV,波动范围小于0.4 mV,电流读出减法线性度可达到99.9%。为了研究所提模拟神经元电路的性能,分别通过LeNet和AlexNet对MNIST和CIFAR-10数据集进行识别准确率测试,结果表明,神经网络识别准确率分别提升了1.4%和38.8%。     

Halo LDDP-Si TFT工艺参数优化

该文提出了多晶硅薄膜晶体管的一种Halo LDD新结构,Halo LDD结构能够有效地抑制短沟道效应,合理的Halo区掺杂分布会极大地改善小尺寸器件性能。文中采用工艺模拟软件Tsuprem4和器件模拟软件Medici研究模拟了Halo结构的工艺参数对器件性能的影响,并进行优化。分析表明,Halo注入角度、能量和剂量的增大会提高器件的阂值电压和开关比,降低泄漏电流和阀值漂移,有效的抑制热栽流子效应;但也会部分地降低驱动能力,因此,要综合考虑,根据具体的条件,得到Halo结构最佳的工艺参数。     

低噪声低功耗微电容读出电路的优化与设计

结合斩波稳定技术,通过电容匹配和多级优化的方法分别对用于MEMS微传感器的微电容读出电路的噪声性能和功耗进行了优化.基于优化分析采用两级斩波稳定电路结构,在CSMC 0.5 μm CMOS工艺下,用Cadence Spectre进行了仿真验证.结果表明能精确检测出aF(10-18F)量级的微电容,输出电压变化量与电容变化量呈线性关系,并且输出失调电压仅为38.9 μV,等效输入噪声电压为17 nV/Hz1/2.在5 V电源电压下功耗仅为2.5 mW,输出延时为6.29 μs.     

有限流动水域浮体受力及侧倾研究

为研究浮体结构在淹没状态下运行过程中的受力以及力矩,采用物理模型试验,对不同体型和 流速下的浮体结构在水流作用下产生的作用力以及侧倾力矩进行了比较分析。结果表明,不同浮体结 构的长高比对浮体结构在垂直方向所受动水压力、浮体结构侧倾力矩都存在显著影响,随着长高比的增 加,两者明显增大;但对浮体结构水平受力影响不大;而不同水流流速对浮体结构所受水平作用力影响 巨大,随着来流流速的增加,水平作用力明显增大,对浮体结构在垂直方向的受力影响微小,且在一定程 度上,随着来流流速的增大侧倾力矩同样增大。