低功耗脉冲无线电超宽带3~5 GHz OOK发射机

设计了一款3~5GHz脉冲无线电超宽带(IR-UWB)的开关键控(OOK)发射机。电路由脉冲发生器、基于脉冲开/关的LC压控振荡器和输出驱动器组成,具有超低功耗和高传输速率。设计的电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺实现。仿真及测试结果表明,发射机最高传输速率达到500Mb/s,发射脉冲最大峰峰值达到590mV。该电路在满足FCC频谱规范时消耗的总电流约为0.26mA@40Mb/s,约12pJ/pulse。芯片核心尺寸为0.8mm×0.5mm。     

脉冲超宽带系统中的高速低功耗ADC设计

采用TSMC 0.13 μm CMOS工艺,设计并实现了一种适用于脉冲超宽带无线通信系统的低功耗高速单比特模数转换器(ADC)。芯片内部采用并行数据降速输出电路。芯片测试结果表明,该ADC最高采样率为2.5 GS/s,单比特模数转换器最小分辨率为10 mV,芯片核心电路面积为0.72 mm²,在1.2 V电源供电下消耗功耗42 mW。     

单片低噪声放大器的设计及其在数字T/R组件中的应用

采用GaAs PHEMT工艺，研制了单片宽带低噪声放大器。着重探讨了单片低噪声放大器在相控阵雷达数字T／R组件中应用的特殊要求，电路的工作原理与设计方法，以及ADS软件的仿真和优化；给出了主要技术指标和测试结果。最后，介绍了单片低噪声放大器在数字T／R组件中的应用。     

一种基于闪存的温度补偿型向量矩阵乘法器

基于XMC 65 nm浮栅工艺,设计了一种基于闪存的存算一体向量矩阵乘法器。进行模拟计算的闪存单元工作在线性区,采用两个闪存单元以差分的方式存储一个权重,提高了计算线性度,减小了权重的温度系数分布。设计了电流减法与缓冲电路,精确得到了乘累加的计算结果,并通过负阻并联型闪存负载实现了良好的温度补偿。模拟计算的精度为4位。仿真结果表明,各权重的计算结果为:在-40 ℃~85 ℃范围内,温度系数小于0.1%/℃；在85 ℃~130 ℃范围内,温度系数小于0.25%/℃。     

一种全差分双路延迟环形VCO的设计

采用SMIC 40 nm CMOS工艺,设计了一款采用双路延迟结构和新型延迟单元的高性能全差分环形压控振荡器。仿真结果表明,该VCO电路可实现高振荡频率和宽调谐电压,调节频率范围为5.5~8 GHz,控制电压调节范围为0~VDD。谐振频率为6.25 GHz时,消耗功耗为4.4 mW,相位噪声为-85 dBc@1 MHz。该VCO可应用于高速IO时钟恢复及频率发生器电路中。     

VF921B型地物光谱仪

VF921B型地物光谱仪是适用于野外测量的可见／近红外波段便携式光谱测量仪器。本文介绍了仪器的系统结构、工作原理和技术指标，以及仪器的光学系统和模拟信号处理系统的电路原理；同时阐述了软件的光谱处理功能，并对仪器的测量误差进行了分析。     

基于DSP的H桥式大电流快控电源控制系统设计

针对等离子体垂直位移的快速控制特点,采用新型DSP器件TMS320F28335和AD7656,通过光纤传输PWM信号,开发了H桥式大电流快控电源的数字控制系统,给出了其系统方案和具体实现,以及各模块的特点.     

基于路径优化D* Lite算法的移动机器人路径规划

采用D*Lite算法规划出的路径并不平滑,且预规路径与障碍物均十分接近.除此之外,在动态环境下时,由D*Lite算法重规划得到的路径也离障碍物距离很近,十分容易发生碰撞.针对此问题,引入懒惰视线算法与距离变换相结合的方法改进D*Lite算法.首先,对地图进行距离变换,并引入距离值的启发式代价,使得距离障碍物较远的节点优先被选择.然后,在扩展节点时引入视线算法,增加本地父亲节点和远程父亲节点的概念,使得路径不局限于八邻域扩展,从而进化为任意角度路径规划算法;最后,在遇到未知障碍物时进行局部距离变换,结合启发距离值信息进行重规划,使得重规划得到的路径远离突现的障碍物.仿真实验表明,在不同环境下规划所得到的路径均十分平滑与安全.     

基于IR-UWB系统的高速准循环LDPC编解码器设计

阐述了一种基于脉冲无线电超宽带(Impulse radio ultra-wideband, IR UWB)系统的高速低密度奇偶校验码（Low density parity-check codes, LDPC）算法推导及其性能比较,分析了渐进添边算法(Progressive edge-growth, PEG)结合分块准循环(Quasi-cyclic, QC)的方式实现校验矩阵的构造以及单位阵（I矩阵）和Q矩阵作为子循环矩阵时的性能,并通过Matlab仿真的误比特曲线对算法进行分析。该LDPC解码器的设计采用一种基于变量因子的最小和(Minimum sum,MS)译码算法,硬件复杂度较低,在标准UWB衰弱信道中,误码率10-6下产生约3.2 dB信噪损失。     

鼓形齿回转支承性能验证

目前,设计者们已成功试制出鼓形齿回转支承,但对其进行模拟实际工程机械工况的性能研究仍停留在理论分析上,因此,需要实际采集实验数据与直齿轮进行性能对比,对其理论性能特点进行验证。文章模拟实际工况制作了鼓形齿与直齿回转支承性能试验设备,并进行加载和运行,设置多个观测项目和观测点进行数据收集。基于试验采集的数据分析,鼓形齿回转支承体现了长寿命、耐磨损、难断齿、易维护等性能特点。与鼓形齿的设计的理论基础相吻合,有利于回转支承的常见的失效形式——断齿问题的解决。