A 0.6 V 10 bit 1 MS/s monotonic switching SAR ADC with common mode stabilizer in 0.13 μm CMOS

This paper presents a 0.6 V 10 bit successive approximation register （SAR） ADC design dedicated to the wireless sensor network application. It adopts a monotonic switching scheme in the DAC to save chip area and power consumption. The main drawback of the monotonic switching scheme is its large common mode shift and the associated comparator offset variation. Due to the limited headroom at the 0.6 V supply voltage, the conventional constant current biasing technique cannot be applied to the dynamic comparator. In this design, a common mode stabilizer is introduced to address this issue in low-voltage design. The effectiveness of this method is verified through both simulation and measurement results. Fabricated with 1P8M 0.13 μm CMOS technology, the proposed SAR ADC consumes 6.3 μW at 1 MS/s from a 0.6 V supply, and achieves 51.25 dB SNDR at the Nyquist frequency and FOM of 21 fJ/conversion-step. The core area is only 120 × 300 μm^2.     

A 1 V 186-μW 50-MS/s 10-bit subrange SAR ADC in 130-nm CMOS process

This paper presents a 10-bit 50-MS/s subrange successive-approximation register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) composed of a 4-bit SAR coarse ADC and a 6-bit SAR fine ADC. In the coarse ADC, multi-comparator SAR architecture is used to reduce the digital logic propagation delay, and a traditional asynchronous SAR ADC with monotonic switching method is used as the fine ADC. With that combination, power dissipation also can be much reduced. Meanwhile, a modified SAR control logic is adopted in the fine ADC to speed up the conversion and other techniques, such as splitting capacitors array, are borrowed to reduce the power consumption. Fabricated with 1P8M 130-nm CMOS technology, the proposed SAR ADC achieves 51.6-dB signal to noise and distortion ratio (SNDR) and consumes 186 μ W at 50 MS/s with a 1-V supply, resulting in a figure of merit (FOM) of 12 fJ/conversion-step. The core area is only 0.045 mm².     

改革先锋——中煤平朔集团第一任党委书记、总经理陈日新践行改革开放纪实

2018年12月18日,中煤平朔集团有限公司第一任党委书记、总经理陈日新同志被党中央、国务院授予"改革先锋"荣誉称号.颁奖词说:"陈日新受命于改革开放之初.在平朔安太堡露天煤矿开发建设中,他积极探索中外合作经营企业模式,为我国大规模引进外资、合作创办企业发挥了示范引领作用,成为中国走向世界、走向现代化的先行者、开拓者.他以敢闯敢试敢冒风险的精神,率先引进西方先进经验和设备,使我国改革开放初期首个最大的中外合作项目——平朔安太堡露天煤矿,从开工建设到竣工投产,只用了当时我国建设矿山周期的1/4时间,创造了高效率、高科技、高效益、快节奏"三高一快"的平朔模式,推动我国煤炭工业露天开采水平一步跨越30年!"     

基于改进 Census 变换的图像立体匹配算法研究

针对传统的 Census 区域匹配算法过分依赖窗口中心像素信息,导致算法受到噪声干扰时匹配精度降低的问题,提出一种基于改进 Census 变换的匹配算法.采用局部像素反差值为中心像素选择的评判标准,对传统的 Census 变换进行改进,增强了窗口像素信息的利用,提高了算法对像素值突变的适应性,使算法有更好的鲁棒性;代价聚合阶段采用引导图滤波算法并结合多尺度聚合模型,增强平坦区域像素间的区分度;采用 win-take-all 算法选取最优视差值,完成视差计算;采用区域投票策略和中值滤波算法完成视差精化.利用该改进算法对 Middlebury 平台提供的标准图像进行实验,实验结果表明该算法较传统Census 算法有较好的抗噪能力和立体匹配精度.     

读你千遍也不厌倦——读《当代矿工》有感

我与《当代矿工》这本杂志的接触不是很久,邂逅于2019年,记得当时是我刚刚负责宣教部的时候,在办公桌子上看到这本杂志——《当代矿工》,被其书名所吸引,便饶有兴趣的翻阅起来。我个人有一个习惯,就是在看杂志书方面,首先要看目录有没有自己感兴趣方面栏目,"科学家讲矿山""名家访谈""知识伴我成长"等栏目,淋漓尽致地展现出来,顿时吸引住我的眼球,我便开始认真阅读。尤其当我读到"人物"和"矿区"栏目的时候,图文并茂,形式多样.     

一种低电源电压敏感度伪差分环形振荡器

基于0.18 μm CMOS工艺,提出了一种低电源电压敏感度的环形振荡器电路。分析了电源噪声和衬底噪声的产生与耦合机制,以应对相位噪声的影响。对二级伪差分环形振荡器的电源电压敏感度进行了定量分析。基于分析结果,设计了基于电流源的补偿偏置电路,有效降低了环形振荡器的电源电压敏感度。后端仿真结果表明,振荡器的电源电压敏感度达到0.05%@1% VDD,功耗为4.5 mW。     

考虑新能源性能风险的调频辅助服务市场出清与调度策略

新能源机组具有控制灵活以及响应迅速等特点,在技术上具有参与电力系统调频的能力,如将其作为一种调频资源,将有利于缓解系统调频压力。考虑到新能源机组出力具有一定的波动性与不确定性,文中提出了新能源参与调频的辅助服务市场机制,以调频准确性概率指标评估其调频性能指标,进行其调频风险损失量化计算,建立了考虑新能源调频风险的市场出清模型;在实际调度过程中,考虑新能源机组实时调频准确性与历史数据的偏差,构建了基于模型预测控制的实时调频调度模型,根据调度结果和机组实时出力的准确性指标对调度进行反馈校正。提出的市场机制和调度策略既充分利用新能源作为调频资源,又有效地控制了新能源调频出力不确定性的风险。仿真结果验证了模型和算法的有效性。     

一种基于共模稳定电路的单调开关切换的0.6V 10位 1MHz采样率的逐次逼近型模数转换器

本文叙述了一个在0.6V电源电压下用于无线传感网络中的10位逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）的设计。这个SAR ADC中的数模转换器（DAC）采用单调开关切换的方式,目的是减小芯片面积和功耗。但是单调开关切换的方式存在共模电压改变引起的比较器失调电压动态变化的问题。由于电源电压仅有0.6V,传统的在动态比较器中使用恒定电流偏置技术的方法不再适用。在本文的设计中,我们提出了一个共模电压稳定电路（common mode stabilizer）可在低电源电压下稳定比较器的输入共模电压,这种方法的有效性得到了仿真和测试的验证。本文设计的SAR ADC采用0.13μm CMOS工艺,测试结果显示在0.6V电源电压和1MHz采样率下,功耗为6.3μW,在奈奎斯特输入频率下信号噪声失真比（SNDR）为51.25 dB,品质因数（FOM）为21 fJ/conversion-step,芯片的核心面积只有120 μm×300 μm。     

四足机器人在直行和转弯下的步态规划研究

针对四足机器人的直行和转弯运动,以爬行步态为基础,分别对其进行了步态规划.提出了协调旋转步态的概念并用于原地转弯中;找出直行步态与原地转弯步态的足端轨迹公共点,通过该点实现了步态的快速迁移并用于四足机器人的弯道转弯运动中;根据对四足机器人的结构设计,建立了四足机器人的虚拟样机;提出了一种新的评价准则——角度余量准则(SA准则),对规划的步态进行稳定性评价,从而找出最优步态.搭建实验平台进行了实验,结果显示,针对直行和转弯的步态规划合理、可行.     

吊扇电机的实验研究

一、前言为了使吊扇的工作处于最佳状态,应使其在额定运行时,电机的气隙磁场接近圆形。这就需要先求出吊扇电机的转矩转速特性曲线与风叶的负载特性曲线的交点,由于吊扇电机为外转子结构的特点,故测取电机的输出转矩有一定的困难,本文介绍该电机