应用于脉冲式超宽带接收机的低功耗欠采样电路

给出了一款应用于脉冲式超宽带(IR-UWB)接收机的低功耗采样电路设计方案。该采样电路使用0.13μmCMOS工艺,采样速率达到了4.224GS/s。在设计中,应用了等效采样技术来提高采样电路的整体采样速率。同时使用了失调校准技术来消除各通道本身以及各通道之间的失调电压,该失调校准技术不需要前置放大器,不消耗静态电流。该采样电路只需要单相位时钟,而一般传统的采样电路需要差分时钟。该采样电路能够在4.224GS/s高采样速率时依然保持高的分辨率(1mV),突破了传统采样电路速度与精度之间不可调和的矛盾。在1.2V电源电压下,该采样电路功耗2.4mW,有效面积为0.4mm2。     

基于单像元多点采样的CCD信号采集电路

为抑制电荷耦合器件(CCD)读出信号噪声并确保信号完整性,提高微弱拉曼光谱信号的信噪比和光谱准确性,采用了一种单像元多点采样的CCD信号采集新方法。分析了背照式CCD面阵传感器在线性合并(line bining)操作下的时序特点,设计了完整帧信号捕捉算法和单像元多点采样的信号采集电路,完成了采集电路的控制逻辑设计。测试实验结果表明,采用该采集方法设置任意的积分时间,均可捕捉到一帧完整的光谱信号;与常规相关双采样方法相比,其信号均方差可降低51%~63%,极大地抑制了CCD探测器噪声。应用该电路成功采集了人体血液的拉曼光谱信号。     

采用环型运放的12-bit 40-MS/s采样保持电路设计实现

为了保证模数转换器转换速度和精度,本文基于0.18微米工艺,设计实现了一款应用于12-bit 40-MS/s流水线ADC前端的采样保持电路.所采用的环型结构运放,可以简化设计、且占用面积小;同时,采用绝缘体上硅工艺,可以消除栅压自举开关中开关管的衬偏效应,改善开关的线性度,提高采样保持电路的性能.采样保持电路面积是0.023平方毫米.测试结果表明：在1.5V供电电压下,采样保持电路功耗是3.5mW;在1MHz输入频率、40MHz采样频率下,该采样保持电路无杂散动态范围可以达到76.85dB,满足12-bit 40-MS/s流水线模数转换器应用需求.     

高光谱成像用高速CMOS图像传感器设计

针对高帧频、全局曝光、通道数可选等成像应用需求,提出了一种高光谱成像用CMOS图像传感器,重点分析了8T像素结构和读出电路的设计方案与电路原理,完成了芯片的整体仿真和流片验证。结果表明:设计符合预期,成像效果良好,像素具备较高的满阱和全局快门功能,读出电路实现了输出通道数可选功能,同时保证了模拟信号在大面阵、低输出通道数条件下的高速、低噪声输出,最终实现的像素阵列为2048×256,像素尺寸为24μm×24μm,单通道最大输出频率为40×10⁶pixel/s,最高帧频为4000f/s,可满足高光谱成像系统对图像传感器的需求。     

一种高速低功耗10位逐次逼近模数转换器设计

通过分析并优化逐次逼近模数转换器(SAR ADC)的工作时序,设计并实现了一种高速、低功耗、具有误差补偿的10位100 MS/s A/D转换器。该芯片采用TSMC 0.13 μm CMOS工艺进行设计。后仿真结果表明,在1.2 V电源电压、20.3125 MHz输入信号频率、100 MHz采样频率下,模数转换器的无杂散动态范围(SFDR)为68.1 dB,有效位数(ENOB)达到9.41位,整体功耗为0.865 mW,FoM值为15 fJ/conv。芯片核心电路面积为(0.02×0.02) mm²。     

一种8位100 MS/s的低功耗流水线型ADC

基于0.35 μm CMOS工艺,设计并制作了一种低功耗流水线型ADC。分析了ADC结构对功耗的影响,采用1.5位/级的流水线结构来最小化功耗,并提升速度。为进一步降低功耗,设计了一种不带补偿并可调节相位裕度的共源共栅跨导放大器(OTA)和改进的比较器。测试结果显示,该ADC在3 V电源电压、100 MS/s采样速率下,功耗为65 mW,面积为0.73 mm²,在模拟输入频率为70.1 MHz和141 MHz下的无杂散动态范围(SFDR)分别为59.8 dBc和56.5 dBc。该ADC可应用于需要欠采样的通信系统中。     

基于65nm工艺的3Gb/s多通道收发器*

采用 65nm工艺,实现了一款16位并行收发器的IP核,它在5pf的负载及HBM 2000V的ESD保护下,其速率为3Gb/s。为了减小延时,均衡器、时钟数据恢复电路、CRC检测电路以及8b/10b编码电路在设计中均没有使用,所以整个电路在没有电缆的情况的延时为7ns。根据收发器在工艺、电压和温度下的鲁棒特性,在设计中采用了自动频率校正的锁相环电路,低偏移的差分时钟树及具有共模反馈的稳定电流模驱动器电路。该收发器在3Gbps速度下误码率小于10^-15,可以在不同的工艺角和极端温度下正常工作,并且能够容忍20%电压的偏差变化,在100nm下的具有低延时和高稳定性的高性能处理器中能够得到很好的应用。     

基于 InSe/MoTe2 异质结构的超灵敏宽光谱光电探测器

基于光栅效应的二维材料垂直结构可实现高灵敏度和宽光谱光探测器。本文报告了一种基于硒化铟（InSe）/二碲化钼（MoTe₂）垂直异质结构的高灵敏度光电探测器,该探测器在 365~965 nm 波长范围内具有出色的宽光谱探测能力。顶层的InSe用作调节沟道电流的光栅层,MoTe₂ 则用作传输层。通过结合两种材料的优势,该光电探测器的响应时间为 21.6 ms,比探测率在365 nm光照下可以达到1.05×10¹³ Jones,在965nm光照下也可达到10⁹ Jones数量级。外量子效率可达 1.03×10⁵%,显示出强大的光电转换能力。     

一种高速采样/保持电路的设计与分析

介绍了一种高速采样/保持电路,分析了电路的非线性效应。该电路基于0.18μm GeSi BiCMOS工艺,采用全差分开环结构,通过射极负反馈和前馈误差放大器来改善输入缓冲放大器的线性度。采用交换式射极跟随器开关,可以提高电路的采样速度,减小谐波失真。三级级联的输出缓冲减小了下垂率,并增大对后级电路的驱动能力。在3.3V电源电压和500fF负载电容下,采用Cadence Spectre进行仿真分析。结果显示,在相干采样模式下,采样率为1.28GS/s时,在27℃温度下,整个电路的SFDR为77dB,THD为-68.38dB,功耗为133mW;采样率为2.5GS/s时,各个温度下均满足8位的精度要求,可用于高速A/D转换器。     

内置式压力测试方法的研究

为了完成在恶劣环境下的压力测试,本文基于实验室设计的内置式压力测试仪,提出并改进了一种基于测试仪壳体电容充放电原理的微小电容检测系统。该系统电路主要包括三个部分:信号调理电路、电源管理电路和数据采集存储电路。通过理论分析与计算,确定了电路的各个参数。分析了在不同时刻的采样波形和同一采样周期内电容不同充放电振荡周期的数据采集情况,读取系统采集的数据获得了完整的压力p-t曲线,验证了该内置式压力测试方法的有效性和可行性。     

基于CMMI的PDM设计

为了提供目前产品数据管理(Product Dato Management,PDM)系统对产品开发过程管理的控制能力,实现产品开发过程中的实时测量与监控,提高管理质量,结合能力成熟度模型(Capability Maturity Model Integration,CMMI)在软件领域的成功经验,适应硬件产品开发领域的需要,在介绍了CMMI的主要思想之后,重点论述了以CMMI为基础定制企业PDM系统的可能性。对产品开发框架进行了分析,提出了基于CMMI的PDM系统概要设计模型。     

通信与计算机领域伪代码一致性审查研究

通信、计算机领域的发明专利审查过程中,针对权利要求书中涉及伪代码的情形存在不同的审查观点.在对伪代码与自然语言、标记性程序语言进行辨析,以及对现行发明专利审查规范进行分析溯源的基础上,提出应站在技术人员的角度,按专利审查的一般标准,判断其是否符合专利申请的撰写规定和授权条件,权利要求是否清晰,再进行一致性审查的建议,对其他领域类似情形的发明专利审查具有借鉴意义.     

基于片上可编程系统的视频车辆跟踪技术研究

针对目前具体产品中算法实现复杂且基于计算机(PC)平台的纯软件环境等问题.提出了一种视频车辆跟踪的嵌入式实现方法.利用可编程片上技术,使得视频检测摆脱PC平台的依赖.以Nios Ⅱ软核处理器和外设知识产权(IP)核为硬件平台,结合模拟/数字信号转换(A/D)和数字/模拟信号转换(D/A)的视频接口,以μC/OS为操作系...     

基于CAS的单点登录系统应用研究

随着信息系统的迅速发展,各类信息化应用系统逐步建立,但是各应用系统之间自成体系,从而导致了每使用一个系统就要重新登录一次,给用户的使用和管理员的管理带来了很多不便.本文研究基于CAS的单点登录系统应用,很好地解决了使用和管理困难问题,介绍了基于CAS的单点登录系统应用设计研究,系统采用用户管理LDAP轻量级目录服务、CAS中央认证服务,设计了一个统一管理界面,通过Web服务传递用户参数,实现了多应用系统的整合.     

基于狄恩流的微混合器的研究

所设计的微混合器是一种基于狄恩流的被动式混合器,该混合器的结构特点是由多个不同半径的弯曲管道双螺旋而成,中部通过"S"形管道将输入管道和输出管道相连。首先分析了狄恩流形成的机理及特点,再通过流体计算软件CFD-ACE+三维模拟并分析了不同流速对二次流强弱以及混合程度的影响,最后利用微细加工技术制作微混合器,罗丹明B溶液与去离子水用作待混合液体,利用Image J软件获取混合图像的灰度值来分析混合器的性能。     

一种多孔硅生物免疫传感器的研究

对多孔硅样品进行热氧化和硅烷化处理,通过共价结合的方法将HYSA生物抗体固定到多孔硅的孔洞中;测量了加入BSA发生抗原抗体反应前后的荧光光谱和反射谱.实验结果表明加入生物分子后多孔硅发光峰消失,抗原抗体反应后发光强度增强,反射谱红移.该项研究为开发免标记的多孔硅光学生物免疫传感器奠定了基础.     

蝇复眼在导弹上的应用研究

通过介绍蝇复眼结构与功能,类比于复眼,从功能上模仿,利用两个调制盘与一个成像探测器,构造一个在导弹导引头上的多模导引的应用,使导弹能够获得目标的三维空间位置,并提出一些在此基础上的解决方案及方法。     

基于MongoDB的文本分类研究

文章基于流行的非关系型数据库MongoDB,结合Spark机器学习库中的朴素贝叶斯分类器和支持向量机,对豆瓣影评及京东商评进行情感分类,并采用准确率、召回率、F-Measure等指标对分类效果进行评价,最后测试了Spark-MongoDB平台的扩展性能。     

基于MapReduce的PageRank算法的研究

在对PageRank算法进行研究的基础上,利用MapReduce编程模型思想对PageRank算法进行改进,设计了在云平台Hadoop环境下运行的基于MapReduce的PageRank分布式并行算法,并在实验中对不同规模的Web图数据集进行了测试,分析不同的Blocksize参数对于算法计算性能的作用以及集群节点数目对于算法运行效率的影响.     

基于Android的多媒体应用开发

为了开发出丰富多彩的移动多媒体应用程序,借助Android平台提供的良好API接口,通过程序设计开发实现了多媒体应用程序——音乐播放器。首先对Android的系统架构进行了简要的概述,随后在此基础上对Android应用程序的特点及开发组件分别进行了介绍,最后通过设计实现一个音乐播放器对Android多媒体应用程序开发方法进行了说明演示。该设计实现的音乐播放器既可以播放资源文件中的音乐文件,也可以选择手机SD卡中的本地音乐文件进行播放。