640×512-25μm多功能红外读出电路设计

以上华0.35μm 5 V工艺设计了一款640×512-25μm多功能红外读出电路。该红外读出电路工作在80 K温度条件下适合多种红外探测器,如InSb, HgCdTe和InGaAs。此设计在分析各模块实现的基础上,重点设计了像素单元以及阵列的读出方式。同时,利用相关双采样技术,降低了信道里产生的噪声。最后,对该设计的电路进行单路、双路和四路仿真。其中工作频率为5 MHz,系统默认工作帧频为60 Hz,最大功耗为180 mW,输出摆幅大于3 V,线性度也在99%以上。     

CTIA型单元读出电路非线性分析及优化设计

读出电路的非线性严重影响红外成像系统的成像质量和可靠性,限制红外成像系统的使用范围。本文详细分析了探测器偏置电压和积分电容对单元读出电路线性度的影响,并基于CSMC DPTM（双多晶三铝）0.5μm工艺设计了一款具有高线性度的CTIA型单元读出电路。实验结果表明,所设计的CTIA型单元读出电路的非线性度小于1%。     

积分时间和工作电压对焦平面探测器性能的影响

测试了采用某CTIA型读出电路的128元InSb焦平面探测器在不同积分时间和工作电压情况下的特性,分析了实验中遇到的一些现象,得到了使焦平面探测器综合性能较高的积分时间和工作电压的取值区间,为设计CTIA型读出电路提供了参考依据。     

焦平面读出电路设计中的低温应用研究

焦平面读出电路是焦平面探测器的核心部件之一,本文介绍了焦平面读出电路在低温(77 K)应用下的一些特殊的效应,以及在低温下CMOS器件的几个重要参数的计算模型,有了这些,就可以在读出电路设计阶段预先考虑这些效应,从而设计出性能优良的读出电路。     

光伏型InSb红外探测器低噪声前放设计

以光伏型InSb红外探测器输出的微弱电流信号为依据对探测器的前置放大电路进行设计,并采用ORCAD电路仿真软件对所设计的低噪声、高增益放大电路的幅频响应、温度特性以及噪声进行了全面的分析和仿真。研究结果表明,该设计可以有效地提高信噪比和输出动态范围。     

A320飞机机载GCU测试用信号源的研制

针对A320飞机机载GCU的测试,以性能优越的PWM波发生器SA4828为主要器件,设计了一种组合式三相变压变频信号源,采用由三组单相逆变组成一个三相逆变的方法,较好地解决了三相独立调节问题;针对输出波形的滤波,提出了一种两级LC滤波电路,使输出正弦波失真度降低到2.1%以下;试验结果显示此装置变压、变频功能控制简便,具有很好的独立调节能力.     

一种基于D 类功放的逆变电源设计

针对传统正弦波逆变电源设计中输出电压出现的线性及非线性失真问题,提出一种基于D类功率放大电路的正弦波逆变电源设计方法.分析传统逆变电源的缺点,根据A类、AB类功率放大电路的不足,采用基于IR公司的 D 类芯片 IRS2092S 为核心设计电路,并进行实验验证.结果表明:该方法不但能有效解决传统正弦波逆变电源间歇性感性负载的波形失真难题,而且具有良好的高效性和实用性.     

隔离槽深度对面阵探测器热应力影响研究

热冲击下InSb面阵探测器的成品率制约着其适用性。为了解光敏元隔离槽深度对InSb芯片中热应力的影响,针对典型器件结构,借助ANSYS软件,分析了隔离槽深度对InSb芯片、底充胶和硅读出电路中Von Mises应力的影响。模拟结果表明:随着隔离槽深度的增加,InSb芯片上的热应力起初缓慢增加,之后增加速度越来越快,当隔离槽深度超过8μm后,InSb芯片上的热应力陡峭上升。对硅读出电路和底充胶来说,在热冲击下累积的热应力似乎与隔离槽深度无关,分别在370 MPa和190 MPa左右浮动。当隔离槽深度取4μm时,整个器件的热应力较小、且分布均匀,能够满足光学串扰及结构可靠性设计的需求。     

直流稳压电源及漏电保护装置设计

介绍了2013年全国电子设计大赛(直流稳压电源及漏电保护装置)的设计开发过程,本设计由单片机控制电路、升压电路、电压调整电路、漏电保护电路和功率显示电路组成,设计中采用ATmega16单片机为核心实现电源电压的稳定、电压、功率的测量与显示、漏电保护等功能;在软件设计中使用了数字PI算法,提高控制精度,数据采集过程中使用了八阶平均值滤波和一阶滞后滤波,有效地滤除了采样数据的脉冲干扰;整个稳压电源输出稳定,调试方便。测试结果表明:电压调整率为0.2%,负载调整率为0.4%,能实现漏电保护,精度超过设计要求。     

T/R组件中功放脉冲调制电路的分析与设计

针对相控阵雷达T/R组件中应用广泛的GaN脉冲功率放大器,提出一种高压漏极脉冲调制电路。该电路包含高集成度的PMOS驱动器和高压PMOS管SM6103,并包含快速放电通道,该电路的输入信号为TTL信号、输出信号为+28 V脉冲信号。测试结果显示调制输出信号的上升沿小于40 ns,下降沿小于50 ns,输出电压过冲小于20%,电流驱动能力大于13 A。该脉冲调制电路结构简单、尺寸小,采用裸芯片以及铝丝键合工艺,满足T/R组件小型化的设计要求。