飞锯数字定尺锯切控制系统分析

本文介绍的飞锯控制系统是一种数字直流伺服系统。其数字调节器是按满足锯切工作条件的算式进行运算,并构成位置闭环控制;模拟调节器采用与通常不同的单环结构;低惯量的直流传动电动机由快速可控硅装置供电。对模拟调节系统的分析计算表明,它具有良好的动态品质。工业试验结果表明,本系统能够实现高精度定尺锯切及高生产率。     

用于时间延迟积分型图像传感器的流水采样列级运放共享累加器

提出了一种适用于TDI-CIS(时间延迟积分CMOS图像传感器)的模拟域流水采样列级运放共享累加器结构。提出的这种模拟累加器结构应用流水采样结构在不改变运放速率的前提下,将累加器的速率提升为传统累加器的2倍;采用积分电容列运放共享技术将n级TDI-CIS所需的运放个数减少至采用传统累加器所需个数的1/n。分析了流水采样累加器结构的原理以及输出噪声。使用标准0.18μm CMOS工艺进行了电路设计。仿真结果显示,提出的模拟累加器结构功耗为0.29 mW,采样率为2 Msample/s。结果表明流水采样列级运放共享累加器结构在保持低电路面积和功耗的同时,可将TDI-CIS最大可达到的行频增加一倍,更适于高速扫描的应用环境。     

视频芯片中的OSD核的设计及FPGA的实现

设计了一种数字在屏幕显示(On Screen Display,OSD)控制核。该设计基于图像分层技术,采用多混合结构实现OSD图像的分层混合显示,增强了人机对话功能。存储器资源的组织方式采用改进型的二步索引算法,该算法通过对行字符组和字符的两次索引获得OSD菜单显示所需的字符点阵信息,使得菜单编号存储器中存储的数据得到了精简,在实现相同功能的前提下对片内存储器资源的需求降低大约38%。利用现场可编程门阵列(FPGA)进行验证和性能测试,满足设计要求。     

基于Hermite插值的视频图像分辨率匹配电路设计

目前常用的图像分辨率匹配算法,存在着缩放效果模糊或硬件消耗过大等问题。综合缩放效果和电路消耗考虑,提出了一种基于三次Hermite插值算法的图像分辨率匹配电路。以基于数字差分分析算法的模块控制插值源像素的选取,以Hermite算法为内核完成插值系数的计算,相对双三次插值算法,保证了较小的硬件消耗。通过均方差、峰值信噪比、灰度梯度模值和傅里叶频谱对Hermite插值算法缩放效果与其余算法缩放效果进行定量分析,表明三次Hermite插值算法比双线性插值算法具有更好的缩放效果。同时通过电路综合结果,表明该电路相对基于双三次插值的电路,硬件消耗更小。     

多晶硅压力传感器热灵敏度漂移补偿技术

列举了几种多晶硅高温压力传感器的热灵敏度漂移补偿方法,并分别讨论了它们的原理及特点。对采用多晶硅热敏电阻器进行补偿的两种补偿方法进行了详细地分析和测试。实验表明,这两种补偿法更适用于多晶硅压力传感器。     

SOI高温压力传感器的研究

介绍了SOI压力传感器的制作工艺,并且通过有限元软件对传感器输出特性进行模拟,模拟结果与实际测得结果是相符的.对SOI压力传感器测量结果表明,当温度增加到220℃传感器仍然能保持很好线性.另外对SOI压力传感器和多晶硅压力传感器进行比较,发现单晶硅SOI高温压力传感器灵敏度比多晶硅高温压力传感器灵敏度有较大提高.     

一种高填充率的CIS有源像素结构研究与设计

三管有源像素因其像素面积小、填充因子高,是应用最广泛的一种像素结构.填充因子对像素的特性影响很大.增大像素的填充因子可以增加像素的灵敏度和信噪比,但增加像素的面积会限制像素可以达到的最大分辨率,因此像素设计一般是在确定像素尺寸和工艺的情况下,最大限度地提高填充因子.本文在详细分析CIS三管有源像素结构的基础上,采用NMOS复位管和共源共栅结构的源随器偏置管的组合结构,设计出一种高填充率的CIS三管有源像素,填充率达到57%.通过仿真和单元测试,证明方案有效.     

热膨胀驱动型微阀的设计与制备

利用IntelliSuite软件对热膨胀驱动微阀进行结构分析设计,讨论了微加热器结构等因素对于微阀的影响。利用SU—8胶成型工艺制备了聚二甲基硅氧烷(PDMS)微阀所需要的模具。热膨胀驱动微阀的制备过程分为:薄膜微加热器的金属淀积、阀腔的制备、弹性薄膜的制备和流体通道的制备四部分,详细阐述了各部分的制备工艺流程和各层之间的改性键合工艺等。通过微加工工艺提高了微阀的性能。利用蠕动泵作为流体驱动源,对微阀的性能进行验证,当阀腔驱动电压达到9 V时,实现了微阀关闭。     

应用于CMOS图像传感器的高速列级ADC

提出了一种应用于CMOS图像传感器中的高速列级ADC。采用单斜ADC与TDC结合的方法,先将模拟电压信号转换为成比例的时间段,再通过TDC量化为相应的数字码,其转换时间主要取于TDC的量化范围,解决传统列级单斜ADC转换速率低的问题。设计采用0.18μm CMOS工艺。Spectre仿真表明,在模拟电路3.3 V、数字电路1.8 V的供电电压下,ADC的信噪失真比(SNDR)达到51.2 dB,整体功耗为1.76 mW,列级电路功耗为236.38μW,采样频率为1 MS/s,输入信号范围为1.6 V,满足CMOS图像传感器系统的应用要求。     

一种低功耗高精度CMOS动态比较器设计与实现

设计了一种全差分动态比较器。比较器是前置放大器与动态锁存器组成的开关电容电路。在四相互不交叠时钟控制下,前置放大器完成对输入信号采样、放大,高增益提高了比较器的精度,采用正反馈结构提高了比较器的速度。文中分析了引起失调的原因,结合版图给出了减小失调的方法。分析和模拟结果表明比较器输入动态范围为2V,失调电压降低到3．5mV,达到了8bit精度要求,同时实现了0．48mW的功耗。