用于高精度∑-△数模转换的多级插值滤波器的设计技术

提出了一种用于20bit ∑-△数模转换器中的内插滤波器的有效实现方法,内插滤波器的过采样率为128.该方法使用多级结构以降低滤波器系数的复杂度和有限字长效应.同时提出了基于系数混合基分解的多相半带滤波器的无乘法器实现方法,它降低了控制逻辑的复杂程度,并大大节省了芯片面积.芯片采用0.13μm CMOS工艺实现,整个插值滤波器面积小于0.63mm2.整个电路系统仅用简单的硬件单元实现,且结构规整,这有利于大规模集成电路制造,并可应用于高精度数据转换电路中.     

炮位侦察校射雷达系统仿真建模

为了更有效地进行炮位侦察校射雷达的仿真,规范化的建模方法是高质量、高效率开发的技术基础.利用UML面向对象的方法对系统进行需求分析,运用Rational Rose软件对该系统模型进行了可视化软件建模,从功能模块图、用例图、静态模型和动态模型等方面对系统进行了分析,实现了系统开发的规范化和系统化.     

一种高增益宽频带的增益自举运算放大器

设计了一个应用于高精度流水线结构ADC中的高增益、宽频带全差分运算跨导放大器(OTA).整体运放采用了2级结构,第一级采用套筒共源共栅结构,并结合增益自举技术来提高增益;第二级采用共源放大器结构作为输出级,以增大运放的输出信号摆幅.该设计采用UMC 0.18μm CMOS工艺,版图面积为320μm×260μm.仿真结果显示:在1.8 V电源供电5 pF负载下,在各个工艺角及温度变化下增益高于120 dB,增益带宽积(GBW)大于800 MHz,而整个运放消耗16.36 mA的电流,FOM值为306 MHz·pF/mA.     

高渗透压和不对称围压作用下深竖井围岩损伤破裂机理

随着矿产资源开采深度的不断增大,地应力、地温和孔隙水压随之显著增大,岩石的非线性力学行为更加凸显。针对高渗透压和不对称围压作用下深竖井围岩损伤破裂问题,构建了流固损伤耦合效应力学分析模型,分析了流固耦合条件下深竖井开挖围岩有效应力,探讨了孔隙水压及地应力场对围岩损伤破裂演化的作用机制。研究结果表明:孔隙水压及孔隙水压梯度越大围岩损伤破裂区面积越大,围岩损伤破裂区面积随围岩渗透率的减小逐渐增大并趋于稳定;地应力场对围岩破裂形态具有重要控制作用,最大水平主应力与最小水平主应力差异较小时,围岩损伤破裂区集中在最小水平主应力方向,以剪切损伤为主,最大水平主应力与最小水平主应力差异较大时,在最大水平主应力方向上会产生拉伸损伤破裂区。值得关注的是,由于孔隙水压的存在,最大有效水平主应力与最小有效水平主应力之间的比值增大,即围岩发生拉伸破坏的风险增大。本文研究表明,竖井选址和设计过程中应避开构造应力大、孔隙水压大的区域,从而保障井筒施工安全。      

用于实时目标检测的高速可编程视觉芯片

视觉芯片是一种高速、低功耗的智能视觉处理系统芯片,在生产生活中有广阔的应用前景。文中提出了一种新型的可编程视觉芯片架构,该架构的设计考虑了传统计算机视觉算法和卷积神经网络的运算特点,使其能够同时高效地支持这两类算法。该视觉芯片集成了可编程的多层次并行处理阵列、高速数据传输通路和系统控制模块,并采用65 nm标准CMOS工艺制程流片。测试结果表明:视觉芯片在200 MHz系统时钟下达到413GOPS的峰值运算性能,能够高效地完成包括完成人脸识别、目标检测等多种计算机视觉和人工智能算法。该视觉芯片在可编程度、运算性能以及能耗效率等方面都大大超越了其他视觉芯片。     

超快电荷转移的大尺寸PPD像素器件设计

面向微光环境的高时间分辨成像需求,基于CMOS图像传感器工艺,设计并仿真验证了 一种具有三角形状梯度掺杂且浮置扩散区域中置的超快电荷转移大尺寸光电二极管(PPD)像素器件.它通过N埋层掺杂形状和梯度掺杂设计增强光生电荷传输路径的电势梯度,加速光生电荷从N埋层感光区域向电荷存储区域的转移.同时通过对传输管沟道的梯度掺杂,减小了沟道反弹电荷的水平,有效提升了光生电荷转移效率.仿真结果表明,三角形枝状的圆形像素器件在30 000个电荷的情况下,在电荷转移效率达到99.9％时,电荷转移时间为1 ns,同时其反弹电荷水平在1e-以下.该PPD像素器件可用于微光环境下的高时间分辨率成像.     

硝酸铵钙生产工艺的国产化

硝酸铵钙[5Ca（NO3）2·NH4NO3·10H2O）]生产工艺的难点是造粒技术,因为该产品极易吸潮。空气中的相对湿度在75％左右时,硝酸铵钙暴露在空气中约10min就会被空气中的水分溶化。高塔造粒无法密闭,与空气无法隔离,且造粒空间随着生产的持续,温度会升高,相对湿度会更高,不利于造粒。若用传统的滚筒造粒,     

一种高线性度14位40 MS/s流水线A/D转换器

设计了一个14位40 MHz、100 dB SFDR、1.8 V电源电压的流水线A/D转换器(ADC).采用增益自举密勒补偿两级运放,可在保证2 Vpp差分输出信号摆幅的前提下获得130dB的增益,有效地减小了运放有限增益的影响;同时,采用冗余位编码技术和动态比较器,降低了比较器失调电压的设计难度和功耗.该设计采用UMC 0.18 μm CMOS工艺,芯片面积为2mm×4 mm.仿真结果为:输入满幅单频9 MHz的正弦信号,可以达到100 dB SFDR和83.8 dBSNDR.     

一种用于音频系统的1.1mW 87dB动态范围的ΔΣ调制器

本文描述了一款应用于音频系统的1.1mW 87dB动态范围的 Delta-Sigma 调制器的设计,设计采用0.18um CMOS工艺。由于采用带有前馈支路的多比特结构,第一级积分器的输出摆幅得到有效压缩。第一级积分器采用结构简单,直流增益仅34dB,工作在1V电压下的电流镜型跨导放大器。在3KHz信号输入下,该调制器可在100Hz~24KHz的频率范围内达到83.8dB的峰值SNDR和87dB的动态范围。