软件无线电架构的导航接收机模拟前端设计

针对基于超外差或低中频的传统导航接收机模拟前端电路功能复杂、功耗高、不利于单片集成等问题,基于模拟最小化,数字最大化的思想,通过芯片内部集成高增益射频放大器、低功耗的高速模数转换器、低抖动的时钟锁相环,创新性地设计并实现了一款基于软件无线电架构的接收机模拟前端电路。通过55 nm CMOS工艺电路设计、版图设计、仿真及硅流片验证,测试结果表明该接收机前端电路各模块功能正常,实现了单个模拟接收通道处理多模导航信号,极大地降低了模拟电路的规模及功耗并成功应用于一款多模导航SoC芯片中。     

某轴向无刷励磁机多方案通风三维热流场分析

以7. 8 MW无刷励磁机现运行方案为基础,对通风冷却系统进行优化,提出了以改变现方案下通风结构、空气入出口位置的多种方案。建立其整机流固耦合物理模型,基于计算流体动力原理,采用有限体积法,给定边界条件,对多方案下励磁机热流场进行数值计算并进行对比分析。结果表明:改变现方案通风结构,励磁机内空气压力、速度、温度分布规律与现运行方案基本相同,但定转子部件处平均温度不同,最高温度仍位于远离整流盘侧的转子线棒端部,均低于原方案的最高温度;现方案下互换空气入出口位置,对励磁机的热流场有较大影响,最高温度在靠近整流盘侧的定子线棒端部。研究结果为结构类似的励磁机的优化设计提供理论指导。     

应用于升压电荷泵的自适应衬偏电路

本文设计了一种应用于升压电荷泵的自适应衬偏电路,主要解决电荷泵开关管的电气性能的可靠性问题。该电路主要采用迟滞比较器和触发器相结合的结构,保证PMOS开关管的衬底电位始终和源极、漏极中较高电压保持一致。仿真结果表明,在二倍压电荷泵上应用此衬偏电路,衬底电压始终保持在对应开关管的最佳电位,漏电流可以降低90%,电荷泵的工作效率可以提高4%。     

导电硅橡胶的复合传感特性研究

为获得同时具有良好压阻和温度特性的导电橡胶,满足机器人复合传感研究的需要,制备了添加纳米粒子(SiO2、Al2O3)、导电粒子CB的复合导电橡胶,测量了它的压阻特性、温度特性、稳定性、敏感性.结果显示:合理选择添加导电粒子和纳米粒子比例,可以获得线性压阻特性和温度特性,稳定性和敏感性也得以提高.分析结果认为由于纳米粒子对导电硅橡胶基体的分散与补强共同作用,使复合导电硅橡胶的压阻特性、温度特性得以改善;由于其补强作用,复合导电橡胶的稳定性和敏感性提高.最后指出复合型导电硅橡胶在复合传感器上的潜在应用.     

新型力敏导电复合材料的电阻温度特性研究

通过讨论基于柔性触觉传感器设计要求的力敏复合导电硅橡胶的导电机理,研究了力敏复合导电硅橡胶的电阻温度特性。并在实验的基础上对改善力敏导电胶的温度稳定性的方法进行分析,结果表明:在满足触觉传感器设计要求的力敏导电胶炭黑含量范围内,提高胶体复合材料的炭黑含量和在力敏导电胶中掺入纳米材料都能有效地改善力敏导电胶的电阻温度特性。     

用于接触压力测量的柔性力敏导电胶研究

根据目前接触压力测量的研究现状和发展趋势,提出了一种新型柔性力敏导电胶敏感材料用于接触压力测量的思想.研究了柔性力敏导电胶的导电机理和力敏效应,对炭黑/硅橡胶/纳米二氧化硅复合体系的压阻特性,迟滞特性及时间响应特性进行了实验和分析.表明了这种可液体成型的新型力敏导电胶敏感材料具有较好的电学和力学性能,且工艺简单,成本低,可任意成型,适应于接触压力特别是柔性接触压力的测量场合.     

基于65nm CMOS工艺的高速串并转换电路设计

本文介绍了一种适用于高速差分数据接收的CMOS串并转换电路,该电路主要由时钟电路、1：2数据分割电路和1：5分接器组成。采用65nm工艺,仿真结果表明,在数据传输速度为5Gb/s时功耗为12mW。     

高性能通用DSP译码器设计

高性能通用数字信号处理器译码器是连接指令集与运算单元的关键部件。它的输入数据是指令行的二进制机器码,输出是运算部件的所有控制信息、数据通道的所有控制信号和数据等。本文针对高性能通用数字信号处理器的特点,详述了译码器的硬件RTL设计实现过程,并给出了仿真实验结果。     

基于软件无线电架构的多模导航SoC芯片设计

当前多个全球卫星导航系统（GNSS）信号的频率及体制不同,传统的基于超外差或低中频架构的无线接收机需要在模拟域通过复杂的模拟电路进行下变频、滤波、放大、模数转换等信号处理,且需要多个模拟通道来处理多模信号,这给多模导航一体化SoC芯片的设计带来了极大的挑战。针对上述情况,文中基于模拟最小化、数字最大化的思想,通过芯片内部集成高增益射频放大器、低功耗的高速模数转换器、低抖动的时钟锁相环以及数字信号处理的基带处理及CPU电路,创新性地提出一种基于软件无线电架构的多模导航SoC芯片。然后,进行55 nm CMOS工艺电路设计、版图设计、仿真及硅流片验证。测试结果表明,文中的SoC芯片具备多模导航功能,定位精度可达到2.5 m,授时精度为55.9 ns,测速精度为0.06 m/s,功耗为81 mW,芯片面积大小为6 230μm×4 480μm。所提出的多模导航SoC芯片与市场主流产品性能相当,可满足导航系统需求。