基于ELM和MA的微型四频天线设计

提出一个基于极限学习机ELM（Extreme Learning Machine）和文化基因算法MA（Memetic Algorithm）的微型四频（0.92/2.4/3.5/5.8GHz）天线设计算法AntMA-ELM.为了提高天线的性能,算法在MA框架下引入基于综合学习粒子群优化算法CLPSO（Comprehensive Learning Particle Swarm Optimizer）全局搜索和DSCG（Davies,Swann,and Campey with Gram-schmidt）局部搜索,用于确定天线的几何参数.同时,建立ELM回归模型用于直接评估MA优化的适应值函数.实验结果表明,ELM回归模型能够根据输入参数正确估算天线的回波损耗,使MA算法有效提高设计性能和加速优化过程.天线在四个目标频段的回波损耗值均优于-10dB,满足设计要求.     

一种具有动态带宽校正功能的锁相环

提出了一种锁相环的动态带宽校正方法。通过监测压控振荡器的频率增益、反馈调节电荷泵电流,对锁相环的带宽进行补偿,保证锁相环的闭环带宽始终大于信号速率。采用该方法,能够在兼顾设计复杂度和低噪声的情况下,获得最小的锁相环闭环带宽裕度,降低功耗。基于SMIC 0.18 μm 1P4M CMOS工艺,实现了一个2.4 GHz的频率调制发射机芯片。发射机采用单点输入结构,可对锁相环进行直接调制,整个芯片面积仅为1.54 mm²。测试结果表明,该方法可以动态校正因VCO频率增益变化引起的锁相环带宽偏差,实现了数据的稳定传输。     

电子胶囊中基于非对称结构的无源双向通信芯片设计

 将电子设备附着在医用胶囊外表面构成电子胶囊可以用来监测服药依从性,本文着重讨论了其中无源双向通信芯片的设计方法.综合考虑无线信号在人体内的传输损耗和电子胶囊中微型天线辐射效率等因素,本文在设计中创新地采用了下行/上行通信不同载波频率的非对称系统结构.在下行通信中采用了传输损耗较小的13.56MHz低频信号,实现对芯片的唤醒以及工作模式的配置;在上行通信中则采用了915MHz高频信号,以优化胶囊天线的辐射效率.系统采用标准的UMC 130nm CMOS工艺实现,面积为1500×800μm².实验结果表明,下行通信时该无源芯片的唤醒灵敏度为-4dBm,数据率为17kb/s;上行通信时芯片可以周期性的主动发射频率为915MHz的脉冲信号,数据率为0.75kb/s.     

一种单环Δ-Σ调制器的全数字实现

针对无线人体局域网(WBAN),采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺,对3阶单环结构Δ-Σ调制器进行了优化设计和全数字实现。实验结果表明,在Δ-Σ调制器中使用Qn方法实现对浮点小数的定点化,优化后的结构能够在运算精度、器件尺寸及功耗上达到平衡。该研究工作可以为实现全数字小数锁相环提供重要的理论及设计参考。     

低功耗植入微系统自适应时钟数据恢复电路

设计一种超低功耗、适用于脉冲位置调制的时钟数据恢复电路.通过对电荷积分,将窄脉冲的时间间距转化为电压,可便捷地恢复精确同步的时钟和数据信号.为扩大可工作的数据率范围,数据恢复所需阈值电压根据输入信号自适应产生.采用CMOS 0.25μm工艺实现所设计的电路,通过仿真验证了其性能.该设计在输入数据率为45.5 kbit/s时,电路功耗仅为13μW.     

生物研究与医疗中的微电子系统应用

采用微电子技术用于医疗检测与生物信号研究的器件具有更好的性能、更低的成本和更高的可靠性,但系统材料的兼容性、散热、系统供电和设备的稳定性等问题也给设计者们带来全新挑战。     

基于肖特基势垒二极管整流的功率指示计设计

设计了一种适用于低中频接收机的功率指示计。采用肖特基势垒二极管作为整流器件,降低了电路设计的复杂度,减小了系统功耗;功率指示计中的限幅放大器采用交流耦合的方式,消除了输入直流失调的影响,降低了设计难度。电路基于0.18 μm CMOS工艺进行设计,测试结果表明,设计的功率指示计针对－50~0 dBm的10 MHz中频信号可以产生0.25 ~ 1.65 V的直流电压,线性误差小于±1 dB,在1.8 V电源电压下,整体功耗仅为1.4 mW。     

铝材宽温快速阳极氧化

目前国内发展起来的铝材普通阳极氧化生产线(含引进线),绝大多数采用硫酸直流阳极氧化工艺,这种工艺的主要缺点是:槽液温度窄(20±2℃)需配备冷冻装置并消耗大量能源;成膜速度慢(0.2—0.5微米     

用于ETC智能交通系统的5．8GHz身司频收发芯片设计要点简析

ETC城市智能交通管理系统不仅可以缓解交通拥堵问题，还可减少单车油耗和尾气排放。ETC系统的关键问题是实现运动物体与管理基站间的高质量的双向通信。