一种电流镜型的BICOMS带隙基准电压源

传统的带隙基准源电路中存在运算放大器，其性能指标在很大程度上受到运放失调电压（Offset）、运放电源电压抑制比（PSRR）等参数的限制。要想进一步其性能，就需在电路结构上进行改进。 为此，笔者设计了一种新型基准源电路，其采用电流镜复制技术，没有使用运算放大器，避免了运放输入失调和电源抑制比的限制，并利用深度负反馈技术，极大地提高了电源抑制比。     

一种分段曲率补偿带隙基准源设计

在传统带隙基准的基础上,设计了一种分段曲率补偿的低温漂带隙基准。利用NMOS管工作在亚阈值区域时漏电流和栅极电压的指数特性,在低温和高温段同时对基准电压进行曲率补偿,采用UMC 0.25μm BCD工艺进行仿真。仿真结果表明,电源电压5 V时,静态功耗电流为7.11μA;电源电压2.5~5.5 V,基准电压变化148μV;温度在–40~+145℃内,电路的温度系数为1.18×10–6/℃;低频时电源抑制比为–87 d B。     

基于级联平面电磁带隙结构的降耦合研究

提出一种新型的平面紧凑型电磁带隙(EBG)结构。由于一种尺寸的平面EBG结构只能抑制一个带隙的表面波传播,因此设计了两种不同尺寸的表面开槽平面EBG结构,将其级联在双频微带阵列天线之间,使其带隙范围分别覆盖天线的两个工作频段。结果表明,新型EBG结构具有明显的电磁带隙特性,在6.43 GHz耦合减小9.77 dB,增益提高0.6 dB;在9.22 GHz耦合减小6.8 dB,增益提高0.7 dB。级联结构有效减小微带天线阵的耦合,提高增益。     

具有负反馈的分段曲率校正CMOS带隙基准源

提出了一种新型带有负反馈的分段曲率校正带隙电压基准源,该基准源的主要特色是利用温度相关的电阻比技术获得一个分段曲率校正电流,校正了一阶带隙基准源的非线性温度特性. 该分段线性电流产生电路还形成了一个负反馈,以改善带隙基准源的电源抑制和线性调整率. 测试结果表明：在2.6V电源电压下,该基准源在没有采用校正的条件下,在-50~125℃温度范围内实现了最大21.2ppm/℃温度系数,电源抑制比为-60dB. 在2.6~5.6V电源电压下的线性调整率为0.8mV/V. 采用中芯国际（SMIC) 0.35μm 5V n阱数字CMOS工艺成功实现,有效芯片面积0.04mm2,其总功耗为0.18mW. 该基准源应用于3, 5V兼容的光纤接收跨阻放大器.     

谐振式空心光子带隙光纤陀螺中的光克尔效应

谐振式光纤陀螺(PROG)采用空心光子带隙(HCPBG)光纤后,光克尔效应引入的系统漂移将会与普通单模光纤(SMF)谐振式陀螺系统中的有所不同。为了研究谐振式空心光子带隙光纤陀螺中光克尔效应的变化情况,采用光场叠加的方法,从理论上分析谐振式空心光子带隙光纤陀螺中的光克尔效应,同时针对光克尔效应引入的系统漂移进行了数值仿真,并且与普通单模光纤谐振腔陀螺中的光克尔效应进行对比。理论计算表明,采用空心光子带隙光纤的谐振式光纤陀螺比采用普通单模光纤谐振式陀螺的光克尔效应有明显的降低,在光源线宽不变时,不同光纤环长度对应的光克尔效应引起的旋转角速度漂移前者比后者降低了1~2个数量级。     

基于Rouard方法的一维光子晶体带隙结构计算

文章将广泛应用于薄膜光学和波导光栅理论计算的Rouard方法引入到一维光子晶体(PC)带隙结构计算当中,从物理光学的多光束干涉角度解释了光子带隙的产生原因.详细推导了Rouard方法的相关公式,并应用Rouard方法计算了具有不同结构特点的一维光子晶体的反射谱.计算结果表明Rouard方法是有效的,并且具有物理概念清晰、公式简洁的特点.     

光子晶体太赫兹波导带隙的研究

提出了一种光子晶体太赫兹波导,该波导包层为硅介质中含有按三角形格子周期排列的空气孔,纤芯为有机材料聚乙烯.这种波导是一种带隙效应波导.首先介绍平面波法(PWM)的理论,然后应用平面波法分析了这种光子晶体太赫兹波导的带隙结构,研究空气填充率变化对光子带隙结构的影响,得到了光子晶体太赫兹波导周期性结构的结构参数及与其相对应的导波频率.分析结果表明,增大空气填充率,可得到多条带隙和较大的带隙宽度,更易于实现纤芯导光.保持空气填充率不变,仅改变空气空间距可以在保持带隙结构不变条件下改变光子晶体太赫兹波导的导光频率.     

一种低压带隙基准源启动电路

电流模带隙基准源(CMBGR)在低电源电压电路中得到广泛的应用,但其启动行为仍值得关注。在启动电路不可靠的情况下,CMBGR会导致芯片失效,使得成品率下降。在分析CMBGR的启动和多个工作点问题后,提出一种只有两个稳定工作点的CMBGR,可通过监测电路状态和控制启动电路的充电来解决简并点问题。采用0.13 μm CMOS工艺,对提出的GMBGR电路进行设计与仿真。仿真结果表明,该电路产生的参考电压小于1.25 V,在－25 ℃~125 ℃之间的温度系数为4.7×10-6/℃,具有良好的启动性能。     

光子晶体应用于在浓度检测上的模拟研究

采用平面波展开法数值计算了对二维光子晶体在TE和TM偏振态下的带隙进行了计算,给出了光子晶体中的禁带存在的理论依据,选择二维三角晶格光子晶体(GaAs)作为基底,在空气孔内填充浓度(质量百分浓度)为一定的待测溶液硫酸铜材料,通过计算得到了温度为298K情况下介电常数在71.917-62.530变化时,待测浓度的对应关系,并由此得到液体填充的光子晶体在不同偏振模式下光子禁带结构.结果表明,以硫酸铜的水溶液作为空气圆孔中的介质材料,当溶液质量百分浓度不同时光子带隙(PBG)发生变化。这对溶液浓度检测应用方面有一定的指导作用。     

获得一维光子晶体最大带隙的介质宽度精确组合

采用传输矩阵法对一维光子晶体的带隙结构进行了研究.当介质层的宽度发生改变时,带隙也随之相应地发生变化.数值分析结果表明:通过对介质层不同厚度的组合可获得连续且更大的带隙,运用此方法可在不改变光子晶体材料总体介质厚度的情况下获得理想的滤波效果.