Operating principles of the cerebral cortex as a six-layered network in primates: beyond the classic canonical circuit model

The cerebral cortex performs its computations with many six-layered fundamental units, collectively spreading along the cortical sheet. What is the local network structure and the operating dynamics of such a fundamental unit? Previous investigations of primary sensory areas revealed a classic “canonical” circuit model, leading to an expectation of similar circuit organization and dynamics throughout the cortex. This review clarifies the different circuit dynamics at play in the higher association cortex of primates that implements computation for high-level cognition such as memory and attention. Instead of feedforward processing of response selectivity through Layers 4 to 2/3 that the classic canonical circuit stipulates, memory recall in primates occurs in Layer 5/6 with local backward projection to Layer 2/3, after which the retrieved information is sent back from Layer 6 to lower-level cortical areas for further retrieval of nested associations of target attributes. In this review, a novel “dynamic multimode module (D3M)” in the primate association cortex is proposed, as a new “canonical” circuit model performing this operation.     

用于光电集成的InP基HBT新结构

对用于光电集成(OEIC)的InP基异质结双极性晶体管(HBT)进行了分析,提出了一种新的集电区外延结构,该结构是在单HBT(SHBT)的集电区与次集电区间加入特定厚度与掺杂浓度的p-InGaAs层和n-InP层,既适用于集成光探测器,又较好地解决了SHBT反向击穿电压低、传统双HBT(DHBT)电子堆积效应等问题,并具有外延层生长简单、集电区电子漂移速率高等优点.     

反射式红外传感器在智能型节水系统中的应用

利用反射式红外传感器和少量的电子器件(单稳态触发器),研制了智能型节水控制系统。该系统能够识别是否有人入厕,酌情产生冲洗信号, 躯动进水电磁阀开启,向浮球式水箱内注水,待注满足以冲刷干净所需的两水箱水后,便自动地切断电磁阀中电源,达到了既卫生又节约的目的。在某一教学楼应用该系统一年多来,与无使用此系统的同规模另一教学楼相比,节水约70％。该系统元件少、成本低、结构合理、工作可靠、安装容易、维修方便,有广阔的应用前景。     

一种高准确度、高可靠的红外光电时刻测量系统

针对靶场试验对测量仪器的准确度及可靠性的特殊要求,开发了一种基于嵌入式PC/104模块和大规模可编程逻辑器件CPLD的红外光电时刻测量系统.介绍了该系统的组成、测量原理及其实现途径.靶场实验结果表明,该系统设计环境适应能力强,能可靠地工作在－35～45℃的环境下;测量准确度高,测时误差小于30 μs.     

EAM-DFB集成光源典型参数特性的电路级分析

针对电吸收型调制器和分布反馈激光器集成光源(EAM-DFB)的光电混合特征,建立了包含自发辐射、俄歇复合、寄生效应以及隔离电阻的等效电路模型。分析了在不同驱动电流和自发辐射因子下,该模块的输出、调制及噪声特性,并与直接调制DFB作了对比。结果表明,EAM-DFB可生成超短脉冲(小于25 ps);随着驱动电流的增加,输出功率增大、脉冲展宽,噪声增强且峰值点向高频移动;减小自发辐射因子和增加驱动电流均使其调制带宽增加;与DFB相比,EAM-DFB增加了少量噪声,但具有更陡峭的功率-电流特性和更大的调制带宽。     

用于数字电视调谐器的宽带CMOS VCO设计

采用片外谐振网络和多VCO的结构设计了一个宽带CMOS VCO,并采用一种新型的电荷泵式自动幅度控制电路,确保了VCO在整个带宽内的可靠性。基于Chartered 0.25μm CMOS工艺的测试结果表明,该VCO的频率能够覆盖75~900 MHz,单边带相位噪声最佳值达到了-92 dBc/Hz@10 kHz。     

非制冷红外焦平面阵列器件驱动电路的研究

分析了电路噪声、电压波动和温度变化等对红外焦平面阵列探测器的工作状态和器件成像品质的影响,论述了设计驱动电路的必要性。在此基础上,设计了非制冷红外焦平面阵列器件的驱动电路,该电路由三个功能模块构成,分别是直流偏置电压电路、单芯片焦平面温度控制电路和基于现场可编程门阵列器件的时序逻辑驱动电路。实验表明,该驱动电路的控温精度优于0.05℃,直流偏压电源精度高,噪声低,时序驱动合理。     

碲镉汞焦平面器件CMOS读出电路的发展

通过对近年来的部分文献资料进行归纳分析,介绍了碲镉汞焦平面器件CMOS读出电路(ROIC)的发展动态.讨论了读出电路的有关概念.列出了部分前放电路的单元结构,并分析了它们的工作特点.介绍了积分时间、积分电容以及多路传输等因素对读出电路设计的影响.     

半导体激光器驱动电路设计

设计了一种半导体激光器驱动电路,论述了半导体激光器的构造及其电路原理,阐述了半导体激光器驱动电路中恒流电路与恒压电路的工作原理与设计思路.通过在电路设计中增加恒压电路模块,有效地降低了半导体激光器的功耗.     

激光窄脉冲信号探测电路的设计与接收

在激光反射层析成像雷达系统中,激光脉宽越窄,系统的成像分辨率越高。而高带宽、无失真的探测接收电路设计起来较为困难。详细分析了雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)模型及其主要性能参数,并选择了合适的探测器。然后对前置放大电路、主放大电路和可控增益放大电路进行了较为详细的分析,并设计了合适的电路结构。GHz级微弱光电信号在被接收时很容易受到外部噪声的干扰,这会导致接收波形产生畸变。采用电磁辐射屏蔽方法消除了干扰,最终无失真地探测和接收到了1 ns窄脉冲激光信号,满足了激光反射层析成像雷达系统的0.15 m成像精度要求。