高稳定度和宽电源电压范围晶体振荡器芯片设计

基于0.6μm CMOS混合信号工艺设计了一款高稳定度、宽电源电压范围的晶体振荡器芯片。该芯片片内集成具有优异频率响应的振荡器电容和反馈电阻,只需外接石英晶体即可提供高稳定时钟源。测试结果表明:芯片最高工作频率可达40MHz;在振荡频率12MHz、负载电容15pF、电源电压从2.7V到5.5V变化时其频率随电源电压变化率小于1×10-6;电源电压为5V时芯片消耗总电流小于4mA。     

0.35μm CMOS 2.5Gb/s宽动态范围前置放大器设计

采用Chartered 0.35μm CMOS工艺设计了一种适用于光纤传输系统STM-16(2.5Gb/s)速率级的低功耗、宽动态范围的前置放大器.该前置放大器采用RGC(Regulated Cascode)结构作为输入级,同时引入消直流电路来提高光电流的过载能力.仿真结果表明,前置放大器的跨阻增益为57.0dBΩ,-3dB带宽为2.003GHz;当误码率BER为10~(-12)时,输入灵敏度为-23.0dBm,过载光电流达到800 μ A.3.3V单电源供电时,功耗仅为59.43mW.芯片面积为465 μm × 435 μm.     

基于OPA842和OPA2356的宽带放大电路设计

宽带放大电路设计采用了美国Texas Instruments公司（一下简称TI）的OPA842和OPA2356低功耗、高速运算放大器。从电路结构方面详细论述了电路的阻抗匹配、无源衰减网络、宽带、增益的设计思路,并将该电路经过投片验证,设计出的运算放大器满足预期指标,取得了比较满意的结果。该电路具有很强应用灵活性、输入阻抗可调、过负载能力强、电路工作带宽、可靠性强等优点。在视频放大器、有源滤波器、高速数据转换器等电子系统中有着广泛的应用前景。     

宽温范围高温度稳定性曲率互补电压基准设计

针对当前射频系统中电源管理芯片在宽温度范围下对带隙基准稳定性的较高要求,提出了一种新型互补带隙基准电路结构,通过将带隙基准与MOS弱反型区基准的温度系数曲率互补叠加,实现了极宽温度范围内带隙电压基准的高温度稳定性输出.采用0.35 μm CMOS工艺对所设计的电路进行了流片验证,测试结果表明,基准电压源工作电压为5V时,输出基准电压1.28 V,在-55 ～125℃温度范围内,温度系数可达4.5×10-6/℃,频率1 kHz时,电源抑制比(PSRR)可达-60 dB,100 kHz时,PSRR可达-55 dB,电压基准源芯片面积为0.22 mm×0.15 mm.     

High‐mobility solution‐processed zinc oxide thin films on silicon nitride

A high effective electron mobility of 33 cm² V^–1 s^–1 was achieved in solution‐processed undoped zinc oxide (ZnO) thin films. The introduction of silicon nitride (Si₃N₄) as growth substrate resulted in a mobility improvement by a factor of 2.5 with respect to the commonly used silicon oxide (SiO₂). The solution‐processed ZnO thin films grown on Si₃N₄, prepared by low‐pressure chemical vapor deposition, revealed bigger grain sizes, lower strain and better crystalline quality in comparison to the films grown on thermal SiO₂. These results show that the nucleation and growth mechanisms of solution‐processed films are substrate dependent and affect the final film structure accordingly. The substantial difference in electron mobilities suggests that, in addition to the grain morphology and crystalline structure effects, defect chemistry is a contributing factor that also depends on the particular substrate. In this respect, interface trap densities measured in high‐κ HfO₂/ZnO MOSCAPs were about ten times lower in those fabricated on Si₃N₄ substrates. (© 2014 WILEY‐VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim)

     

新型风成像干涉仪温度补偿理论研究

简述了高层大气风场被动式遥感探测的基本原理;论述了新型风成像干涉仪宽场、消色差、温度补偿理论,针对目前国际上采用的风成像干涉仪补偿方法的不足,从理论上进行了分析与讨论,给出了四层介质的优化补偿理论和方案.模拟结果表明,该补偿可完全理想地消去单色光的温差,且复色光的温差补偿要比现有的方法提高1—2个量级.该研究为设计宽场、消色差、温度补偿的新型风成像干涉仪和提高风场探测精度提供了重要的理论依据和实践指导.     

宽光谱激光雷达探测多种气体的仿真研究

宽光谱激光包含丰富的谱特征信息,可用于同时探测多种气体。采用宽光谱激光雷达,利用最大似然估计算法,对同时探测多种有毒气体进行了仿真实验。仿真结果表明,探测距离1000 m时,远红外波段宽光谱激光雷达可以有效同时探测Sarin、Tabun、VX三种气体,且平均误差可以控制在5%以内。此外,选择不同远红外波段探测结果不同,需结合待测气体的吸收频谱特性来合理选择波段,以实现测量误差较小。通过选取9~10μm、10~11μm和10~11.5μm远红外三种不同波段对探测误差进行了分析和比较,结果表明,9~10μm波段为优选。     

Study on the denoising method for the electromagnetic ultrasonic echoes from multiple interfaces

The electromagnetic ultrasound is used in the detection of interfaces of the adhesive multilayer structures to solve the unstable coupling problem in ultrasonic testing by traditional piezoelectric transducers. Based on the analysis of the transforming mechanism of electromag-netic ultrasound energy and the resultant dead zone from mutual inductance of the transducer, the wavelet filtering by soft-thresholding and adaptive noise canceling methods are used simul-taneously to the detected electromagnetic ultrasonic signals to overcome the drawbacks of the low signal to noise ratio （SNR） and the wide intrinsic dead zone of the transducer. Processed results in the interface detection of a three layered adhesive sample of steel and rubber materials demonstrate that the wavelet filtering enhances the SNR about 12dB while the adaptive noise canceling narrows the dead zone effectively.     

气粒混合物非灰辐射特性合并宽窄谱带K分布模型

气粒混合物辐射问题具有全场性、非灰性、耦合性等特点,准确预估高温燃气/粒子非灰辐射特性是非常重要的。本文将合并宽窄谱带K分布模础(CWNBCK)与离散坐标法(DOM)结合,开展了非灰气粒混合物辐射换热问题的模拟工作,分别验证了一维和三维情况下应用该模型的准确性,给出不同工况下的热流源项、壁面热流或辐射热流等。结果表明:该模型能够给出与SNB模型精度基本相同的结果,考虑其计算效率的提高,可以在工程实际中应用该模型计算非灰气粒混合物辐射换热。     

一种新型宽波束低剖面无人机载共形天线

为满足无人机载天线的宽波束低剖面使用需求,设计制作了一种新型宽波束低剖面无人机机载共形天线。该天线采用新型的L形单极子结构,实现了机载天线的低剖面要求;通过加载短路探针实现了阻抗匹配和垂直极化工作。设计制作的天线在水平面内准全向辐射,在垂直面内3 dB波束宽度达到197°。该天线替换了某型无人靶机上传统的单极子天线,经过实测通信距离得到了显著增加,且通信无盲区更可靠。该天线结构简单,波束宽,剖面低,特别在高垂直面高速无人机机载通信与测控中有广泛的应用前景。