非制冷热释电红外焦平面阵列读出电路的新型结构

提出一种带有列共用结构的电容跨阻放大器(CTIA)读出结构, 以实现高线性度、低功耗、低噪声和较大输出范围。该结构可以降低像素结构的复杂性, 提高电路设计的灵活度。电路采用奇偶行交替连续读出的方式。采用0.35μm DPTM工艺, 利用该结构设计一个原型芯片。电源电压为5 V, 每列CTIA结构功耗约为29.3 μW, 线性度为99.98%。该原型芯片可以被扩展为320×240阵列。     

基于CFOA的2-D网格多涡卷混沌电路的设计

采用电流反馈放大器(CFOA)设计了一个由3个积分电路、2个非线性电路和1个减法电路组成的混沌电路,该电路能产生网格多涡卷混沌吸引子.CFOA具有很好的频率特性和端口特性,使得该电路结构简单、中心频率高、有源器件少.电路仿真结果与数值仿真结果一致,仿真结果表明电路设计正确.     

用于微悬臂梁红外焦平面读出电路的片上ADC设计

设计了一种用于微悬臂梁红外焦平面读出电路的片上 ADC。该 ADC 采用流水线结构实现, 采用带溢出检测的多位第一级和后级功耗逐级缩减的方案优化系统功耗, 提高线性度。该设计采用 0.35 μm 的 CMOS 工艺流片验证。测试结果表明: 5V 电源电压、10M 采样率时电路总功耗为98 mW, 微分非线性和积分非线性分别为 -0.8/0. 836 LSB 和 - 0. 9 / 1. 6 LSB; 输入频率为 1 MHz 时, SFDR 和 SNDR 分别为82 和 67 dB。     

基于高重频固体激光信号的快速采集系统

采用积分电路的方法对高重频固体激光的窄脉冲信号进行捕捉,对积分电路的原理构成、周期窄脉冲信号采集放大电路的设计、测量误差来源及处理做了分析和讨论。以W77E58为采集电路的CPU,以FT245BM为核心构成USB接口电路,实现了窄脉冲信号的快速采集与传输,较好地解决了对多路探测器实时快速采集和向上位机传送的问题,达到了比较满意的效果。     

一种基于相变存储器的高速读出电路设计

通过对相变存储器中的读出电路进行改进,以提升存储器的读出速度;通过降低读出电路中灵敏放大器输出端电压摆幅,使得输出端电压提早到达交点,显著减小了读出时间;同时,基于中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)40 nm的互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片制造工艺,利用8 Mb相变存储器芯片对改进的新型高速读出电路进行验证,并对新型电路的数据读出正确性进行仿真分析.结果表明:在读Set态相变电阻(执行Set操作后的低电阻)时,新型电路与传统读出电路的读出时间均小于1 ns;在读Reset态相变电阻(执行Reset操作后的高电阻)时,新型电路相比传统读出电路的读出速度提高了35.0%以上.同时,采用蒙特卡洛仿真方法所得Reset态相变电阻的读出结果表明:在最坏的情况下,相比传统读出电路的读出时间(111 ns),新型电路的读出时间仅为58 ns;新型电路在最低Reset态相变电阻(R_(GST)=500 kΩ)时的读出正确率仍可达98.8%.     

MW-Ⅰ型微波测厚仪的信号处理电路设计

本文阐述微波测厚仪的工作原理,讨论信号处理电路对腔体谐振峰点的监测精度和积分电路的线性度对整机分辨率和精度的影响,提出对信号处理电路的设计要求和减小误差的措施,设计的电路保证了整机分辨率达0.2μm。     

一种低功耗GaN基紫外焦平面读出电路设计

针对GaN基紫外焦平面,采用单端放大器的CTIA结构作为输入级,设计了一种小面积低功耗的读出电路,分析了电路的电荷增益、注入效率、功耗与噪声等性能指标。通过使用边积分边读出模式工作,电路功耗显著下降,当面阵大小为M×N时,仅与列数N有关。仿真结果表明,电路工作正常,电荷增益为1.6μV/e,注入效率可达96.8%,输出线性度大于99%,对噪声具有很好的抑制作用。     

RC积分电路的实验设计研究

针对RC一阶积分电路的设计问题,从电路方程及积分条件出发,推导出积分电路在矩形波激励下的输出波形的峰-峰值表达式,为RC积分电路的设计提供了理论依据,并通过对一个积分电路的设计举例和仿真测试,验证了设计方法的简便性和可行性.该研究可将RC一阶积分电路由验证性实验提升为设计性实验,有助提升实验水平和教学效果.     

电容分压型电子式电压互感器积分电路研究

针对电力系统中电容分压型电子式电压互感器(ECVT)的积分电路输入信号相位和幅值受到传感电路频率特性的影响,可采用无源与有源积分电路复合结构的方法。利用无源、有源积分电路分别处理高频段和低频段信号,并与复合电路仿真对比。结果表明,对有源、无源积分电路参数合理设计后所得的复合架构能够完成频率交叉点幅值与相角的配合,能够改善互感器输出性能。     

对交流大电流测量装置中惯性环节的误差分析

为了解决三相交流大电流测量装置中的“积分漂移”问题,我们科研组采用惯性环节(近似积分电路)取代积分电路。本文分别从稳态交流电流和暂态峰值电流两种测量对象以及它们的数学表达式出发,对惯性环节的误差进行理论分析,论证了这样改进积分电路的合理性,并找出了合理设计电路有关参数的途径,以便使误差限制在允许范围之内。