ESD-Induced Noise to Low Noise Amplifier Circuits in BiCMOS

Electrostatic discharge (ESD) induced parasitic effects have serious impacts on performance of radio frequency (RF) integrated circuits (IC). This paper discusses a comprehensive noise analysis procedure for ESD protection structures and their negative influences on RF ICs. Noise figures (NFs) of commonly used ESD protection structures and their impacts on a single-chip 5.5 GHz low-noise amplifier (LNA) circuit were depicted. A design example in 0.18 μm SiGe BiCMOS was presented. Measurement results confirm that significant noise degradation occurs in the LNA circuit due to ESD-induced noise effects. A practical design procedure for ESD-protected RF ICs is provided for real-world RF IC optimization.     

硅集成电路多层结构螺旋电感的建模和分析

使用电磁场方法对硅衬底上的多层结构螺旋电感进行了建模和分析，与典型的单层螺旋电感比较的结果表明，多层螺旋并联可以提高电感的等效厚度从而减小电阻损耗；多层螺旋串联则可以在相同面积下提高电感值，但由于导体间耦合电容的增大，最大品质因素（Q值）出现在较低频率，自谐振频率也降低。     

基于MF-RC500模块的射频识别系统前端电路设计

提出了一种射频识别系统前端电路设计方案,利用MF RC500的高性能,可以宽角度、低成本地对符合ISO14443A标准的非接触式卡和感应器进行操作.     

静电放电抑制器的时域矩量法分析

静电放电抑制器是一种静电放电保护电路,在射频和微波集成电路中起到非常重要的保护作用。给出了静电放电抑制器的理论模型。利用时域矩量法分析了三种结构的超低电容静电放电抑制器的电容、电场与电荷分布。数值计算结果表明放电时产生的最大电场均大于空气中击穿的阈值电场,其中弧线形放电抑制器的电场最大,而锯齿形放电抑制器可发生多点击穿,提高了系统设计的可靠性。     

Fabrication of solenoid-type microinductor with different magnetic core schemes by MEMS technique

0 IntroductionThere has been a great demand on micro DC/DCconverter for the applications of the portable electronicproducts such as mobile communication product CDMA(Code Division Multiple Access) ,portable notebookcom-puter ,microprocessor ,digital camcorder andso on.Mag-netic components such as inductors and transformers arethe essential components in constructingthe power supplytransformer ,filter , oscillator , amplifier and micro DC/DCconverter ,andthe miniaturization of inductor an…     

一种新型立体集成电感设计

高Q值的片上集成电感是单片集成射频电路、微波电路中不可缺少的重要元件。衬底损耗、金属损耗及电感螺旋线之间磁通量的相互抵消是限制集成电感品质的主要因素。首次提出了一种利用常规硅工艺实现的新型立体集成电感设计,先在介质层上刻蚀出一个锥形柱面,然后在凹面上镀金属层,利用平面螺旋电感的制造方法,就可制造出立体电感;分析了该集成电感在金属损耗及电感螺旋线之间磁通量的相互抵消等多方面的优势;提出了该型集成电感的两种仿真模型;利用ASITIC软件近似仿真发现该型集成电感能获得较高Q值。     

多孔硅在射频/微波电路中的研究进展

多孔硅介质膜在射频/微波电路中具有很好的应用前景. 阐述了多孔硅作介质膜的优点,比较研究了不同厚度的多孔硅厚膜上平面电感器的性能参数比较和不同介质膜上螺旋电感性能比较,介绍了多孔硅在射频/微波电路的研究进展,并对存在的主要问题作了讨论.     

可集成实现的大时间常数积分器及其应用

大时间常数的有源ＲＣ积分器和由它组成的低频电路不能集成实现,这是因为这种积分器所需要的电阻阻值和电容容量远远超出了集成工艺所能实现的范围,提出了一种时间常数倍增器结构,它可以利用低值的电阻,电容和电流反馈放大器ＣＦＡ实现特大时间常数的倍增器,从而使大时间常数的有源ＲＣ积分器可以全集成化实现。该结构可以广泛地应征地需要集成实现的低频电路,由于该结构采用了新型的有源器件ＣＦＡ,使得由它组成的电路具有更     

The Application of FDTD and Micro Genetic Algorithms on the Planar Spiral Inductors

1Introduction Printedcircuitsandplanarstructurehavebeenusedwidely intherecentyears.TheRFintegratecircuitbasedonCMOS andBi CMOShasmanyadvantagesoverthosebasedonthe GaAs.AlthoughlargerlossalongwiththeSi based semiconductor,thelowcostandtheeasyintegrationwiththe digitalsignalprocessor.Theadvantagesofthewireless telecommucationsuchaslostcost,lownoise,lowdissipation andhighworkingfrequencycanberealisedbyinductors,thereforethedesignoftheinductorsareofgreatimportance forthewholestructure.Theind…     

一种多层平面电感设计的全局优化方法

为多层平面电感设计提出了一种全局优化方法．该方法在给出等效物理模型的基础上，以获得最大品质因数为设计目标，以工作频率、单位面积电感值、电感线圈的电流承受能力为约束条件，将优化问题表示为平面电感器结构参数的正项式函数，即将优化问题便捷地转换为几何规划，使之在不同条件下均可快速获得优化结果．采用全局优化方法设计的电感器芯片的测试数据表明，在给定的约束条件下，单位面积电感值大于80mH／m^2，金属条宽度大于10um，频段范围50～400MHz，优化得到的品质因数与测试结果的最大误差在10％以内．     

Receptive field plasticity of neurons in rat auditory cortex

Using conventional electrophysiological technique, we investigated the plasticity of the frequency receptive fields (RF) of auditory cortex (AC) neurons in rats. In the AC, when the frequency difference between conditioning stimulus frequency (CSF) and the best frequency (BF) was in the range of 1--4 kHz, the frequency RF of AC neurons shifted. The smaller the differences between CSF and BF, the higher the probability of the RF shift and the greater the degree of the RF shift. To some extent, the plasticity of RF was dependent on the duration of the session of conditioning stimulus (CS). When the frequency difference between CSF and BF was bigger, the duration of the CS session needed to induce the plasticity was longer. The recovery time course of the frequency RF showed opposite changes after CS cessation.The RF shift could be induced by the frequency that was either higher or lower than the control BF, demonstrating no clear directional preference. The frequency RF of some neurons showed bidirectional shift, and the RF of other neurons showed single directional shift. The results suggest that the frequency RF plasticity of AC neurons could be considered asan ideal model for studying plasticity mechanism. The present study also provides important evidence for further study of learning and memory in auditory system.     

一种纳亨级电感测试仪

在通信链路和高频前端电路中,尤其涉及匹配滤波网络时,纳亨级电感的应用十分广泛．但是小量值电感的制作和测量极为困难,同时分布参数对通信机的影响也是非常难以评估和改善的．设计了一种简洁、低成本、高效的高精度纳亨级电感测量仪,包含ARM7主控制器、液晶显示模块、按键、DDS扫频模块、AGC模块、高频匹配检波器、电源、数字接口和其他信号调理电路．该仪器通过ARM7控制DDS产生扫频信号,寻找串联LC谐振回路的中心频率,从而计算补偿得到待测电感数值和其Q参数,并利用渐近式算法提高测量速度．该仪器能够测量1nH—10μH的电感值,并且能够提供10kHz-60MHz的频率的正弦波信号输出．总的来说,该仪器结构模块化,易于调试,并且能够提供良好的人机交互界面和数字通信端口,方便自动测量．     

D级抽油杆串联感应加热快速调质

将淬火、回火加热感应器串联，通过对感应器的优化设计，使其达到最佳功率分配和中频电源的最佳频率及最佳阻抗匹配，连续一步完成Ｄ级重载抽油杆的淬火加热、冷却和回火，实现一步法快速调质。试验和生产证明：该项研究不但有效地提高了生产效率和节约能源，而且明显地提高了产品质量和使用寿命。     

2.9～10.6 GHz CMOS两级分布式放大器

研究应用于超宽带无线通信系统中的宽带分布式放大器设计方法. 采用电感替代传输线对晶体管寄生电容进行补偿的方法实现带宽拓展. 分布式放大器既能扩大其带宽,又能保持较低的噪声系数. 该设计采用TSMC公司的RF 0.18 μm CMOS工艺,电源电压为1.8 V,功耗为104 mW. 仿真结果表明提出的分布式放大器在2.9~10.6 GHz的频带内S₂₁保持(18.7±0.9)dB的平坦增益,噪声系数最小值N_F=1.80 dB.      

Experimental studies on the effects of porosity on acoustic resonance spectroscopy for synthetic porous rock samples in a cylindrical resonant cavity

Based on our previous work on acoustic resonance spectroscopy （ARS） measurement, the ARSs in low frequency modes were measured for 10 synthetic oil-saturated rock samples with the porosities ranging from 22% to 30%, and the effects of porosity on ARS of the synthetic porous rock samples in a cylindrical resonant cavity were studied. The experimental results show that as the location of a synthetic rock sample changes from the top to the middle of the resonant cavity, the resonance frequency （RF） will gradually increase and the corresponding resonance amplitude （RA） will decrease. In the middle of the cavity, the RF reaches its maximum, while the RA reaches its minimum. When the synthetic rock porosity increases, the RF will decrease and the RA will decrease. Furthermore, the RF of a synthetic rock sample was numerically calculated with an average volume model in the resonant cavity. Our numerical results show that as the location of the sample changes from the top to the middle of the cavity, the RF gradually increases and the RF reaches its maximum value in the middle of the cavity. However, the RF decreases as the porosity of the sample increases in the middle of the cavity. The porosity effects on the ARS described above were confirmed by our experimental result as well as the theoretical analyses, which is important for porosity and fracture characterizations in a rock sample using the ARS in a low frequency mode.     

基于高分辨质谱独立成分分析的黄芩炮制过程分析

采用高分辨质谱法(HRMS)直接测定黄芩水提取液的质谱信号,直接定性确认黄芩中39种化学成分.根据主要活性化学成分的质谱峰强度,得到黄芩炮制过程化学成分HRMS指纹图,进一步以独立成分分析(ICA)解析,得到能够体现黄芩主要活性成分特征的2个独立组分(IC).研究结果表明,2个IC对应黄芩中苷元类化合物和苷类化合物;以IC相对强度度变化监控黄芩炮制过程,2个IC的相对强度在炮制过程发生明显变化,在40~60min时,2个IC的相对强度变化趋于稳定且浓度和炮制前相比没有明显下降,确定炮制终点为50min.     

V型沟槽Si衬底上SrTiO_3薄膜制备

在单晶Si(100)衬底以及经过改型处理的侧壁为Si(110)"V"型沟槽衬底上,分别采用液相沉积(LPD)和射频磁控溅射法(RF magnetron sputtering)制备了SrTiO3(STO)薄膜.通过对沉积溶液的温度、衬底的表面处理方法、衬底的放置方式以及热处理工艺的优化,研究了利用LPD法制备具有较为致密均匀的STO薄膜的条件;通过对溅射功率、溅射气压、衬底温度以及退火温度等具体参数的优化,研究了利用射频磁控溅射法在较低的衬底温度下制备具有一定取向的STO薄膜的条件.结果表明,射频磁控溅射法制备的STO薄膜在结晶状态、择优取向和表面形貌优于液相沉积.     

基于双通道PCNN的NSST域红外与可见光图像融合

针对传统红外与可见光图像融合中存在的一些不足,提出一种新的基于非下采样剪切波变换(NSST)和双通道脉冲耦合神经网络模型(2APCNN)的红外与可见光图像融合算法.该算法首先对红外图像进行预处理,提高源图像的对比度,再对红外与可见光图像进行NSST分解得到低频和高频子带系数;然后对分解后的低频子带系数进行二维小波分解再次得到相应的低频和高频子带,低频部分采用一种基于显著图的融合策略,高频部分采用绝对值取大的原则,之后再对低频和高频采用小波逆变换得到NSST重构所需的低频部分;接着对NSST分解后的高频子带采用双通道PCNN进行处理;最后对处理过的低频和高频子带进行NSST逆变换得到最终的融合图像.几组图像的实验结果对比显示,该算法相比其他算法在客观评价指标和视觉效果上均取得了一定的改进.     

DBR光纤激光器压力传感系统的研制

研制了一种基于正交偏振形式的双频分布式布拉格反射(Distributed Bragg Reflection, DBR)光纤激光器光纤压力传感器系统。当外部压力作用在光纤激光器谐振腔上时,光纤晶体双折射的变化会引起正交偏振方向上的激光频率发生变化,从而导致输出拍频频率改变。利用快速光电二极管将双频激光输出的拍频信号转换成射频电信号,通过一个射频混频电路将该信号与频率合成器产生的本地振荡信号混频并低通滤波放大整形,变为400 M以下的调频信号,再利用ECL定时计数电路系统记录拍频信息并通过USB接口送入计算机。实验表明,在0～1.5 N范围内线性拟合度高达99.97 %,压力灵敏度为400 MHz·N^-1。     

炸药性能对地震波品质影响的Hilbert-Huang变换分析

为检测爆炸地震波的品质(能量,主频),探寻激发高能量、高频率地震波的炸药震源,选用梯恩梯(TNT)、梯铝(TL)、8701,黑火药(BP)进行浅埋土中爆炸试验. 并利用Hilbert-Huang变换(HHT)对距离震源10～65 m处地面振动速度信号进行分析,结果表明:高能量高爆速炸药8701震源激发的地震波能量大,但频带较窄,主频较低,高频率段能量随传播距离衰减较快;低能量低爆速炸药BP激发的地震波频带较宽,主频也较高,但地震波能量过低;含铝炸药TL激发的地震波能量大,且随传播距离衰减速度较慢,主频介于黑火药BP与炸药8701之间.