混合信号处理实现2D-DCT的CMOS图像传感器结构

为了减少原有混合信号处理方法实现二维离散余弦变换(2D-DCT)的运算周期,提出了一种新型的CMOS图像传感器(CIS)结构.该结构利用2D-DCT可以行列分离以及变换核对称的原理,对像素阵列进行8×8分块,增添采样电容阵列,通过寄存器控制、选择相应核系数的电容比例、结合模拟累加器完成列变换,通过电容复用和数字域累加完成行变换.对结构进行建模验证,结果表明:此结构能够正确实现2D-DCT,保留15.63%DCT系数压缩时,峰值信噪比(PSNR)达到73.54,dB,运算周期缩短为原有混合信号处理方法的25%.该结构提高了传统CIS的输出效率,适用于无线视频传感网络、生物医疗等低功耗高效率成像系统.     

高阶曲率补偿电流模式的CMOS带隙基准源

为获得一个稳定而精确的基准电压,提出了一种适用于低电源电压下高阶曲率补偿的电流模式带隙基准源电路,通过在传统带隙基准源结构上增加一个电流支路,实现了高阶曲率补偿。该电路采用Chartered 0.35μm CMOS工艺,经过Spectre仿真验证,输出电压为800mV,在-40～85℃温度范围内温度系数达到3×10^-6℃^-1,电源抑制比在10kHz频率时可达-60dB,在较低电源电压为1．7V时电路可以正常启动,补偿改进后的电路性能较传统结构有很大提高．     

12位低功耗RSD A/D转换器的改进设计与实现

基于冗余符号数(RSD)算法,设计了可允许单端输入的12位、低功耗RSD A/D转换器.改进的电路基于90 nm CMOS工艺实现,取得了与差分输入同样的性能,具有低功耗(20 mW)、高分辨率(12 bit)、高速(1Mb/s)和面积小(0.42 mm2)等优点.测试结果表明,微分非线性(DNL)为±1 LSB,积分...     

基于零检测和矢量滤波的帧频提升算法

针对格式转换领域提出了一种自适应帧频提升算法.该算法通过使用改进的三步搜索(ITSS)算法进行运动估计,并引入零检测和矢量滤波器对运动矢量进行修正.另外,运动补偿过程中采用的自适应加权算法可以有效地消除噪声的影响,保持图像中的运动边界的同时有效减小插值误差,增加适用性,提高图像质量.实验结果表明,该算法计算简便且易实现,具有较好的信噪比和视觉效果.     

掺杂剂种类对大直径直拉硅单晶中void微缺陷的影响

研究了掺杂剂原子种类及快速热处理技术对大直径直拉硅单晶中空洞型微缺陷密度的影响.实验结果发现,掺入半径较大杂质原子的硅片,空洞型微缺陷密度相对较高,掺入半径较小杂质原子的硅片,空洞型微缺陷的密度相对较低.高温快速热处理后,硅片中FPD s的密度都有很大程度降低,而A r气氛退火对vo id微缺陷密度的影响要优于N2气氛.轻掺B硅片在O2气氛退火后FPD s密度下降最多,而重掺Sb硅片在O2气氛退火后FPD s密度下降最少.     

基于Mask R-CNN的荧光编码微球图像检测方法

为降低荧光编码微球技术的应用成本,提出了一种基于Mask R-CNN目标检测算法的荧光编码微球图像检测方法.首先基于TensorFlow和Keras深度学习框架搭建Mask R-CNN网络模型,整体网络由特征提取网络,候选区域生成网络和分支处理网络3部分构成;通过有标注定性图像样本集训练网络模型,并使用合成图像实现训练集数据增强;将待检测定性图像样本输入训练完成的网络模型获得定性图像的语义掩膜.实验结果表明,对于单色和双色微球定性实验图像,平均检测准确度分别达94.17%和95.96%,可实现荧光编码微球定性图像的边界框检测、分类以及语义掩膜生成.     

LSAWs测量低介电常数介质薄膜杨氏模量的信号处理

利用脉冲激光激发超声表面波测量低介电常数介质薄膜杨氏模量时（LSAWs实验），必须对实验信号进行有效处理来拟合出表面波在待测样品表面传播时产生的色散曲线。设计了专用的程序滤波器对LSAWs实验中采集的原始信号进行滤波，有效抑制了信号噪声．滤波器加载的Kaiser窗降低了“吉布斯”效应的影响．对原始信号的增零处理增加了频谱的细腻程度．通过傅里叶变换获得了LSAWs实验有效信号的频谱．根据实验信号的相频特性曲线，通过最小二乘法拟合出了LSAWs实验中声表面波在待测样品表面传播时产生的色散曲线．实验表明，阻带噪声衰减为60dR，获得了截止频率高达120MHz的色散曲线．     

多孔 Low-k 材料各向异性特性声表面波测量模型

声表面波技术可无损测量纳米多孔介电薄膜材料的机械特性参数.采用横观各向同性模型表征二维周期性多孔薄膜的结构特性,推导了表面波在周期性纳米多孔薄膜/硅基底结构中的传播模型.通过编程计算数值算例,得到了薄膜各向异性结构特性及弹性模量对表面波色散曲线的影响.结果表明,纳米通孔方向与传播方向间的角度差会对色散曲线产生明显影响,在垂直于通孔的传播方向不能测出弹性模量E′.最后给出了有助于改善测量精度的措施.此模型可用于纳米多孔低介电常数材料各向异性特性测试实验.     

新型多晶硅压力传感器

论述了一种新型多晶压力传感器。它采用矩形双岛硅膜结构，多晶硅作应变电阻，二氧化硅介质膜作隔离，用集成电路工艺和微机械加工技术制作 ，因而，传感器具有灵敏度高和高等特点，利用有限元法对双岛结构的应力分布进行了模拟计算，实验结果与理论分析一致。     

一种高精度的 CMOS 电流基准

设计了一种高精度的电流基准电路.电路采用正温度系数和负温度系数的电流并联相加,并考虑了电阻的温度系数,得到与温度无关的基准电流源.说明了核电流基准的工作原理,并给出设计公式和误差分析.电路采用0.6 μm CMOS 工艺实现,仿真结果表明,在3 V的电压下,电路的耗电电流为105 μA,在温度-40～120℃范围内,输出电流为5 μA,温度漂移为72 ppm/℃.