标准CMOS工艺的外层型人工视网膜芯片设计

针对外层型视网膜修复技术中芯片像素密度难以提高的问题,设计了一种具有更小尺寸及更高像素密度的视网膜芯片。芯片采用CHRT公司0.35μm标准CMOS工艺,选用双向驰张振荡器电路作为基本像元电路,在Cadence软件平台上进行了电路的调试及版图制作和后仿真。实验结果表明,像元电路能够随光电流大小变化输出幅值及频率可调的脉冲信号对视网膜神经细胞进行有效刺激,版图制作后仿真得到像元电路脉冲宽度为0.26 ms,频率为18~503 Hz,版图大小为65μm×65μm,初步设计的芯片大小为1.1 mm×1.1 mm。芯片各项参数均能满足生理学上对视网膜神经细胞进行有效刺激的要求,实验结果为芯片后续研究提供了良好的基础。     

Two-port network model and startup criteria for thermoacoustic oscillators

The startup process of a thermoacoustic engine is a self-excited oscillation process generated in inhomogeneous acoustic media. To reveal these coupling relations between various influential factors is an important task of basic research on thermoacoustics. In this paper thermoacoustic engines are regarded as thermoacoustic oscillators consisting of the active network and the passive network. Accordingly, the two-port Y-parameter for relevant component is derived, and standing wave and traveling wave thermoacoustic engine are described by the negative-resistance and feedback model, respectively. The relevant two-port network topology is given as well. The startup criteria for thermoacoustic oscillators are obtained by using Nyquist instability criterion. The model prediction of startup parameters, particularly, startup frequency and mode characteristic are in agreement with that of experimental results reported in the literature. Moreover, with topological graphs it is verified that standing wave engines would start up in a negative-resistance state and there would exist high frequency modes in thermoacoustic-Stirling engines. By investigating into the frequency response of thermoacoustic system, this method proposed can achieve such an objective that these effects of operating and structural parameters of engine on startup modes and startup temperature can be revealed in an analytical way. Thus this approach to test and check thermal stability can be provided in a design phase, instead of using empirical frequency to design thermoacoustic systems. Electronic Supplementary Material  Supplementary material is available for this article at and is accessible for authorized users. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50576024 and 51076013)     

基于APS-CMOS图像传感器的运动体捕捉方法

随着运动体捕捉对嵌入式系统要求的提高,传统方法对分辨率、采集速度难以兼顾.把运动物捕捉分成对分辨率和速度侧重不同的运动检测和目标提取两个部分,利用有源像素结构APS-CMOS图像传感器可随机接入图像缓存的硬件特性,在数字信号处理(digital signal processing, DSP)平台上实现两个阶段特点各异的工作模式切换.这样就使得整个系统的采集速度和目标分辨率同时得到兼顾.而且,此方法使用一般器件就可实现传统方法需要高性能器件才能达到的技术指标.     

一种采用CMOS工艺实现LDD自动温度补偿电路的方法

为了采用CMOS工艺实现单芯片半导体激光驱动器中的自动温度补偿电路,提出了温度与补偿电流之间具有差分放大器增益特性的补偿电路结构.给出了电路的原理图,讨论了补偿特性的理论分析方法.对补偿特性进行了仿真,给出了仿真曲线.整个芯片采用CSMC 0.6 μm混合信号工艺实现,测试表明,在-20℃～+85℃内可以满足常用半导体激光器的温度补偿需要,消光比的波动小于1.2 dB.     

可见光中短波红外图像的三通道系统设计

设计了一个用于可见光、中波红外、短波红外的三通道图像采集处理系统.系统中采用FPGA作为主控制器,实现对三通道图像的实时处理与输出.外场成像实验结果表明,该系统能达到实用要求.介绍了一些该系统的硬件和软件设计方案.     

探空湿度传感器的信号调理电路设计

针对高空气象湿度测量对高精度和低噪声提出的需求,设计了一种基于电荷放大器原理用于探空湿度传感器的微弱电容检测电路。该电路由晶体振荡电路、电荷放大器电路、整流滤波、A?D转换、MCU等部分组成。实验结果表明：研制的检测电路具有较强的抗杂散电容性能,线性度良好,准确度优于0.04%,对于标称100 pF的待测电容,噪声引起的误差仅相当于待测电容的100 PPM（百万分之一）,约10 fF,能满足高空探测的要求。     

有限维希尔伯特空间q—形变谐振子及其相干态的量子特性

研究了有限维希尔伯特空间q-形变谐振子的能级结构,构造了有限维锲尔伯特空间q－形变谐振子的相干态,发现由于空间维数的有限性以及形变参数的影响,谐振子的能级结构和动力学行为与普通谐振子有很大差别,相干态也与Glauber相干态截然不同。     

类锂B2 和N4 三激发态2p2np 4So到1s2pmp 4P态的辐射跃迁

利用多组态相互作用方法及 Rayleigh- Ritz变分法 ,计算了类锂 B2 +,N4 +三激发态2 p2 np4 So( n=2 ,3,4 )和 1s2 pmp4 P态 ( m=2 ,3,4 )的能量 ,并运用截断变分方法得到能量的改进量及考虑相对论修正、质量极化效应 ,获得了高精度的能量计算值 .同时还计算了该系统之间的辐射跃迁波长、振子强度和辐射跃迁率 .计算结果与文献值吻合得很好     

LC振荡器起振特性的计算机仿真研究

利用仿真软件ｐｓｐｉｃｅ,对ＬＣ振荡器的起振特性进行仿真研究。对ＬＣ振荡器的起振过程、振荡电压波形和电流波形、自偏压稳幅性能及起振速度进行了观测和分析,给出了起振特性的特点和规律。     

一类变质量变频谐振子的波函数

对于质量和频率随时间变化的谐振子,当频率ω=ω（t）,质量m=m（0）ω（0）/ω（t）exp[2c∫0^t ω（t）dt]时,通过替换薛定谔方程中的变量,可用变量分离的方法求解薛定谔方程;然后根据常量c的取值不同,分别求出了c^2〈1、c^2=1和c^2〉1时的波函数．结果表明：若c^2〈1,当｜x｜→∞时,波函数趋近于零;若c^2≥1,当｜x｜→∞时,波函数并不趋近于零．最后,给出了这类变质量变频谐振子的几种特例,其中之一类似于阻尼谐振子．