新型心电信号检测带通滤波器的设计

提出了一种新型的用于心电信号检测的带通滤波器.心电信号是常见的生物电信号,低频达到0.1 Hz,高频分量超过100 Hz,其检测电路中需要一个0.1-100 Hz的带通滤波器.由于0.1 Hz的低截止频率和片上电容、电阻值的限制,采用传统滤波器设计方法很难达到设计要求.为寻找结构简单而性能达标的滤波器结构,引入了电流舵技术,用低通滤波器和高通滤波器串联的方式,使用不超过10 kΩ的电阻和不超过6 pF的电容就可以实现低达0.026 7 Hz的截止频率.该滤波器在SMIC 0.18 μm工艺下进行设计与仿真,经过仿真验证,该滤波器在1.8V工作电源的情况下获得了0.026 7-202 Hz的通频带,低于168 μV的输入参考噪声;0.1-100 Hz频带内相移小于±30°,带内波动小于1 dB,滤波器整体功耗为311 nW.该滤波器结构简单,所需电阻电容值小,具有低噪声、低功耗的特点.     

一种高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源

设计了一种采用前调整器的高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源.基于CSMC 0.5 μm标准CMOS工艺,分别对有前调整器与没有前调整器的CMOS带隙基准电压源进行了设计与仿真验证.仿真结果显示,采用前调整器的带隙基准在100 Hz、1 kHz、100 kHz处分别获得了-117.3 dB、-106.2 dB、-66.2 dB的高电源抑制比,而没有采用前调整器的CMOS带隙基准在100 Hz、1 kHz、100 kHz处仅分别获得了-81.8、-80.1、-44.9 dB的电源抑制比;在-15 ～90℃范围内,采用前调整器的带隙基准的温度系数为6.39 ppm/℃;当电源电压在2.2 ～8 V变化时,采用调整器的带隙基准的输出电压变化仅9.73μV.     

《模拟CMOS集成电路》课程教学改革探索

<模拟CMOS集成电路>是微电子学专业的一门重要技术基础课.针对该课具有理论性及实践性都很强、内容多的特点,根据团队讲授该课程的体会,对教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等多方面进行了改革探索,以期改善教学效果.     

适用于DC-DC开关电源的锯齿波振荡器设计

基于恒流源技术设计了一种适合于DC-DC开关电源的锯齿波振荡器,并基于CSMC 0.5μm混合标准CMOS工艺对所设计电路进行了仿真验证。在4 V电源电压及27℃条件下,电路获得了振荡频率为246.61 kHz的锯齿波信号;当温度在0～70℃变化时,锯齿波信号振荡频率在244.14～247.4 kHz变化,最大偏差仅为±1%;当电源电压在3～6 V变化时,锯齿波信号振荡频率在245.94～247.89 kHz变化,最大偏差仅为±0.52%。仿真结果显示,该锯齿波振荡器具有非常好的线性度,适用于DC-DC开关电源。     

BAN前置处理电路的参考电压源设计

基于华润上华0.5 μm混合信号标准CMOS工艺设计了一种适用于人体局域网(human body area network,BAN)前置处理电路的高性能参考电压源.通过采用正温度系数电阻与负温度系数电阻的温度互补技术,参考电压源获得非常低的温漂特性;通过采用前调整器技术,有效地提高了参考电压源输出电压的电源抑制比.仿真结果显示,在室温及4V电源电压条件下,参考电压源获得了1.3123 V的输出参考电压;当温度在-20-120℃变化时,参考电压源输出电压的温度系数仅为6.0 ppm/℃;当电源电压从3.5V变化到6V时,参考电压源的输出电压在1.312 325-1.312 365 V变化,其变化量仅为40 μV;参考电压源在1 kHz,10 kHz,100 kHz及1 MHz频率处分别获得-98.9 dB,-97.1 dB,-81.7 dB及-57.4 dB的电源抑制比.     

计及可控能效负荷的城市电网综合降损措施

由于分布式电源及可控能效负荷在城市配电网中的应用比例上升,传统降损方法已经不能满足要求。为此,该文充分考虑了分布式电源对配网网损的影响,在网络重构和无功补偿传统降损方法的基础上,重点计及可控能效负荷优化在配网降损中的作用,并加入变压器经济运行因素,构建了综合降损措施的数学模型。在求解模型时,将遗传算法融入到和声搜索算法中,有效优化了算法的收敛速度和求解能力。结合某城市10 kV配电网的实际运行情况,验证了该文提出的综合降损措施的优越性。结果表明,该文能效负荷管理技术可明显降低配电网的损耗。     

心电信号采集的模拟前端集成电路设计

基于 SMIC 0．18μm 1 P6MCMOS 混合工艺设计了一种适用于心电信号采集的模拟前端集成电路,主要由前置放大器、带通滤波器、工频滤波器及后级放大器等组成。通过采用低噪声前置放大器技术,有效地改善了模拟前端集成电路的信噪特性;通过采用陷波器技术,有效地抑制了50 Hz 工频干扰信号。模拟前端集成电路获得了43．44 dB的中频增益以及通带为0．0956—107．3 Hz;在0．1 Hz 与 100 Hz 频率处,模拟前端集成电路分别获得15．1μ槡V ／ Hz与745 nV ／ Hz的等效输入噪声电压;在1．8 V 电源电压条件下,模拟前端集成电路的静态功耗仅为槡912．5 nW。仿真结果表明,所设计的模拟前端集成电路适合于心电信号采集要求。     

互连线对CMOS电路性能的仿真分析

随着芯片集成规模的不断扩大及信号频率的不断提高,互连寄生成为限制芯片性能的关键因素之一。应用通用的互连线等效RLC模型,采用Advanced Design System(ADS)和SPICE软件首先分析了频率及互连线长度对信号传输特性的影响。在此基础上,又分析了互连线对环形振荡器及传输门两种CMOS电路性能的影响。结果表明,高频及较长的互连线更容易导致信号质量的恶化,包括幅值的衰减及相移的产生。而且,在尺寸小于0.25μm的工艺条件下,互连线明显恶化了电路性能,说明在更微小尺寸的工艺下,在电路设计仿真时要考虑互连线的寄生效应。     

基于多分类SVM算法的癫痫发作自动检测方法

高性能的癫痫脑电信号自动检测方法对减轻医生负担并提高癫痫的诊断效率具有重要临床研究意义。论文提出了一种能够区分正常、癫痫发作和发作间期脑电信号的高性能三分类系统。采用Daubechies 4小波构成的4级提升式小波变换将脑电信号分解为不同子带信号,求得不同子带信号的近似熵、Teager能量、局部波动率、自回归系数、Hurst指数特征值;利用Fisher得分法进行特征选择,提高分类精度同时减小计算复杂度;基于二叉树多分类支持矢量机(support vector machine, SVM)对脑电信号分类,实现正常、癫痫发作和发作间期信号的自动检测。实验表明,系统的准确率、灵敏度和特异性均达到100%,优于现有的分类识别方法,提出的三分类系统具有良好的分类性能,为癫痫及癫痫发作的临床检测提供了较好参考价值。     

全文检索中的文本学习技术研究

分析了本学习技术在全检索系统中的作用,指出本学习机制的优劣从基础上决定了全检索系统的性能;从训练本集的标准化表示、特征子集的抽取、学习算法分析三个方面讨论了本学习技术的内部机制,介绍了TFIDEF、Bayes、k-Nearest Neighbor和Decision tree等主要学习算法,还列出了一些较有影响的其它算法,并对这些算法进行了经验性比较;介绍了有关实际系统对学习技术的应用情况。