脊型超宽带行波光调制器微波特性分析

针对光纤通信和光传感中常用的集成光学LiNbO3调制器,运用有限元法分析了脊型结构光调制器的微波静态和动态特性.数值计算表明,脊型结构光调制器比普通结构调制器有更大的调制带宽和较小的半波电压.在中心电极宽度为8 μm,高度为10 μm,脊高为3.3 μm时,调制带宽为78.6 GHz,半波电压为6.23 V,与相关文献中报道的测试结果符合较好.     

基于移动数字电视应用的宽带可变增益LNA设计

提出了0.13 μm CMOS工艺下可兼容多标准DVB-H/DAB/CMMB的移动数字电视调谐器射频前端双通道LNA设计。在UHF频段和L波段下,设计分别采用片上balun电路、双交叉耦合技术、开关转换电路、伪差分电路等技术以达到LNA宽带匹配、可变增益、低NF及高线性度的指标要求。版图后仿真结果显示:在UHF频段,仿真频率范围为470~860MHz,LNA增益范围为14.7~38.8dB,NF<2.4dB,IIP3=1.979dBm;在L波段,仿真频率范围为1.4~1.8 GHz,LNA增益范围为13~38.5 dB,NF<2.7 dB,IIP3=3.605 dBm。该设计较好地实现了多标准下LNA宽带可变增益性能。     

基于微机械圆盘谐振器的振荡器

基于微机械谐振器的硅振荡器是微波通信系统中的关键器件。制作了工作于径向体声学振动模态的微机械谐振器,通过分析微机械谐振器的电参数,并以此谐振器为基础进行振荡器的设计。针对圆盘形微机械谐振器工作过程中阻抗较大的问题,通过多级放大来补偿信号经过谐振器时引起的衰减和相位变化。振荡器包括两部分放大电路,基本振荡回路的多级放大保证振荡器正常起振,输出多级放大保证振荡器的输出达到一定的功率。所设计的振荡器阻抗44kΩ,振荡频率143.33MHz,为大阻抗条件下振荡器的设计提供一定的参考。     

低噪声、低功耗微电容读出ASIC设计

针对差分电容式微电子机械系统(MEMS)加速度计,设计了一种低噪声、低功耗微电容读出专用集成电路(ASIC)。电路采用开关电容结构,使用相关双采样(CDS)技术降低电容-电压(C-V)转化电路的低频噪声和偏移电压。通过优化MEMS表头噪声匹配、互补金属氧化物半导体(CMOS)开关和低噪声运算放大器来降低频带内的混叠热噪声。采用电源开关模块和门控时钟技术来降低电路功耗,同时集成自检测电路和温度传感器。采用混合CMOS工艺进行流片加工,测试结果表明,优化后ASIC的电容分辨率为槡1.203 aF/Hz,系统分辨率为0.168 mg(量程2 g),芯片功耗约为2 mW。同时,该ASIC还具有很好的上电特性和稳定性。     

MEMS陀螺仪高阶带通ΣΔ闭环检测系统设计北大核心

为了解决MEMS陀螺仪开环检测带宽窄、量程低、线性度差等问题,设计了机电结合带通ΣΔ闭环检测系统。首先设计4阶带通纯电学ΣΔ调制器,结合MEMS陀螺的机械结构,提出机电结合闭环检测系统结构及参数获取方法。该环路采用脉冲密度反馈方式,考虑输入热噪声、正交误差等非理想因素,建立闭环检测系统的非理想模型。仿真结果表明：对比开环检测,该闭环反馈力平衡了哥氏力,抑制了哥氏振动,陀螺的响应位移降低了4个数量级,响应速度提升了0.6 s;当陀螺量程为300°/s、带宽200 Hz时,信噪比（SNR）达到了113.2 dB。基于现场可编程门阵列（FPGA）开发了MEMS陀螺测控系统电路并进行实际测试,结果表明闭环检测标度因数非线性、测量范围和带宽分别提高了4倍、1.5倍和1.5倍,系统性能得到了有效提升。     

微热对流角速度传感器抗冲击性能分析

微热对流角速度传感器是一种新型的惯性传感器件,由于采用流体代替传统的固体质量块作为敏感载体,因而具有极其独特的性能,特别是高抗冲击性。采用ANSYS有限元分析软件,对微热对流角速度传感器的加热丝支撑层和检测丝支撑层进行动静态变形和应力计算,得出应力最大点,微加热丝支撑层的应力最大点在固支位置附近,检测丝支撑层的应力最大点在固支位置附近和内拐角处。在z方向有一定加速度载荷作用下,加热丝支撑层的最大应力比检测丝支撑层的最大应力大,更容易破坏。理论计算得到微热对流角速度传感器样品可抗冲击200000gn,经过抗冲击实验验证,微热对流角速度传感器样品在21200gn的冲击下仍完好无损,有极好的抗冲击性能。     

低温低噪声红外前置放大器的计算机辅助设计

通过ＰＳＰＩＣＥ５．０的模型参数提以工具ＰＡＲＴＳ软件，提取并确定了低温低频低噪声双极晶体管的器件模型参数，利用ＰＳＰＩＣＥ５．０对低温红外前置放大器进行了计算机辅助设计和优化，成功地对双极模拟电路进行了温度为１２０Ｋ（－１５３℃）的多种模拟分析。采用ＭＣＭ技术制作出了混合集成低温红外前置放大器，实际电路的ＣＡＴ测试结果与计算机辅助设计结果相吻合。     

低温,低频双极晶体管的噪声分析

建立了低温双极晶体管的低频噪声模型，对低温、低频双极晶体管的噪声进行了分析，并给出噪声电压随工作温度、工作电流以及频率的三维变化曲线，指出了双极晶体管获得最小噪声的最佳工作温度和最佳工作电流。     

新型大角度低损耗Y分支在集成光器件中的应用

介绍了一种新型低损耗大角度Y分支器的基本原理,并把这种新型结构应用于1×4光分路器和M-Z调制器中,然后利用FDBPM方法进行了仿真,结果表明1×4光分路器在长度大大减小的同时,实现了只有0.32 dB的低损耗;当分支角度等于14.3°时,M-Z调制器实现了干涉相消。与普通结构的器件相比,应用新型低损耗大角度Y分支器的光分路器和M-Z调制器具有损耗低、尺寸小等优点。     

划时代的MEMS加工技术

介绍了MEMS技术的总体概况;阐述了MEMS加工技术的主要内容、特点和发展趋势;说明了MEMS加工技术的应用方向;提出了发展我国MEMS技术的一些建议.