高光谱成像用高帧频CMOS图像传感器北大核心

针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器。其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构。采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制。芯片采用ASMC 0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估。电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素规模为512×256,像元尺寸为30μm×30μm,最大满阱电子为400 ke^(-),FPN小于0.2%,动态范围为72 dB,帧频为450 f/s,相邻10 nm波段范围内量子效率相差小于10%,可满足高光谱成像系统对CMOS成像器件的要求。     

CMOS图像传感器单粒子效应及加固技术研究进展

互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)在空间应用时会受到单个粒子辐照影响,这通常会导致CIS采集图像出现异常,严重时会导致器件功能失效。本文从不同粒子的角度:重离子、质子、电子和中子,从CIS容易发生的单粒子效应类型:单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)、单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)、单粒子闩锁(Single Event Latchup,SEL)、单粒子功能中断(Single Event Functional Interrupt,SEFI)等方面综述了CIS单粒子效应研究进展。简要介绍了CIS单粒子效应加固技术研究进展。分析总结了目前CIS单粒子效应及加固技术中亟待解决的问题,为今后深入开展相关研究提供理论参考。     

通信系统中无线电信号的传播及其应用

随着电子技术的发展,无线电波的传播方式日趋多样,目前无线电波已广泛应用于国民经济和社会生活的各个领域,对社会生产和人类生活起着非常重要的作用。本文结合通信系统来讨论无线电波的发送和接收设备,并在此基础上阐述无线电波的传播方式及其应用。     

高集成度的L波段收发信机的设计与实现

L波段收发信机在现代通信领域占有极其重要的地位,比如雷达系统,电子对抗,电子测量等。随着电子科学技术的发展,对于高集成度,小型化的通信系统的需求越来越紧迫。在文章中,两个接收通道与发射通道同时集成于一个通信模块中。这对于通信系统的电磁兼容性有较高的要求,并且每一个通道均采用两个级联的AGC电路来实现两路大动态范围的接收性能。因此,在接收通道使用了一种集成本振的混频器芯片,在发射通道同样使用了一种集成本振的I/Q调制器,分别应用于本模块中的两个通道,以减小整个模块的尺寸,并且提高整个系统的杂散抑制度以及动态范围。     

基于图像传感器和无线传感网络的粮虫监测

将OV5640 CMOS摄像头与无线传感网络相结合,构建出具有无线通信功能的监控网络,并将该网络应用到粮仓中,进行粮虫监测。使用时节点埋入到散装粮食中的规定位置,通过节点内置的LED发光和诱捕剂吸引粮虫进入拍摄区域,摄像头根据控制中心的指令对粮虫进行拍摄,然后应用集成在CPU内的无线传输模块将图片传输到控制中心,从而完成对散装粮食内部粮虫信息的采集,为粮虫防治提供可靠的依据。     

浅析老厂自动化改造

以淮北矿业集团公司淮北选煤厂为例,分析其在改造过程中出现的问题及解决办法,最后对老厂自动化改造提出几点注意事项。     

一种新的射频CMOS混频器结构

提出了一种低电压高增益CMOS下变频混频器的新结构.这个结构避免了堆叠晶体管,因此可以在低电压下工作.在LO信号的频率为1.452GHz,RF信号频率为1.45GHz的情况下,仿真结果表明:混频器的增益为15dB,ⅡP3为-4.5dBm,NF为17dB,最大瞬态功耗为9.3mW,直流功耗为9.2mW.并对该混频器的噪声特性和线性度进行了分析.     

12位300MHz电流驱动型DAC

在电路误差、电路占用芯片面积相互折中和妥协的前提下提出了一种8+4结构的电流驱动型数模转换器.采用Q2 random walk方法设计了一个新型的双中心对称的电流矩阵,确保数模转换器的线性度.分析并求出了最佳电平交叉点,设计了电平钳位锁存器对开关电平限幅,DAC动态性能得到改善.在12位分辨率下,刷新率达到300MHz以上.     

低成本CMOS阵列式高速成像系统

高速摄像是研究瞬间发生的物理和化学现象的重要手段之一.针对碰撞过程,提出了应用低成本CMOS阵列式成像传感器构建高速摄像系统.成像阵列由16个可更换的CMOS单元组成,接在主板上.为了进行同步控制,实验研究了CMOS传感器的工作时序;通过延时器,使阵列式火花源分时闪光,并在CMOS快门打开的时间段内完成.实验表明,该系统可以实现对碰撞等瞬间发生过程的拍摄,为相关研究提供基础.