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。     

Turbo译码器基于组合逻辑电路的低复杂度Log-MAP算法

自Turbo编码问世以来,为了实现较低复杂度和优良比特误码率(BER)性能的Turbo译码器,已经有多种简化的对数最大后验概率(Log-MAP)算法被提出。针对Log-MAP算法,提出了一种基于组合逻辑电路(CLC)的复杂度很低的硬件实现架构。该CLC架构可以应用于所有现有的简化Log-MAP算法,只需将其中用于计算fc的算术模块替换为逻辑电路。通过仿真及FPGA实现验证了在相同BER性能下,使用提出的架构可以节约多达30%的硬件资源。此外,该CLC架构无需关注fc是否能用一个简单的函数描述即可硬件实现Log-MAP算法。     

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。     

矿井提升机TKD电控系统的技术改造

我矿副井提升机为斜井双钩串车平车场提升机，主要提升任务是升降物料、设备和提升矸石。为2JK-2．5／30双滚筒单绳缠绕式交流提升机，配套TKD-A2-1186(Ⅰ)型电气控制系统，配置KZG(D)SCR动力制动电源装置，主电动机型号为JRl37-10，额定功率为15．5kW，额定转速为585r／min。     

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.