1种用于TPMS的新型环振式数字压力传感器

研制了一种新型环振式数字压力传感器,它可应用于汽车轮胎压力监测报警系统(TPMS).采用硅薄膜上的PMOS环形振荡器作为压力敏感元件,两个反方向变化的环振输出信号通过集成在片内的混频器实现频率相减.该传感器具有准数字输出、温度系数低、灵敏度高以及制作工艺简单等特点.分析并设计了压力传感器的环形振荡器电路、混频器电路、物理结构.分析了环形振荡器的频率特性、环形振荡器的谐振频率与压力的关系,以及制作工艺,并制作了样品,其灵敏度为5.12 kHz/Bar.     

一种新型带记忆功能的车胎压力报警器

针对目前国际汽车安全法规中(如美国TREAD法案)要求强制安装轮胎压力监测报警器(Tyre Pressure MonitoringSystem)(TPMS)的需求,提出了一种新型带记忆功能的车胎压力报警器,采用MEMS压力传感器配合MICROCHIP公司的低功耗的PIC12F510-MCU及MCP6041轨对轨运算放大器设计而成.压力报警器通过连接气门芯直接测量胎内气压并及时记住当前正常胎压,当胎压下降到设定值以下时通过触发压力报警器上的LED闪烁灯自动报警.给出了具体的硬件设计、软件流程和相关产品的设计.试验表明该报警器具有反应灵敏、报警压力精确、带胎压记忆功能等特点、同时具有易安装、免调试、成本低廉等优点,能替代价格昂贵的传统TPMS产品,在汽车安全领域有着广泛的市场应用前景.     

Σ-Δ调制器的非理想特性建模与验证

Σ-Δ调制器是常用于混合信号电路中的一个关键模块.基于一个的二阶低通调制器,对包括非理想开关、色噪声模型、非线性运放直流增益和多比特量化器中的电容适配在内的非理想效应,进行了分析和建模.该调制器在HJTC 0.18μm工艺下实现并进行了流片测试.通过对行为级仿真和实际测试数据的对比,验证了提出的高层次建模方法,可以准确高效地指导调制器系统级和电路级设计.     

60 G Hz 11 dBm CMOS功率放大器设计

近年来60 GHz附近的一个连续频段可以自由使用,这为短距离的无线个域网等高速率传输的应用提供了条件.设计了一个工作在60 GHz的CMOS功率放大器.采用台积电0.13μmRF-CMOS工艺设计制造,芯片面积为0.35mm × 0.4 mm,最大线性输出功率为11 dBm,增益为9.7 dB,漏极增加效率(η_(PAE))为9.1%.达到应用在通信距离为10 m的无线个域网(WPAN)射频电路中的要求.设计中采用了厚栅氧化层工艺器件和Load-Pull方法设计最优化输出阻抗z_(opt),以提高输出功率.该方法能较大提高CMOS功率放大器的输出功率,可以应用到各种CMOS功率放大器设计中.     

Solution of the time-dependent Schrdinger equation with absorbing boundary conditions

The performances of absorbing boundary conditions (ABCs) in four widely used finite difference time domain (FDTD) methods, i.e. explicit, implicit, explicit staggered-time, and Chebyshev methods, for solving the time-dependent Schr dinger equation are assessed and compared. The computation efficiency for each approach is also evaluated. A typical evolution problem of a single Gaussian wave packet is chosen to demonstrate the performances of the four methods combined with ABCs. It is found that ABCs perfectl...     

吸收边界条件下含时薛定谔方程的解

The performances of absorbing boundary conditions （ABCs） in four widely used finite difference time domain （FDTD） methods, i.e. explicit, implicit, explicit staggered-time, and Chebyshev methods, for solving the time-dependent Schrodinger equation are assessed and compared. The computation efficiency for each approach is also evaluated. A typical evolution problem of a single Gaussian wave packet is chosen to demonstrate the performances of the four methods combined with ABCs. It is found that ABCs perfectly eliminate reflection in implicit and explicit staggered-time methods. However, small reflection still exists in explicit and Chebyshev methods even though ABCs are applied.     

多层介质格林函数法求解导电衬底上的三维电容

文章重新推导了多层介质中的格林函数,解析地计算了格林函数的积分表达式,实现了一种能同时处理导电衬底和导体厚度的三维电容计算方法.由于使用了离散余弦变换等预处理方法,它比基于有限元和时域有限差分的算法的计算效率更高.在这些算法的基础上,实现了一个三维电容提取工具的原型,且得到了第三方工具的验证.     

太赫兹信号源的固态电路实现-回顾与展望

频率为0.3 3 THz(太赫兹)信号源的固态电路实现是一个极具挑战、但又有重要应用(在生物医疗、成像与通信领域)的课题。该文以非受限于载流子渡越时间(non transit-time limited)手段产生该频段THz信号源为主要讨论内容,回顾了其物理机理,特征及技术上尚待改进的问题等。所涉及到的THz源实现方法包括:1)采用III-V族器件的基波振荡器;2)利用硅基CMOS振荡电路的高次谐波合成;3)高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)沟道中等离子体波不稳定性;4)量子级联激光器(QCL:Quantum Cascade Laser)。     

基于能带计算的纳米尺度MOS器件模拟

随着器件沟道长度的不断缩小,多栅结构(包括FinFET)被普遍认为是有效改进Ion/Ioff的手段.量子力学效应对MOSFET中载流子分布和输运的影响已被认识和研究多年.在沟道截面被局限在数纳米量级时,一个更基本的固体物理问题,即能带或电子结构对材料几何尺寸的依赖性,逐渐显现出来并对器件特性产生不可忽略的影响.本文讨论如何从第一原理出发,高效率地计算沟道区的能带结构.在得到载流子的输运参数(有效质量、迁移率等)的基础上,通过直接求解带开放边界条件的薛定谔方程以得到器件的电学特性.考虑到应力对能带结构和散射机制的影响,还研究了载流子迁移率与晶向的关系.     

射频和微波电路片上电感的神经网络建模方法

将模型的适用范围提高到20GHz,并通过数据格式的转换避开了由此带来的模型输出函数特性跳变的问题.同时在建模过程中用Levenberg-Marquardt二阶算法进行神经网络的训练,其训练速度显著提高,模型的输出与实测数据吻合得很好.