电压控制的可线性调谐第二代电流传输器

由于可调谐第二代电流传输器调谐因子较窄以及电流控制的第二代电流传输器x端内部可控电阻rx受温度影响很大的问题,对可调谐的第二代电流传输器进行研究。引入2个电流增益可控的共源共栅电流镜放大电路和1个电压-电流转换器,提出了一种由电压控制的可线性调谐的第二代电流传输器,使电流增益能够通过外部电压之比连续可调谐。在3.3 V供电电源条件下,采用TSMC 0.35μm CMOS工艺参数对其进行Spectre模拟,结果表明,电压增益(vx/vy)及电流增益(ix/iz)的-3 dB带宽分别为400和101~412 MHz,电流增益调谐因子0≤k≤10.8,电路总谐波失真在3%以内,电路静态功耗为3.2 mW。     

一种SoC程序加载与更新控制器的设计及FPGA实现

在片上系统(system on chip, SoC)设计的过程中,为了减少芯片面积和知识产权核授权成本且不降低芯片性能,一般仅在芯片内部放置静态随机存取存储器(static random-access memory, SRAM)对用户程序进行存储和修改,这样SoC就需要一种或多种合适的程序加载和更新方式。为解决现有方案存在的程序加载方式复杂、可选的存储器件单一、通用性低等问题,研究并设计了SoC程序加载与更新的硬件控制器模块。该模块最多支持3种非易失性存储器共6种存储器选择方案在上电时自举加载程序至SRAM并启动SoC、程序在线或者离线(带EXFAT文件系统)更新。最后设计基于ARM CM3内核的SoC对该模块在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)平台进行验证,结果表明,该模块在50 MHz时钟下处理16 Kbyte程序,最快11.5 ms完成SoC自举加载启动、20.5 ms完成程序在线更新和启动、300 ms完成离线更新并启动。该模块仅与SoC内核复位相连且不与下载器通信,可嵌入其他SoC内核并根据成本自由选择存储器和下载器,在...     

离散型Sigma-Delta调制器的研究进展北大核心CSCD

Sigma-Delta调制器是一种重要的模数转换器,以其高精度的优点广泛应用于音频、医疗、传感器等众多领域。简述了近年来国内外学者的研究成果以及国外Analog Devices,Inc(ADI)、Texas Instruments(TI)两家公司基于Sigma-Delta架构最新的芯片性能。介绍了离散型Sigma-Delta调制器各个组成部分的设计要点。通过分析离散型Sigma-Delta调制器的工作原理、系统结构及其各部分内部电路,指出近年来国内外研究遇到的问题和解决方案。分析表明,通过改进调制器整体架构和噪声整形滤波器、量化器的设计,可以降低调制器的功耗,提升调制器精度。     

遗传模拟退火算法和混沌系统的图像加密方法

由于部分图像加密方法采用传统的置乱算法及低维混沌系统,从而会出现密钥空间较小、复杂度低等问题,导致算法易被选择明文攻击。因此,提出了一种结合遗传模拟退火算法与高维混沌系统的新型彩色图像加密算法,以获得更强的安全性能。首先使用遗传算法的选择、交叉操作来对明文图像进行处理; 然后利用模拟退火算法生成的最优序列对图像进行置乱。通过这三个操作可以使置乱图像的直方图达到均衡,从而可以抵抗统计攻击。为了增强图像各层的关联性,利用彩色图像交互的方法对置乱图像进行交互式变异操作。与传统的“置乱-扩散”加密框架相比,该方法不仅可以增加加密系统的复杂度,而且可以增强加密算法对明文图像的敏感性。实验结果和性能分析表明,所设计的加密方法具有大密钥空间、高安全性和对明文图像的高敏感性,可以抵抗常见的密码分析学攻击。     

高增益差分无源N通道带通滤波器的设计

针对传统无源N通道滤波器无增益的问题,采用高增益隐式电容叠加电路的方法,设计了一种高增益差分无源N通道带通滤波器。同时,通过底板电容开关电路来稳定开关的电阻和提高滤波器的线性度,采用差分结构消除偶次谐波对N通道带通滤波器输出信号的影响。采用TSMC 40 nm CMOS工艺,后端仿真结果表明：当通道数为4,电源电压为1.1 V时,滤波器的中心频率可调范围为1.6～2.4 GHz,在频率可调范围内带宽为3.4～7 MHz,噪声系数(NF)小于4.6 dB。当中心频率f_s=2 GHz时,电压增益达到26 dB,输入三阶交调点(IIP3)大于22.8 dBm。与同类型的N通道带通滤波器相比,所设计的无源N通道带通滤波器增益较高且线性度较好,可应用于射频接收机前端电路。     

可调谐N通道带通滤波器的设计

为了解决传统滤波器的中心频率不易调节、Q值低、带外抑制差和增益小等问题。本文设计了一种可调谐高Q值的增益提高型N通道带通滤波器,采用两路N通道差分结构和两个跨导放大器构成。差分结构消除偶次谐波,跨导放大器提高电路增益,片外变压器用作平衡-不平衡转换器,改善滤波器Q值并实现阻抗匹配。该滤波器在1.2 V供电电压下,采用TSMC 180 nm CMOS工艺,取N=4构成差分4通道滤波器。Cadence Spectre RF仿真结果显示,滤波器的增益大于8.5dB,中心频率可调范围为0.1～1 GHz,带内插入损耗S_(11)大于10 dB,带外IIP3大于10 dBm,噪声系数小于2.2 dB,在f_s=300 MHz处,带外抑制达到28 dB。该滤波器的高Q值、高可调谐和高性能使其在认知无线领域有着广泛的应用。