关键词： 轨对轨   极低功耗   高增益低失调   静态电流  

摘要： 针对传统液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)驱动器的电压缓冲器工作电压范围较小且功耗较高,以及传统运放增益有限的问题,文章设计了一种极低功耗的轨对轨高增益低失调运算放大器。该放大器采用两个互补的输入级,能在全电压范围内交叉导通实现轨对轨输入,通过多级Cascode模块有效提高了电路的放大倍数。改进的输出级采用单输入的方式,有效减小了电路的失配和输出电路的静态电流,保证了电路的稳定性。0.18μm CMOS工艺仿真验证表明,所提出的低功耗轨对轨高增益低失调运算放大器电路在6.5 V的工作电压下实现0~UDD(电源电压)的输入、输出范围,且开环直流增益在不同共模电压下均大于88 dB,相位裕度均大于65°,失调电压小于900μV,仅72 nA静态电流。该放大器满足LCD驱动器的低功耗、高增益和低失调的应用需求。

关键词： YIG调谐   频率合成器   混合集成   小型化   低功耗   设计  

摘要： 将YIG振荡电路与控制单元、锁相单元进行混合集成制作频率合成器。首先介绍了YIG频率合成器的基本原理,在此基础上提出了混合集成的设计思路和具体设计措施。重点提出采用“永磁偏置”和“无加热器”方案降低体积和功耗,采用“均磁”措施提升磁场均匀性,采用YIG小球与永磁体互补法降低频率温漂,实现了YIG频率合成器的小型化和低功耗设计。其体积较常规YIG频率合成器减小约2/3,功耗仅约3.6 W,相位噪声性能与常规YIG频率合成器相当。最后指出了这种混合集成一体化结构设计的适用性,即混合集成一体化结构设计思想不仅适用于YIG频率合成器,也适用于多功能YIG滤波组件的集成化设计,但也存在不足和局限性。

关键词： 低功耗   低温度系数   张弛振荡器   温度补偿  

摘要： 针对传统张弛振荡器振荡频率易受温度影响的问题，同时为了满足低功耗应用的需求，设计了一种低功耗低温度系数的张弛振荡器。通过对传统张弛振荡器电路结构进行简化，并采用工作在亚阈值区的MOSFETs来产生基准电流和电压，以降低电路的功耗。为了提升振荡频率的温度稳定性，通过正、负温度系数电阻的串联得到一个正温度系数的电阻来补偿负温度系数的比较器延时。该振荡器基于CADENCE平台，采用0.18 μm CMOS工艺进行设计，仿真结果表明，在1.2 V电源电压，该振荡器的振荡频率167.4 kHz，功耗为170.8 nW；并实现了对振荡频率的温度补偿，在-40℃～125℃的温度范围内，振荡频率的温度系数为63×10-6/℃。

摘要： 页面尚无资料

关键词： 低功耗   数字阀   磁场耦合   动态特性   静态特性   温升  

摘要： 高速开关式数字阀是航空液压系统核心控制元件之一，直接关乎飞行器的性能与运行安全。响应时间是数字阀首要指标，通过提高激励电压可以有效改善动态特性，但容易造成过多能量消耗和温升，进而带来电磁力等多方面性能退化，甚至出现匝间击穿、烧毁等安全事故。针对以上问题提出了一种新型低功耗数字阀。在磁路中引入永磁体，利用永磁体的磁场维持工作状态，仅在启闭过程激励瞬时电压，从而降低阀的功耗，以减弱数字阀高响应与低温升之间的设计矛盾。在此基础上，分别建立了永磁体磁场和电磁场混合励磁下低功耗数字阀的理论模型和有限元模型，研究了关键参数对其电磁特性、动态特性和能耗特性影响。最后，搭建了数字阀试验台，对仿真模型及分析结果进行验证。试验表明，与搭配先进控制方法的传统数字阀相比，低功耗数字阀启闭响应时间分别缩短49.3%和35.6%，流量可控区间扩展20%。大占空比下，低功耗数字阀温升最高降低40℃，且温升不受占空比影响，低功耗数字阀对提升航空液压系统性能及安全性具重要意义。

关键词： 边缘计算   低功耗   多用户   任务卸载  

摘要： 在移动边缘计算系统中，移动用户可以将计算任务上传至接入网侧的边缘服务器，从而有效降低自身计算任务的处理开销，但存在任务数据长时间累积的情况。为了确保任务完成的实时性，提出了一种流任务处理方案，将任务的数据收集、本地处理、卸载传输以及边缘计算在不同的时隙中进行分离。根据该方案，任务大小和实际能耗均与数据收集的时间长度相关。为了实现系统整体的最优节能设计，研究了最小化用户完成流任务的平均功耗问题，并在任务完成各阶段对持续时间、多用户卸载比例和带宽分配进行了联合优化。由于所建立的优化问题为非凸问题，所以很难直接求解。为了解决这一难题，基于块坐标下降法将求解变量分离为两部分，并进一步揭示了最优解的解析性质。基于此，将两部分变量的求解分别简化为二分搜索和黄金分割搜索。仿真结果表明，所提方法具有极低的计算复杂度，并且显著降低了系统的平均功耗。

关键词： 逐次逼近寄存器型   模数转换器   动态锁存逻辑   高速  

摘要： 设计了一种单通道7位高速逐次逼近寄存器型模数转换器（SAR ADC）。提出了一种优化的动态锁存逻辑实现异步逐次逼近逻辑，在降低了数字电路关键路径延迟的基础上保证了高速SAR逻辑的稳定性。此外，采用了一种改进的单调型电容阵列翻转方式，降低了共模电压变化引起的失调电压的影响。通过优化采样保持电路、优化高速比较器，以及改进电容阵列版图匹配，提升了SAR ADC的动态性能，降低了功耗。该ADC在28 nm工艺下进行了设计和后仿真，采样率为1.25 GS/s时，在1V电压下实现了42.65 dB的SNDR和62.8 dB的SFDR，有效位数（ENOB）为6.79 bit，功耗为1.92 mW，Walden优值（FoM）达到了13.9 fJ/conv-step。

关键词： 抗辐射加固设计   单粒子翻转   软错误   电路可靠性  

摘要： 本文提出了一种基于C单元的低功耗单粒子多点翻转自恢复加固锁存器L2QNUSL。该锁存器由8个C单元、8个钟控C单元以及8个传输门组成，分为两级对单粒子翻转进行过滤。所提出的结构可以完全实现任意三点翻转自恢复和90%的四点翻转自恢复。同时经过版图优化，所提出的结构最终可以实现由于电荷共享引起的最多七个相邻节点翻转后自恢复。仿真结果验证了所提出的锁存器的鲁棒性。此外由于使用了较少的节点参与反馈、时钟门控、以及较少的晶体管，所提出的L2QNUSL与其他最新的可以实现单粒子四点翻转自恢复的结构相比，具有最低的功耗和面积开销，平均降低了56.52%功耗和16.21%的面积开销。

关键词： 碳纳米晶体管   二维材料   低功耗  

摘要： 为了进一步减小纳米器件尺寸,以一维环栅碳纳米晶体管为研究对象,采用密度泛函理论和非平衡格林函数的第一性原理计算方法,探索在不同栅长和掺杂条件下晶体管的性能特性。研究表明:当电极掺杂浓度为5×10^(8)m^(-1)时,通过精确控制掺杂浓度和栅长,可以显著提升亚10 nm栅碳纳米晶体管的性能。碳纳米管是构建场效应晶体管的理想沟道材料,可以为实现新原理纳米器件的研制和生产提供重要思路。

关键词： 低功耗   边缘计算   深度卷积神经网络   分时运行机制   事件驱动机制  

摘要： 针对北京林区供电供网困难、森林防火视频监控数据存储占用空间大、人工识别率低等问题,运用深度卷积模型,设计了具备实时监测、自动识别、按需回传、低功耗的森林防火视频终端盒子,可在森林防火视频终端自动监测、识别、报警、回传疑似火情等图像,自动过滤掉90%以上重复、无效视频图像,节约存储资源,减少人工成本。