电子系统的快速增长已成为非常大规模集成(VLSI)设计的高性能的挑战之一,并为相位锁定环(PLL)系统设计的发展做出了贡献,它是现代不可避免的重要必需品之一。这种设计集中于可以在超宽带(UWB)频率内以高性能运行的PLL系统的开发,但消耗了低功率,这可能对通信系统中的将来的设备实现有用。PLL的所有提议的子模块都非常适合低功率和高速应用,因为它们每个人都消耗了2 µW左右的总体功耗,直到1 MW,频率从3.1 GHz到10.6 GHz。使用90 nm CMOS技术中的Synopsys工具实现了所有设计架构,示意图,仿真和分析。通过整体分析,可以得出结论,在功耗和频率方面,与以前的工作相比,PLL系统的拟议子模块设计具有更好的性能。
摘要。高性能子伏电流镜被广泛用于构建混合模式低功率VLSI系统。电流镜的性能取决于其关键参数,其中包括较大的操作范围,低输入合规性电压,宽秋千,大带宽以及非常低的输入和非常高的输出电阻。在本文中,显示了高性能低功率电流镜的设计。所提出的电流镜基于电压跟随器,使电流镜在低压下工作。为改善输入输出电阻,提出的电流镜由超级晶体管和超级cascode阶段使用。在微电瓦范围内的功率耗散时,直到1mA达到了最小误差的当前镜像。所达到的带宽为2.1 GHz,低输入和高输出电阻分别为0.407 ohm和50 giga ohm。在本文中还显示了过程角,温度分析和提议的电流镜的噪声分析。使用0.18 UM技术的HSPICE以0.5 V的双电源电压进行完整分析。
摘要 — 室内定位和情境感知正成为各种应用的两项关键技术。最近,通过采用超宽带 (UWB) 技术,人们已经实现了厘米级精度和低功耗的实时定位系统。自 2015 年以来,Decawave 已生产出商用 UWB 集成电路,利用飞行时间测量技术来估计两个代理之间的距离。这项工作介绍了两台 Decawave 收发器(DW1000 和 2020 年发布的新款 DW3000)之间的性能研究。测试空间包括视距内区域和由 UWB 无线电信号反射到各种障碍物而引起的各种非视距条件。最后,我们分析了不同配置下的功耗,并对两台设备进行了比较。结果表明,两者在 1 米以上的测量范围内具有相似的精度,而考虑到较短的距离,DW3000 的平均性能要好 33.2%。此外,新收发器在实时测量过程中的功耗降低了近 50%,平均值达到 55 mW。索引术语 — 超宽带技术、超宽带通信、物联网、室内定位、功耗
摘要 - 基于表面肌电图(SEMG)的分析的手动运动的准确建模为开发复杂的假体设备和人机界面的开发提供了令人兴奋的机会,从离散的手势识别转向连续运动跟踪。在这项研究中,我们基于轻量级尖峰神经网络(SNN)和在晶格ICE40-ultraplus FPGA上实施了两种实时SEMG加工的解决方案,特别适用于低功率应用。我们首先评估离散手势识别任务中的性能,考虑到参考Ninapro DB5数据集,并在十二个不同的固定手势的分类中占83.17%的准确性。我们还考虑了连续填充力建模的更具挑战性的问题,在独立的扩展和收缩练习中引用了用于填充跟踪的Hyser数据集。评估表明,高达0.875的相关性与地面真正的力。我们的系统利用了SNN的固有效率,并在活动模式下消散11.31 MW,以进行手势识别分类的44.6 µJ,用于强制建模推理的手势识别分类和1.19 µJ。考虑动态功率消费管理和引入空闲时期,对于这些任务,平均功率下降至1.84兆瓦和3.69兆瓦。
Parameter Symbol Conditions Min Typ Max Units Supply VoltageVdd1.621.81.98VLow Frequency RolloffLFRO-3dB relative to 1 kHz-20-HzHigh Frequency Flatness+3dB relative to 1 kHz-15-kHzResonant Frequency PeakFresFree Field response-29-kHzLatency@ 4kHz, Fclock = 2.4 MHz-3-μsDC OffsetSEL = 0 / SEL = 1: Fullscale = ±100%-0.0 / -0.39-%DirectivityOmnidirectionalPolarityIncreasing sound pressureIncreasing density of 1'sData Format½ Cycle PDMSensitivity DropVdd(min) ≤ Vdd ≤ Vdd(max)--±0.25dBClock Input CapacitanceCin-8-pFData Output CapacitanceCout-60-pFData Output LoadCload--110pFSELECT (high)Vdd-0.2-VddVSELECT (low)-0.3-0.2VShort Circuit CurrentIscGrounded DATA pin1-20mAFall-asleep Time3,4Fclock < 1kHz--10msWake-up Time3,5Fclock ≥ 380kHz--20msStartup Time3Powered Down →活动,最终值的1dB不超出20mstime到第一个数据位,从有效的VDD和CLK到第一个逻辑位在数据线上驱动到第一个逻辑位。输出为直到第一个数据位为止。初始输出位代表静音音频。音频数据将遵循启动时间。23MMSMODE-CHANGE TIME3,6LOW POWER MODE模式⇔快速模式 - 20ms
摘要提出了在标准0.18-μmCMOS技术中制造的超低功率子带电压参考电路。利用V BE和V Th的负温度特性,使用寄生BJT和MOSFET的组合的新型自偏的电路构型用于实现纳米瓦特功率派遣的温度补偿的子频带电压参考。测量结果表明,提议的电路提供的平均参考电压为261.6 mV,变化系数为0.86%。线调节(LR)为0.26%/V,在27°时的电源电压范围为0.9 V至1.8 V,电源排斥比(PSRR)为-49 dB时为-100 Hz。在一次性修剪的情况下,在一组18个样品中执行的测量结果显示,温度系数的平均温度系数为25.9 ppm/℃,温度范围为-20至100°。功率耗散为1.8 NW,电源电压为0.9 V时为27℃。芯片面积为0.0038毫米2。关键词:超低功率,子频率电压参考,CMOS,温度系数,芯片区域分类:集成电路(内存,逻辑,模拟,RF,传感器)
摘要提出了标准0.18- µm CMOS技术的超低功率子串电压参考电路。利用V Be和V Th的负温度特性,一种新型的自偏自偏电路结合了寄生BJT和MOSFET的组合,用于实现纳米瓦特功率调整的温度补偿的子带电压参考。测量结果表明,提议的电路提供的平均参考电压为261.6 mV,变化系数为0.86%。在27℃的供应电压范围为0.9 V至1.8 V,线调节(LR)为0.26%/V,电源排斥比(PSRR)为100 Hz时的电源排斥比(PSRR)为-49 dB。通过一次性进行修剪,在一组18个样本上进行的测量结果显示,温度平均温度平均温度为25.9 ppm/ o,温度范围为-20至100°C,C。电源耗散为1.8 nW,电源电压为0.9 v在27°C下为0.9°C。CHIP面积为0.0038 mm 2。关键字:超低功率,子频率电压参考,CMOS,温度系数,芯片区域分类:集成电路(内存,逻辑,逻辑,模拟,RF,传感器)
基于光子集成电路的传感平台已显示出巨大的希望,但是它们需要集成的光学读数技术中的相应进步。在这里,我们提出了一个片上光谱仪,该光谱仪利用了综合的薄膜Niobate调制器来产生频率 - 敏捷的电频率梳子,以询问芯片尺度温度和加速传感器。chir梳过程允许超速射频驱动电压,该电压比文献中最低的少数数量较少七个数量级,并且是使用芯片尺度,微控制器驱动的直接数字合成器生成的。片上梳状光谱仪能够同时询问片上温度传感器和芯片外部,微型制动的光力加速度计,其尖端敏感性分别为5 µk·Hz -1/2和≈130µm·S -2·s -2·hz-hz -1/2。该平台与广泛的现有光子集成电路技术兼容,在该技术中,其频率敏捷性和超低射频功率要求的组合预计有望在量子科学和光学计算等领域中应用。光子集成电路(PIC)技术具有低成本,高精度的野外传播感应的巨大潜力。但是,解锁这些功能不仅需要传感器,而且还需要光学读数的整合。[2,3]这些类型的测量通常需要在MHz水平上狭窄的梳齿间距,并在GHz水平上梳子跨度,从而导致敏感且高动态范围读数。芯片尺度的光学频率梳子非常适合这些光子读数需求,因为它们具有高速,多路复用测量的能力而无需任何运动部件,[1]因此允许将光子传感器转移到数字输出。尤其是,电频率梳子不仅可以集成,而且还可以具有足够的频率敏捷性来实现探测原子过渡所需的高分辨率以及基于光学(和光力学的)腔传感器,其中需要对腔运动进行测量以读取传感器。
这项工作报道了基于 MgO/Al 2 O 3 的电阻随机存取存储器 (ReRAM) 器件的电阻开关特性。分析表明,由于加入了 Al 2 O 3 插入层,主要导电机制从空间电荷限制导电变为肖特基发射。与单层器件相比,MgO/Al 2 O 3 双层 ReRAM 器件表现出更低的功率运行(降低 50.6%)和更好的开关均匀性,具体取决于堆栈配置。这可归因于 MgO/Al 2 O 3 界面处较低的氧空位积累和细丝限制,从而导致更可控的开关操作。对双层器件的进一步 X 射线光电子能谱 (XPS) 深度剖面分析表明,开关动力学与氧空位浓度直接相关。这些发现表明界面层工程对于改善 MgO 基存储器件的电阻开关特性的重要性,从而可以实现低功耗应用。
摘要。本文分析了在乌兹别克斯坦使用风能的可能性,并研究了使用储能设备在该地区建造可靠的电力供应的可能性。在风弱的区域中,已经提出了首先存储风能然后产生交替电力的设备。已经分析了储能系统,建议在乌兹别克斯坦共和国可再生能源组成的能源系统中使用机械能量存储系统。已经注意到,此类设备在远离集中电源的区域特别有效,那里的电源不可用或可靠性较低。使用存储系统中的弹性绳编织的机械能量存储设备的实验模型,并给出了其设计方程式。使用此存储系统的可能性和必要性在我国高度重视。尽管设备的原始模型的功率很低,但可以通过在该区域进行研究并改变弹性线的类型和组成来实现高结果。本文介绍了有关使用机械弹性绳索开发机械能量存储设备新设计的初步研究结果。