摘要 —本文介绍了一种由工作在亚阈值区域的串联 PMOS 器件组成的新策略和电路配置,用于实现极低频有源 RC 滤波器和生物放大器所需的超高值电阻器。根据应用不同,例如生物放大器中的信号带宽可能从几 mHz 到最高 10 kHz 不等。提出了三种不同的电阻结构来实现超高阻值。虽然提出的超高阻值伪电阻器的阻值在几 T Ω 的数量级,但它们占用的片上硅片面积很小,这是超低功耗可植入生物医学微系统中模拟前端电路设计的主要问题之一。此外,这些超高阻值电阻器导致使用小电容来产生非常小的截止频率。因此,实现电容所需的大面积也大大减少。所提出的电阻结构在宽输入电压范围(-0.5 V~+0.5 V)内变化很小,约为7%和12%,从而显著改善了生物放大器的总谐波失真和系统的模拟前端。在180nm CMOS工艺中设计的不同电路的仿真结果证明了所提出的超高阻值伪电阻的优势。
Seagate®Gen 6 LiDAR是一种高精度,高性能的120度FOV LIDAR单元,旨在下一代ADA和自动驾驶汽车应用。该设备基于1550nm激光技术,并且不包含用于高可靠性和自我对准光学元件的旋转活动元素,以易于制造。具有250m范围,低功率和小尺寸的设备旨在满足OEM规范,并易于集成到车辆中。
图S14。具有周期性边界条件(PBC)的拟定计算域。(a)顶视图和(b)由𝜃 twist的顶部MOS 2层,中间摩西2层和底部AU基板组成的异质结构系统的前视图。(c)表示内部键的表示,该键证明了双层系统中所构建的Moiré模式。moiré单位单元在(a)中以白色标记,在(c)中为红色。请注意,高𝜃双层构型导致小尺寸的Moiré周期性,𝐷。
我们提出了一种雷达网络解决方案,该解决方案由低成本、小尺寸的双通道接收器组成,可部署在无人机上,并在现有合作或非合作单基地凝视雷达的覆盖范围内运行。所提出的接收器利用双通道设计,因此使用参考通道和监视通道进行连贯操作,而无需网络节点之间共享同步参考信号,这是传统多基地雷达网络解决方案的主要限制之一。这降低了接收器与发射器保持时间和频率同步的要求,这不仅简化了系统设计考虑,而且还能够利用机会性和非合作性传输源。
量子电池是用于存储能量的量子系统,以稍后由外部代理以工作形式提取以执行某些任务。在这里,我们通过通过反谐波拉曼构型获得的反杰伊斯卡明斯相互作用介导的碰撞模型来研究混合量子电池的充电。电池由两个不同的组件组成:固定的无限尺寸单量子系统(例如谐波振荡器)和小尺寸的流(例如Qutrits)。充电协议包括在外部能源的作用下,一次将谐波振荡器与流的每个元素与流的每个元素相互作用,而目标是分析谐波振荡器和QUTRIT的充电如何受流的相关性能的影响。
摘要:本文提出了一种具有宽调谐范围的超低功耗 K 波段 LC-VCO(压控振荡器)。基于电流复用拓扑,利用动态背栅偏置技术来降低功耗并增加调谐范围。利用该技术,允许使用小尺寸的交叉耦合对,从而降低寄生电容和功耗。所提出的 VCO 采用 SMIC 55 nm 1P7M CMOS 工艺实现,频率调谐范围为 22.2 GHz 至 26.9 GHz,为 19.1%,在 1.2 V 电源下功耗仅为 1.9 mW–2.1 mW,占用核心面积为 0.043 mm 2 。在整个调谐范围内,相位噪声范围从 -107.1 dBC/HZ 到 -101.9 dBc/Hz (1 MHz 偏移),而总谐波失真 (THD) 和输出功率分别达到 -40.6 dB 和 -2.9 dBm。
使用透皮药物递送装置局部施用的药物。这些是不同尺寸的药物制剂,其中包含一种或多种活性成分,旨在应用于不间断的皮肤,以便在穿过皮肤屏障后提供活性成分,并且避免了首次通过代谢。今天,大约74%的药物被口服服用,未根据需要有效。出现了提高疗效的透皮药物输送系统。与口服,局部,静脉内(IV)和肌肉内(IM)给药等其他方法相比,透皮药物输送的显着优势是将药物控制到患者系统中。通过使用封闭药物储存剂的多孔膜或利用患者的体内热融化嵌入粘合剂中的药物薄层来实现此受控释放。尽管有好处,但由于皮肤的有效屏障功能,经透皮药物的递送具有一定的局限性。只有小尺寸的分子才能有效地渗透皮肤,因此可以通过这种方法递送。
摘要:脱氧核糖核酸(DNA)测序技术为披露遗传信息的披露提供了重要数据,并在基因诊断和基因治疗中起着重要作用。传统的测序设备很昂贵,需要大型且庞大的光学结构和其他荧光标签步骤。基于半导体芯片的测序设备具有快速测序速度,低成本和小尺寸的优点。DNA碱基配对的检测是基因测序中最重要的步骤。在这项研究中,成功设计了具有超过1300万个敏感单元的大型离子敏感的晶体管晶体管(ISFET)阵列芯片,用于检测DNA碱基配对。DNA碱基配对由传感器系统成功检测到,其中包括ISFET微阵列芯片,微流体系统和测试平台。芯片达到至少0.5 mV的高分辨率,从而识别了0.01 pH值的变化。这种互补的金属氧化物半导体(CMOS)兼容和成本效益的传感器阵列芯片,以及其他特殊设计的组件,可以形成一个完整的DNA测序系统,并具有潜在的分子生物学领域的应用。
摘要:微机电系统 (MEMS) 的发展进步使得制造廉价、小尺寸的加速度计和陀螺仪成为可能,它们被用于许多需要进行全球定位系统 (GPS) 和惯性导航系统 (INS) 集成的应用中,即,识别轨道缺陷、地面和行人导航、无人驾驶飞行器 (UAV)、许多平台的稳定等。虽然这些 MEMS 传感器成本低廉,但它们会出现不同的误差,从而在短时间内降低导航系统的准确性。因此,有必要对这些错误进行适当的建模,以尽量减少这些错误,从而提高系统性能。在本研究中,我们展示并比较了目前用于分析影响这些传感器的随机误差的最常用技术:我们详细研究了自相关、Allan 方差 (AV) 和功率谱密度 (PSD) 技术。随后,还实现了惯性传感器的分析和建模,其中结合了自回归 (AR) 滤波器和小波去噪。由于低成本 INS(MEMS 级)的误差源包括短期(高频)和长期(低频)分量,我们引入了一种通过对 Allan 方差、小波去噪和选择分解级别进行完整分析来补偿这些误差项的方法,以实现这些技术的适当组合。最后,为了评估使用这些技术获得的随机模型,扩展卡尔曼
随着集成电路规模的不断缩小,静电放电 (ESD) 已成为影响集成电路可靠性的关键因素。[1] 目前,超过三分之一的芯片损坏与 ESD 有关,迫切需要可靠有效的 ESD 防护设计。ESD 防护设计存在许多难点,例如在期望高稳健性和小尺寸的同时满足设计窗口。传统的 ESD 防护器件例如 GGNMOS、二极管、NPN 和 RC 电源钳位通常占用大量的芯片面积。[2] 为了减轻集成电路中每个 I/O 引脚的 ESD 防护对硅片的消耗,可控硅 (SCR) 因其最高的稳健性和最小的尺寸成为各种 ESD 防护器件中最具吸引力的选择。[3] 然而,SCR 固有的再生反馈机制会导致深度回跳和相对较小的保持电压,造成闩锁效应。 [4] 另外,随着保持电压的提高,ESD器件的瞬态功耗必然增大,导致ESD故障电流(It2)急剧下降。因此,在保持足够高的故障电流的同时提高保持电压是极其困难的。人们致力于提高SCR的保持电压。[5-8] 最简单的方案是扩大SCR阳极和阴极之间的距离,[5] 但这种方法效率低,不足以实现闩锁效应。