低频噪声测量是一种科学技术,能够探测到电子设备的局部显微镜现象。它可以用作有关电子设备可靠性的应用中的诊断工具。在这项研究中,设计,开发和验证了测量1/ F噪声的低频噪声测量(LFNM)设置。测量设置由一个偏置电路,变速器放大器和动态信号分析仪组成。使用两个金属盒来保护设置免受信号干扰。开发了一个基于LabView的程序,以从动态信号分析仪中提取噪声功率频谱密度数据以进行进一步分析。测量设置的验证是通过测量两个标准电阻的热噪声进行的。获得的结果与理论值相似。
摘要:记录具有小型单层积分放大器的神经信号在研究以及商业应用中都具有很高的兴趣,在商业应用中,通常可以并行获取100个或更多通道。本文回顾了基于CMOS技术(包括侧向双极器件)的低噪声生物医学扩增器设计的最新发展。根据其噪声效率因子(NEF),输入引用的绝对噪声,电流消耗和面积,对七个主要电路拓扑类别进行了识别和分析。观察到较低的NEF的历史趋势,而绝对噪声功率和电流消耗在超过五个数量级以上表现出广泛的趋势。通过晶体管级的模拟和从180 nm和350 nm CMOS技术制造的五个不同的原型设计进行测量,检查了侧向双极晶体管作为放大输入设备的性能。最低测量的噪声曲线为9.9 NV/√Hz,偏置电流为10 µ,导致NEF为1.2。
摘要:微电极阵列(MEA)允许通过感应:细胞外动作电位和(体内)局部场电位来监测数千个神经元/mm 2。MEAS在空间网格中排列了几个记录位点(或像素),并与电体内细胞培养物和/或集成在电皮质学网格中。This paper focuses on Electrolyte-Oxide MOS Field-Effect-Transistors (EOMOSFET) MEAs for cell- level recording and presents a complete model of the neuron-electronics junction that reduces to a single electrical scheme all the biological (the neuron) and physical layers (the electrolyte, the Diffuse/Helmoltz capacitances, the oxide and the MOS transistor) composing the interface.这允许预测来自生物环境(电解质浴)的噪声功率,并优化所有电源参数的主要目的,以最大程度地降低最终的感应噪声图,从而增强采集信噪比比率。频域模拟来自提议的模型表明,在构建EOMOSFET像素中涉及的所有参数都有一个最佳设计点,该参数允许在<12 µV rms <12 µV RMS <12 µV RMS的信号对噪声比例进行> 9 dB的信噪比。这最终将使通过电解质裂口流动的超湿神经电位信号的高分辨率记录,这些信号从未探索过采用平面电容耦合接口。
红外探测与现代微电子技术的融合为紧凑型高分辨率红外成像提供了独特的机会。然而,作为现代微电子技术的基石,硅由于其带隙为 1.12 eV,只能探测有限波长范围(< 1100 nm)内的光,这限制了其在红外探测领域的应用。本文提出了一种光驱动鳍片场效应晶体管,它打破了传统硅探测器的光谱响应限制,同时实现了灵敏的红外探测。该装置包括用于电荷传输的鳍状硅通道和用于红外光收集的硫化铅薄膜。硫化铅薄膜包裹硅通道形成“三维”红外敏感栅极,使硫化铅-硅结处产生的光电压能够有效调节通道电导。在室温下,该器件实现了从可见光(635 nm)到短波红外区域(2700 nm)的宽带光电探测,超出了常规铟镓砷和锗探测器的工作范围。此外,它表现出 3.2×10 −12 的低等效噪声功率
高保真度的单量子比特和多量子比特操作构成了量子信息处理的基础。这种保真度基于以极其相干和精确的方式耦合单量子比特或双量子比特的能力。相干量子演化的必要条件是驱动这些跃迁的高度稳定的本振。在这里,我们研究了快速噪声(即频率远高于本振线宽的噪声)对离子阱系统中单量子比特和双量子比特门保真度的影响。我们分析并测量了快速噪声对单量子比特操作的影响,包括共振π旋转和非共振边带跃迁。我们进一步用数字方式分析了快速相位噪声对 Mølmer-Sørensen 双量子比特门的影响。我们找到了一种统一而简单的方法,通过量子比特响应频率下的噪声功率谱密度给出的单个参数来估计所有这些操作的性能。虽然我们的分析侧重于相位噪声和离子阱系统,但它也适用于其他快速噪声源以及其他量子比特系统,在这些系统中,自旋类量子比特通过共同的玻色子场耦合。我们的分析可以帮助指导量子硬件平台和门的设计,提高它们对容错量子计算的保真度。
5 收发器构建模块建模 ................................................................................................................................ 20 5.1 信号路径组件 .............................................................................................................................................. 20 5.1.1 接收器噪声系数和非线性 ...................................................................................................................... 20 5.1.1.1 高级建模 ...................................................................................................................................... 20 5.1.1.2 THz 频段接收器非线性模型 ...................................................................................................... 21 5.1.1.3 三阶截点 IIP3dBm 和 SNDR ............................................................................................. 22 5.1.2 发射器输出功率 ................................................................................................................................ 22 5.1.2.1 输出功率的作用 ................................................................................................................................ 22 5.1.2.2 功率放大器输出功率和效率 ............................................................................................................. 23 5.1.3 功率放大器非线性建模................................................................................................... 24 5.2 时钟组件 ...................................................................................................................................... 25 5.2.1 锁相环和倍频器的相位噪声分布 ................................................................................................ 25 5.2.2 时间域相位噪声样本的生成 ............................................................................................................. 28 5.2.2.1 离散时间相位噪声模型 ............................................................................................................. 28 5.2.2.2 相位噪声功率谱密度采样 ............................................................................................................. 29 5.2.2.3 离散 PSD 缩放 ............................................................................................................................. 30 5.2.2.4 相位噪声样本生成 ............................................................................................................................. 30 5.2.2.4.1 随机性包含 ............................................................................................................................. 30 5.2.2.4.2 相位样本生成 ............................................................................................................................. 30 5.2.2.4.3 相位噪声样本生成................................................................................................................ 30 5.2.2.5 单次长生成................................................................................................................................................ 30 5.2.2.6 建议............................................................................................................................................... 31 5.3 数据转换器和基带滤波器........................................................................................................................ 31 5.3.0 简介....................................................................................................................................................... 31 5.3.1 数据转换器....................................................................................................................................... 31 5.3.1.0 简介................................................................................................................................................. 31 5.3.1.1 数据转换器性能指标.................................................................................................................... 32 5.3.1.2 性能趋势.................................................................................................................................... 42 5.4 光束斜视.................................................................................................................................................... 43 5.4.1 THz 波段的光束斜视效应............................................................................................................. 43 5.4.2 光束斜视的理论分析................................................................................................... 44 5.4.3 波束斜视处理 ................................................................................................................................ 48 5.5 射频损伤对 THz 链路的影响 ................................................................................................................ 5031 5.3.1.1 数据转换器性能指标 ...................................................................................................................... 32 5.3.1.2 性能趋势 ...................................................................................................................................... 42 5.4 光束斜视 ......................................................................................................................................................... 43 5.4.1 THz 频段的光束斜视效应 ......................................................................................................................... 43 5.4.2 光束斜视的理论分析 ............................................................................................................................. 44 5.4.3 光束斜视处理 ...................................................................................................................................... 48 5.5 RF 损伤对 THz 链路的影响 ............................................................................................................................. 5031 5.3.1.1 数据转换器性能指标 ...................................................................................................................... 32 5.3.1.2 性能趋势 ...................................................................................................................................... 42 5.4 光束斜视 ......................................................................................................................................................... 43 5.4.1 THz 频段的光束斜视效应 ......................................................................................................................... 43 5.4.2 光束斜视的理论分析 ............................................................................................................................. 44 5.4.3 光束斜视处理 ...................................................................................................................................... 48 5.5 RF 损伤对 THz 链路的影响 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