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摘要:人们对 3D 打印在传感器制造中的应用越来越感兴趣。使用 3D 打印技术为制造几何和功能复杂的传感器提供了一种新方法。这项工作介绍了对 3D 打印热塑性纳米复合材料在施加力下的压缩的分析。获得了相应电阻变化与施加负载的响应,以评估打印层作为压力/力传感器的有效性。聚乳酸 (PLA) 基质中的多壁碳纳米管 (MWNT) 和高结构炭黑 (Ketjenblack) (KB) 被挤出以开发可 3D 打印的细丝。研究了创建的 3D 打印层的电和压阻行为。MWNT 和 KB 3D 打印层的渗透阈值分别为 1 wt.% 和 4 wt.%。厚度为 1 mm 的 PLA/1 wt.% MWNT 3D 打印层表现出负压系数 (NPC),其特征是,当压缩载荷增加至 18 N 且最大应变高达约 16% 时,电阻会下降约一个数量级。在力速率为 1 N/min 的循环模式下,PLA/1 wt.% MWNT 3D 打印层表现出良好的性能,压阻系数或应变系数 (G) 为 7.6,压阻响应幅度 (A r) 约为 -0.8。KB 复合材料在循环模式下无法显示稳定的压阻响应。然而,在高力率压缩下,PLA/4 wt.% KB 3D 打印层导致大灵敏度的响应(Ar=-0.90)并且在第一个循环中不受噪声影响,具有 G = 47.6 的高值,这是一种高效的压阻行为。
摘要 — 忆阻技术是替代传统内存技术的有吸引力的候选技术,并且还可以使用一种称为“状态逻辑”的技术来执行逻辑和算术运算。将数据存储和计算结合在内存阵列中可以实现一种新颖的非冯·诺依曼架构,其中两种操作都在忆阻内存处理单元 (mMPU) 中执行。mMPU 依赖于在不改变基本内存阵列结构的情况下向忆阻内存单元添加计算能力。使用 mMPU 可以缓解冯·诺依曼机器对性能和能耗的主要限制,即 CPU 和内存之间的数据传输。这里讨论了 mMPU 的各个方面,包括其架构和对计算系统和软件的影响,以及检查微架构方面。我们展示了如何改进 mMPU 以加速不同的应用程序,以及如何在 mMPU 操作中改进忆阻器的可靠性差的问题。
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。
摘要——随着高速、高精度、低功耗混合信号系统的出现,对精确、快速、节能的模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 的需求日益增长。不幸的是,随着 CMOS 技术的缩小,现代 ADC 在速度、功率和精度之间进行权衡。最近,已经提出了四位 ADC/DAC 的忆阻神经形态架构。可以使用机器学习算法实时训练此类转换器,以突破速度-功率-精度权衡,同时优化不同应用的转换性能。然而,将此类架构扩展到四位以上具有挑战性。本文提出了一种基于四位转换器流水线的可扩展模块化神经网络 ADC 架构,保留了其在应用重新配置、失配自校准、噪声容忍和功率优化方面的固有优势,同时以延迟为代价接近更高的分辨率和吞吐量。 SPICE 评估表明,8 位流水线 ADC 可实现 0.18 LSB INL、0.20 LSB DNL、7.6 ENOB 和 0.97 fJ/conv FOM。这项工作朝着实现大规模神经形态数据转换器迈出了重要一步。
Harutoshi Yamada、Teruki Tsurimoto(筑波大学纯粹与应用科学研究生院)、Sirawit Pruksawan 和 Naito(筑波大学纯粹与应用科学研究生院、国家材料科学研究所)
1. 参加者应具备的资格 (1) 参加者不得有《预算会计审计法》第70条规定的情况。此外,未成年人、被监护人或接受协助的人,即使已经取得订立合同所必需的同意,也属于同一条款内有特殊事由的情况。 (2)不属于《预算会计审计法》第七十一条规定情形的。 (3)2022、2023、2024年度防卫省竞争性投标资格(各省厅统一资格)“提供服务等”类别中被评为D级以上,且具备参加关东、甲信越地区竞争性投标资格的,或者,如果其不具备参加竞争性投标的资格,但在投标之日前已经通过竞争性投标资格审查,并在竞争性投标资格名单中登记,并被认定具备参加竞争性投标资格的。 (4)该人目前不属于防卫省长官房长官、防卫政策局局长、采购技术后勤局局长(以下称为“防卫省暂停权限”)或海上自卫队参谋长根据“设备等及服务采购暂停提名等指南”采取的暂停提名措施的对象。 (5) 与前项规定暂停指定对象者有资本或人事关系,且无意与国防部签订与其同类物品买卖、制造或承包服务契约者。 (6)目前处于暂停提名状态的人员原则上不允许进行分包。但有关部会暂停提名权机关认定确有不可避免的情况时,不在此限。
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摘要:本文旨在研究补偿硅压力传感器的迟滞误差,以提高传感器精度。研究对象是基于MEMS技术的工业领域中的大量程扩散硅压阻式压力传感器。由于传感器的迟滞特性复杂,补偿困难,目前尚未见相关研究的先例。作者分析了迟滞特性的成因和影响因素,并通过实验证明了硅压力传感器满足广义Preisach模型的必要和充分条件。利用传感器的Preisach模型,采用逆广义Preisach模型的补偿算法对迟滞误差进行补偿,实验表明,补偿后迟滞误差明显减小,从而提高了传感器的精度。