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关键词： 机械应力   制造   封装   压阻效应   PCM   圆片  

摘要： 随着集成电路集成密度越来越高，在制造和封装过程中积累的机械应力对器件电性能产生了显著影响，因此检测应力对改进与优化工艺特别重要。本文系统介绍了利用硅压阻效应测试封装应力的理论与发展状况，探讨了在芯片制造阶段利用压阻效应通过PCM来测试圆片应力的可行性，取得了初步的试验结果。试验表明十元单极传感器的n型压阻系数灵敏度比八元双极的n型压阻系数灵敏度高，十元单极结构用于应力测试的误差可能更大。后续可开展应力测试准确性的评价方法研究。

关键词： APD   淬灭电路   电容平衡   滤波电路   微分噪声  

摘要： 为减小单光子探测过程中受到的背景噪声影响，采用门控淬灭电路淬灭雪崩信号；高频门控信号在采样电阻上产生的微分噪声与微弱的雪崩信号混叠在一起，不利于进行后续的探测，计数等操作，因此从混叠的信号中提取出微弱的雪崩信号至关重要；通过分析门控淬灭电路采样电阻上微分噪声的产生原因，文章采用电容平衡差分电路与带阻滤波电路相结合的方法，设计500 MHz的高频正弦门控淬灭电路及其后续的滤波、放大及整形电路，从混叠信号中提取出雪崩信号并输出为5 V数字电平信号，解决了电容平衡差分电路存在的频率上限问题，降低了雪崩信号处理电路设计的难度，使门控信号的频率在阻带围内连续可调，提高了电路整体的稳定性；仿真结果表明，门控信号的抑制比最高可达88 dB，解决了雪崩信号与微分噪声的混叠问题。

关键词： 混频   失真   双频测试   实验教学  

摘要： 作为超外差接收机的重要组成部分，混频器由于涉及非线性电子线路，其测试和分析一直是高校理论和实验教学的重难点内容。本文以常见的模拟乘法器MC1496为混频核心，设计实现了一套混频失真综合实验电路。通过计算机远程连接信号源、示波器和频谱分析仪，实验电路既可以开展传统实验教学中的混频实验，观察和记录正常混频的实验效果，又能开展双频测试和混频失真测试，分析和探究多种情况下的混频失真。教学实践表明，该实验有效提取混频电路的内在特征，全面涵盖正常情况和故障情况下的复杂场景，充分满足高校教学实验和工程测试实践的需要。

关键词： 瞬变电磁法   接收线圈   发射线圈   模拟缓冲器  

摘要： 瞬变电磁法是一种应用前景较为广阔的地球物理勘探方法，由于该方法地形适应性较好，并且支持无伤探测，已成为城市地下空间调查领域主流技术。为能在空间受限区域如城市地下空间、隧道等也能有效进行瞬变电磁勘探，本文针对小回线装置存在的问题，如互感较大、线圈布设参数要求严格、线圈制作工艺复杂等，设计出一种收发一体式小线圈和与之匹配的缓冲电路。本文首先对收发一体式小线圈进行建模，并从线圈的等效电阻，电感和电容三个方面进行分析和提出解决方案，然后针对线圈存在的谐振问题设计一种缓冲电路，最后通过大小两种发射电流来验证线圈和与之匹配的缓冲电路的性能。测试表明，即使线圈的发射磁矩达到了28.75Am2，该线圈的有效电阻、电感和电容却依然很小，分别为494mΩ，1.03mH和260pF。再者，该线圈的关断时间也十分可观，当采用大小电流分别为14A和1.2A进行发射时，关断时间分别达到了38μs和5μs。当线圈与缓冲模块匹配使用时，该系统还能有效降低一次场响应的干扰，从而凸显二次场信息。此外，由于设计的线圈装置为收发一体式，并且尺寸较小，十分适合在空间受限的区域进行勘探，有效提升了便携性和勘探效率。

关键词： 可穿戴设备   开关电容变换器   柔性   升压   纹波系数  

摘要： [目的]当前，柔性可穿戴设备的发展需求包括稳定高质量供电以及良好的可弯曲性。传统的变换器存在电感元件，具有较强电磁干扰，影响柔性可穿戴设备的性能。文章旨在解决这一问题。[方法]提出了一种柔性开关电容变换器为柔性可穿戴设备稳定高质量供电。与主流的变换器相比，设计采用开关电容变换器，以电容为储能元件，具有电磁干扰小、体积小等优点，是柔性可穿戴设备供电的优良选择。此外，采用柔性材料制造，所有电路元件均为贴片式，这不仅使其更适合可穿戴设备，还通过巧妙的电路设计实现了体积小、效率高和纹波小等优良特性。最后，进行了理论分析和实验验证。[结果]实验证明了可实现1 W功率下91%的效率，3 W输出功率下86%效率的输出，最大输出电压可达8 V，输出电压纹波限制在2%之下。[结论]柔性开关电容变换器能在低功率下为柔性可穿戴设备提供高质量电能供给。

关键词： GaN HEMT   电压振荡   桥式电路   RCD电路   脉冲测试  

摘要： 氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN High electron mobility transistor， GaN HEMT)在开关速度、开关损耗、功率转换等方面都优于硅器件，被广泛应用于开关电源设计。由于GaN HEMT在开关过程中存在较高的di/dt、du/dt，因此在桥式电路中器件的栅极-源极之间容易受寄生参数影响产生过大的振荡电压，严重影响系统的安全性和可靠性。针对上述问题，首先搭建GaN HEMT的自举式驱动电路，具体分析振荡产生的机理，结合分析结果提出基于GaN HEMT的RCD电路以抑制振荡所造成的负向电压尖峰。最后，搭建脉冲测试电路对RCD电路的抑制效果进行实验验证，相比于传统的自举式驱动电路，加入RCD电路后的负向电压尖峰从-3.35V下降到-1.20V，开通过程的导通时间无明显延迟且关断过程的损耗减少。上述实验结果验证了RCD电路对于定向抑制栅源振荡的有效性。

关键词： 远探测   声波测井   换能器   激励电路   低频信号   功率自适应  

摘要： 随着对声波测井仪器探测距离和探测精度要求的不断提高,传统的脉冲方波激励方式已难以满足低频激励等现场需求。因此,设计了一种基于推挽功率放大技术的正弦波宽频激励电路,以实现对换能器激励频率的精确调节;设计了信号放大和整流电路,以优化正弦激励信号;并针对声波测井仪器在井下作业时受环境(温度和压力等)影响的问题,设计了基于PID控制的功率自适应调整电路,以保持激励能量的恒定。试验结果表明,所设计的激励电路能够实现宽频带、高功率和自适应的正弦波激励,将其应用于声波测井仪器可显著提高激励性能、增大声波远探测测井仪器的探测距离和分辨率,进而促进油气田的勘探与开发。