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摘要： 《集成电路与嵌入式系统》是由北京航空航天大学主办的综合性学术期刊,聚焦集成电路领域的关键问题,致力于为行业内的专家学者提供交流和分享的平台,为高层次人才自主培养提供重要支撑,促进产学研的深度融合,共同推动我国集成电路产业的稳步发展。征稿范围《集成电路与嵌入式系统》主要刊载与集成电路和嵌入式系统相关的综述和学术论文,具体涵盖电路与系统理论及技术、大规模集成电路设计与制造、嵌入式与系统优化、混沌与非线性电路、传感器与物联网、信号与信息处理系统等方面。投稿方式作者请登录本刊在线投稿系统(http://***)进行在线投稿、查稿等。注册时,请提供真实姓名、单位、详细通信地址、联系电话、邮政编码、电子邮箱等信息。

关键词： 隧穿式磁阻传感器   仪表放大器   斩波稳定技术   纹波减小回路   V型曲线补偿技术   带隙基准电压源  

摘要： 在物联网以及智能驾驶飞速发展的大背景之下,传感器的应用场景也不断增长,磁阻传感器作为传感器的一员,由于其具有快速响应以及易于集成的优点,因此有着广阔的应用前景。其中隧穿式磁阻(Tunneling Magneto Resistance,TMR)传感器兼具高灵敏特性和宽动态响应范围,相较于其他的磁阻传感器优势明显。微电子机械系统(MicroElectro-Mechanical Systems,MEMS)中的磁阻传感器的输出信号很微弱,难以直接进行信号处理,因此前级模拟信号放大电路作为传感器与后级信号处理电路之间的桥梁,其性能将决定着信号的准确性。本文针对MEMS磁阻传感器主要是TMR传感器的前级模拟信号放大电路,采用标准0.18μm CMOS工艺进行了专门的设计,主要包括仪表放大器和带隙基准电压源两个模块。 仪表放大器能够接收并放大磁阻传感器输出的信号,而电路中的失调和噪声会严重影响前级模拟信号放大电路的性能。本文针对电路中的失调电压以及噪声,采用斩波稳定技术来将它们抑制;针对单级运放增益不足的问题,采用增益提高技术来提高增益;针对斩波开关引入的高频纹波,设计了纹波减小回路来削减输出纹波。仿真结果表明:在1.8V工作电压下,转角频率为10.3m Hz,在频率为1Hz时的等效输入噪声密度仅为16.5n V/sqrt(Hz),低频直流开环增益为172.4d B,并且可以对10m V左右的失调电压所产生的纹波进行抑制。 带隙基准电压源能够为TMR传感器前级模拟信号放大电路提供高精度电压,对温度系数和噪声的要求比较苛刻。本文采用斩波稳定技术来降低电路的输出噪声;采用V型曲线补偿技术来降低电路的温度系数。仿真结果表明:在1.8V的工作电压下,输出电压为474m V,在-40℃-140℃范围内温度系数仅为5.5ppm/℃,电源输入范围为1.2V至3.2V,在1.3V-1.9V范围内,带隙基准的线性调整率为0.033%,电源电压抑制比为73.2d B,在频率为1Hz时的等效输出电压噪声密度为616.4n V/sqrt(Hz)。

关键词： Printed circuit boards  

摘要： To solve the problems of low accuracy and high false detection rate of current defect detection algorithms for printed circuit board (PCB) bare board,an improved YOLO-PCB defect detection algorithm was proposed. Based on YOLOv5s algorithm, the new algorithm integrates attention mechanism to enhance the channel features of feature map. At the same time, the feature fusion layer was improved by introducing the weighted bidirectional feature pyramid network, which enabled the network to achieve higher-level feature fusion. In addition, the new algorithm added a small target detection layer to improve the network’ s detection capability for small target defects on the printed circuit board. The experimental results show that compared with the original YOLOv5 algorithm, the YOLO-PCB detection algorithm has stronger feature extraction fusion capability and higher detection precision, and the new algorithm improves the mAP0. 5 by 4. 08%, the mAP0. 5:0. 95 by 56. 69%, the precision by 1. 81%, and the recall by 6. 76% . © 2024 Beijing Kexue Jishu yu Gongcheng Zazhishe. All rights reserved.

关键词： 电磁分支电路阻尼器   负阻抗   双谐振   薄壁结构  

摘要： 针对交通车辆领域内广泛应用的柔性薄壁结构存在的振动问题，该文提出一种基于负阻抗和双谐振电路的高性能电磁分支电路阻尼器的模型设计方法。针对现有低阶电磁分支电路阻尼器抑振效果较差的问题，该文提出通过从机电类比的方式从高性能高阶机械动力吸振器模型中获得双谐振电磁分支电路阻尼器的设计，以提高电磁分支电路阻尼器的抑振效率并拓宽有效抑振频率范围。同时，针对电磁换能器内阻抗对耦合系统阻尼水平的消极影响，该文提出在双谐振电磁分支电路主回路中串联负电感及负电阻的方法，来提高机电耦合系统的机械能—电能转换效率，进一步提高电磁分支电路阻尼器的减振效果。该项研究可为轻量化结构减振降噪控制技术的开发提供一种新思路。

关键词： 忆阻器   压控振荡器   卡尔曼滤波算法   变容二极管  

摘要： 自从忆阻器的概念被首次提出以来，忆阻器被认为是除电阻、电容和电感以外的第四种基本的双端无源电路元件，表征了电荷和磁通之间的关系。近年来，众多研究人员设计了多种二极管桥式忆阻器电路，并研究了二极管桥式忆阻器电路的相关应用。但由于在设计和数学建模的过程中，研究人员完全忽略了二极管的结电容对二极管桥式忆阻器电路带宽的影响，使得现有的二极管桥式忆阻器电路普遍具有带宽低的缺点。　　本文针对现有二极管桥式忆阻器电路带宽低的缺点，设计了一种具有高带宽和强非线性电气特性的变容二极管桥式忆阻器电路，并通过数学建模和电路仿真实验，验证了该电路的正确性。此外，本文还设计了一种基于变容二极管桥式忆阻器电路的电压阈值型忆阻器模拟器电路及其等效忆阻值调整电路，并应用于压控振荡器电路的设计中，通过调整电压阈值型忆阻器模拟器的等效忆阻值，可以实现压控振荡器电路输出信号频率的精确调整。　　在此基础上，本文还提出了一种一维卡尔曼滤波算法的硬件实现方案，将一维卡尔曼滤波算法中的各个变量以等效忆阻值的形式存储在电压阈值型忆阻器模拟器中，并结合一维卡尔曼滤波算法所需要的计算电路，用硬件实现了一维卡尔曼滤波算法，并从理论分析和仿真验证二个方面，证明了该方案的正确性和实用性，为多维卡尔曼滤波算法的硬件实现提供了新的思路。

关键词： 低压差分信号   预加重   共模反馈   带隙基准  

摘要： 随着信息技术的飞速发展,高速数据传输在通信、计算机、消费电子等领域扮演着至关重要的角色。低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)技术以其高速、低功耗、低噪声等特性,在高速数据传输领域得到了广泛应用。 本文围绕LVDS技术在高速模数转换器中的应用进行了研究。设计了一种高速LVDS驱动电路,主要工作包含研究LVDS的基本原理和传输线模型,以及不同驱动电路结构的选择。随后,详细阐述了LVDS驱动电路的总体设计,包括单端转差分电路、电平转换电路、驱动增强电路、主驱动电路、共模反馈电路、共模电压驱动电路、偏置电流电路和预加重电路。此外,还讨论了带隙基准电路的设计,包括其主要性能指标、电路架构选择、软修调技术、启动电路和产生参考电流电路的设计及仿真验证。并进一步描述了版图设计的匹配性设计、二级效应、耦合影响,以及带隙基准和LVDS的版图注意事项和后仿验证过程。最后,进行了流片测试。 该驱动电路采用标准28nm CMOS工艺,工作在1.9 V电源电压下。流片测试的结果表明当输入信号为1.6 Gbps时,眼高为251.95 m V,眼宽为589.14 ps,眼图性能良好,满足指标要求。

关键词： 集成电路   集成电路产业链   财政补贴   税收优惠   研发投入  

摘要： 集成电路行业是信息产业的核心,是信息处理和计算的基础,在信息化时代中具有举足轻重的地位。同时,它也成为世界各国在高科技领域竞争中的战略制高点,各个国家都十分重视集成电路行业的发展。当前,我国集成电路行业高速发展,技术研发能力不断提升,但存在着技术水平不高、缺乏具有核心竞争力的产品、高端材料装备大量依靠进口、自给率低等问题。为了促进我国集成电路行业进一步发展,研发投入更加有保障,我国陆续出台了一系列的财政补贴和税收优惠政策,这表明了我国要牢牢把握信息产业的核心关键技术的意志和决心。但是,当前的财政补贴和税收优惠政策对集成电路行业研发投入的作用效果如何,能否达到政策制定的目标,这仍需我们探讨。所以本文将财政补贴和税收优惠政策对集成电路行业研发投入的影响效果作为研究核心,并从集成电路产业链视角比较分析财政补贴和税收优惠政策对集成电路行业研发投入的影响程度,进而提出完善促进我国集成电路行业研发投入的财政补贴和税收优惠政策的建议,以促进我国集成电路行业的健康发展。 本文在明确研究背景及意义的基础上,确立研究方法和研究路径。通过采用文献分析法、实证分析法、对比分析法,来探讨财政补贴和税收优惠作用于集成电路行业研发投入的影响效果。首先,本文通过梳理大量的国内外文献,总结了现有的研究成果,阐述了财政补贴和税收优惠对研发投入的理论基础和作用机制,并据此提出本文四个研究假设。其次,本文分析了我国集成电路行业发展状况和研发投入状况,并对当前有关集成电路行业的财政补贴和税收优惠政策进行了梳理,归纳出了现有政策的不足。然后,本文以集成电路行业上市公司为样本,进行实证分析,并得出以下结果:财政补贴和税收优惠政策均能够有效地促进集成电路研发投入的增长;就整个行业来说,财政补贴的作用效果要优于税收优惠的作用效果;从产业链的角度看,在材料和装备行业,税收优惠对研发投入的激励效果不显著,而对设计制造封测行业来说,税收优惠对研发投入的作用效果依旧显著。最后,本文基于实证结果和现有政策的不足,从优化财政补贴和完善税收优惠政策两方面来提出建议。

摘要： 《集成电路与嵌入式系统》是由北京航空航天大学主办的综合性学术期刊,聚焦集成电路领域的关键问题,致力于为行业内的专家学者提供交流和分享的平台,为高层次人才自主培养提供重要支撑,促进产学研的深度融合,共同推动我国集成电路产业的稳步发展。征稿范围《集成电路与嵌入式系统》主要刊载与集成电路和嵌入式系统相关的综述和学术论文,具体涵盖电路与系统理论及技术、大规模集成电路设计与制造、嵌入式与系统优化、混沌与非线性电路、传感器与物联网、信号与信息处理系统等方面。