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微电容超声换能器的前端专用集成电路设计被引量：2: 1; 作者杜以恒何常德张文栋《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第4期251-256,共6页; 针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放... 展开更多; 关键词专用集成电路(ASIC) 运算放大器(OPA) 微电容超声换能器(CMUT) 微弱电流信号互补型金属氧化物半导体(CMOS); 在线阅读下载PDF 职称材料

微电容超声换能器阵列的信号采集电路与应用: 2; 作者郭明何常德 +1 位作者郑永秋张文栋《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第12期73-75,共3页; 设计了一种基于微电容超声换能器(CMUT)16阵列的信号采集系统,用大容量FLASH做临时存储介质,利用USB总线传输能力上传采集数据。实验表明:该采集系统具有通道一致性好、采样精度高的特点,以6 MHz的采样率同步采集到16通道400 k Hz超声... 展开更多; 关键词微电容超声换能器同步采集数据预处理超声测距超声成像; 在线阅读下载PDF 职称材料

水下探测微电容超声波换能器线阵设计与封装被引量：6: 3; 作者张睿潘理虎 +4 位作者陈立潮张永梅薛晨阳张文栋何常德《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期123-129,225-226,共8页; 提出一种应用于水下探测的低频微电容超声波换能器阵列。在分析微电容超声波换能器阵列复合结构和工作原理的基础上,建立了换能器阵元和一维线阵的指向性表达式,并通过分析结构参数对指向性的影响,确定了阵列几何参数。针对微电容超声... 展开更多; 关键词微电容超声波换能器阵列设计阵列封装水下探测; 在线阅读下载PDF 职称材料

新型电容式传感器的设计与优化被引量：1: 4; 作者史兆强李明《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期105-108,113,共5页; 首先,基于微电容式超声波换能器(CMUT)建模理论,依据CMUT的电学特性和机械特性,构建了等效电路模型和平行板电容模型;然后,给出了CMUT薄膜的振动位移、固有频率、塌陷电压以及转换系数等关键的特性参量表达式,完善了CMUT理论体系,确定... 展开更多; 关键词微电容式超声波换能器 SIMULINK模型动态系统; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名微电容超声换能器的前端专用集成电路设计被引量：2: 1; 作者杜以恒何常德张文栋; 机构中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室; 出处《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第4期251-256,共6页; 基金国家杰出青年科学基金项目(61525107) 国家重点研发计划项目(2016YFC0105004) 山西省"1331工程"重点学科建设计划; 文摘针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放大器电路反相输入端和输出端通过一个反馈电阻实现CMUT电流信号到电压信号的转换。采用GlobalFoundries 0.18μm的标准CMOS工艺进行了仿真设计和流片,芯片尺寸为226μm×75μm。仿真结果表明,运算放大器的开环增益为62 dB,单位增益带宽为30 MHz,在3 MHz处的输入参考噪声电压为2.9μV/Hz^(1/2),电路采用±3.3 V供电,静态功耗为11 mW。测试结果表明仿真与实测结果相符,该运算放大器电路能够实现CMUT微弱电流信号检测功能。; 关键词专用集成电路(ASIC) 运算放大器(OPA) 微电容超声换能器(CMUT) 微弱电流信号互补型金属氧化物半导体(CMOS); Keywords application specific integrated circuit(ASIC) operational amplifier(OPA) capacitive micromachined ultrasonic transducer(CMUT) weak current signal complementary metal oxide semiconductor(CMOS); 分类号 TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名微电容超声换能器阵列的信号采集电路与应用: 2; 作者郭明何常德郑永秋张文栋; 机构中北大学中北大学仪器与电子学院; 出处《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第12期73-75,共3页; 基金国家自然科学基金项目(61127008) 国家杰出青年基金项目(61525107); 文摘设计了一种基于微电容超声换能器(CMUT)16阵列的信号采集系统,用大容量FLASH做临时存储介质,利用USB总线传输能力上传采集数据。实验表明:该采集系统具有通道一致性好、采样精度高的特点,以6 MHz的采样率同步采集到16通道400 k Hz超声信号。开展了水下超声测距和超声成像等应用研究,对采集数据进行线性标度转换和带通滤波等预处理,为微电容超声换能器的应用提供硬件支持。; 关键词微电容超声换能器同步采集数据预处理超声测距超声成像; Keywords CMUT synchronous acquisition data preprocess ultrasonic ranging ultrasonic imaging; 分类号 TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名水下探测微电容超声波换能器线阵设计与封装被引量：6: 3; 作者张睿潘理虎陈立潮张永梅薛晨阳张文栋何常德; 机构太原科技大学计算机科学与技术学院中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室北方工业大学计算机学院; 出处《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期123-129,225-226,共8页; 基金国家杰出青年科学基金资助项目(61525107) 国家自然科学基金资助项目(61371143) +4 种基金山西省科技攻关项目(20141039) 山西省应用基础研究资助项目(201801D221179); 文摘提出一种应用于水下探测的低频微电容超声波换能器阵列。在分析微电容超声波换能器阵列复合结构和工作原理的基础上,建立了换能器阵元和一维线阵的指向性表达式,并通过分析结构参数对指向性的影响,确定了阵列几何参数。针对微电容超声波换能器水下应用需求,研究了阵列水下封装方法,通过封装结构设计和封装材料的选取,完成了换能器阵列水密封装。同时,制定了换能器阵列性能测试方案,并搭建了相应的测试、探测系统,经测试换能器线阵-3dB主瓣宽度为5°,最大旁瓣级为-13.5dB,可实现水下1m范围内的目标清晰探测。实验表明,提出的微电容超声波换能器阵列设计和封装方法合理,为改善微电容超声波换能器阵列水下探测性能提供了设计依据。; 关键词微电容超声波换能器阵列设计阵列封装水下探测; Keywords capacitive micromachined ultrasonic transducer array design array packaging underwater detection; 分类号 TB565 [交通运输工程—水声工程] TB553 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名新型电容式传感器的设计与优化被引量：1: 4; 作者史兆强李明; 机构河南工学院电子信息工程学院; 出处《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期105-108,113,共5页; 基金国家自然科学基金面上资助项目(51623698)。; 文摘首先,基于微电容式超声波换能器(CMUT)建模理论,依据CMUT的电学特性和机械特性,构建了等效电路模型和平行板电容模型;然后,给出了CMUT薄膜的振动位移、固有频率、塌陷电压以及转换系数等关键的特性参量表达式,完善了CMUT理论体系,确定了结构尺寸;最后,针对CMUT设计主要用到的Ansys有限元仿真分析方法存在的操作复杂、运算时间长等问题,提出了一种利用Simulink状态模型对CMUT特性的动态仿真分析的方法。通过对CMUT发射/接收动态系统模型的建立,实现了其性能的仿真与分析,为后续实际应用提供了重要的理论指导,同时该动态系统模型为CMUT设计提供了一种简单、高效的方法,提高了CMUT结构设计与分析的效率。; 关键词微电容式超声波换能器 SIMULINK模型动态系统; Keywords capacitive micromachined ultrasonic transducer(CMUT) Simulink model dynamical system; 分类号 TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	微电容超声换能器的前端专用集成电路设计	杜以恒何常德张文栋	《半导体技术》 CAS 北大核心	2019	2	在线阅读下载PDF 职称材料
2	微电容超声换能器阵列的信号采集电路与应用	郭明何常德郑永秋张文栋	《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心	2016	0	在线阅读下载PDF 职称材料
3	水下探测微电容超声波换能器线阵设计与封装	张睿潘理虎陈立潮张永梅薛晨阳张文栋何常德	《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心	2019	6	在线阅读下载PDF 职称材料
4	新型电容式传感器的设计与优化	史兆强李明	《传感器与微系统》 CSCD 北大核心	2023	1	在线阅读下载PDF 职称材料