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数字像元红外读出电路的比较器设计
1
作者 李晓飞 袁媛 喻松林 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期382-387,共6页
红外探测器通常需要通过延长积分时间来积累更多红外信号,这就会使得传统的模拟域读出电路积分电容过早饱和,数字像元读出电路能够很好地解决该问题。目前脉冲频率调制型A/D转换结构被广泛应用于像素级ADC方案。比较器作为脉冲频率调制... 红外探测器通常需要通过延长积分时间来积累更多红外信号,这就会使得传统的模拟域读出电路积分电容过早饱和,数字像元读出电路能够很好地解决该问题。目前脉冲频率调制型A/D转换结构被广泛应用于像素级ADC方案。比较器作为脉冲频率调制型A/D转换单元的重要组成部分,其性能表现直接影响ADC的性能。本文设计了一款带有迟滞功能的比较器,应用于数字像元红外读出电路,具有低噪声、低功耗的特点,基于0.18μm CMOS工艺进行设计,通过仿真验证,与设计目标相比具有较好的符合度。 展开更多
关键词 数字像元 红外读出电路 低功耗 迟滞比较器
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高速比较器与时钟驱动器电源模块电磁敏感性研究 被引量：1
2
作者 李宁 彭治钢 贺朝会 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期134-140,共7页
高空电磁脉冲(HEMP)能够对电子器件或系统产生不可忽视的电磁脉冲效应。选取高速比较器与时钟驱动器,采用脉冲电流注入(PCI)的实验方法研究这两种器件电源模块的电磁敏感性。试验结果表明:双指数脉冲电流的上升沿是引起高速比较器与时... 高空电磁脉冲(HEMP)能够对电子器件或系统产生不可忽视的电磁脉冲效应。选取高速比较器与时钟驱动器,采用脉冲电流注入(PCI)的实验方法研究这两种器件电源模块的电磁敏感性。试验结果表明:双指数脉冲电流的上升沿是引起高速比较器与时钟驱动器输出扰动的主要原因,且扰动幅度都受到注入脉冲电流幅值的影响;高速比较器工作在不同电平时电源模块的电磁敏感性不同;高速比较器与时钟驱动器在不同工作频率下会表现出不同的电磁敏感性。研究结果对电子器件或系统的电磁敏感性分析与加固具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高速比较器 时钟驱动器 高空电磁脉冲 电磁敏感性 脉冲电流注入
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一种用于宽电源电压域的高速低功耗动态比较器
3
作者 李新 董志鹏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期998-1007,共10页
针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准... 针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准电压和电流。在动态电流比较器的第一级中,利用电流缓冲器结构隔离后续电路对输入信号的影响,通过比较存储单元电流与基准电流,生成比较结果,同时通过基准电流限制高压时的电流。比较结果经共源极放大器放大后与基准电压进行二次比较,以提升读取的准确性和速度。流片验证结果表明,与采用传统动态比较器的存储器相比,本设计读取速度提高了73.2%,低压工作条件下的读取准确性提高了95.2%,同时功耗降低了35.7%,外围电路面积减小了79.1%。 展开更多
关键词 强臂比较器 双尾型电流比较器 低延时 低功耗 宽电压裕度
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一种基于MIPI D-PHY物理层的高速比较器 被引量：1
4
作者 张欣瑶 黄尊恺 +3 位作者 汪辉 田犁 汪宁 封松林 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期360-366,共7页
基于MIPI D-PHY物理层传输协议,文章设计一种高速低功耗的自偏置比较器电路,并对电路进行理论分析和仿真验证。该高速比较器总体结构由二级运放构成:共栅极和共源极以及工作在线性区的NMOS管组成第1级放大结构;电流源作负载的四管运放... 基于MIPI D-PHY物理层传输协议,文章设计一种高速低功耗的自偏置比较器电路,并对电路进行理论分析和仿真验证。该高速比较器总体结构由二级运放构成:共栅极和共源极以及工作在线性区的NMOS管组成第1级放大结构;电流源作负载的四管运放组成第2级放大结构。差分信号通过NMOS源极进行输入,提升信号的共模电压接收范围。电路结构中无额外电流源偏置,提高数据传输速率的同时减小了功耗。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计,采用1.8 V电压供电,仿真结果表明:高速比较器能准确接收低共模电平的差分信号,直流增益为37.4 dB,传输速率达到2.5 Gb/s,功耗达到326μW/(Gb/s),可以接收到差分信号的共模电平范围为30~330 mV。 展开更多
关键词 移动产业处理器接口(MIPI) 高速接收电路 MIPI D-PHY物理层 CMOS图像传感器 高速比较器
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电子质量比较器在重量法配气中的称量不确定度评定 被引量：17
5
作者 方正 周鑫 +2 位作者 霍玉朋 董了瑜 李志昂 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第12期38-41,共4页
重量法制备混合气体是通过依次准确称量组分转移前后的气瓶质量差来计算加入组分的质量。该文选用目前应用广泛的灵敏度高、称量重复性好的电子质量比较器，量程：0～10100g，精度：0．001g，当气体组分加入量〉15g时，使用标准砝码研... 重量法制备混合气体是通过依次准确称量组分转移前后的气瓶质量差来计算加入组分的质量。该文选用目前应用广泛的灵敏度高、称量重复性好的电子质量比较器，量程：0～10100g，精度：0．001g，当气体组分加入量〉15g时，使用标准砝码研究质量比较器称量示值与实际加入质量值之间的线性关系，建立采用比较法称量来计算加入组分质量的数学模型，评定该方法的标准不确定度。结果表明称量过程引入的标准不确定度与气瓶中加入气体原料的压力正相关，按照实际充装压力最大值（100bar）计算，称量过程引入的标准不确定度为0．0088g。 展开更多
关键词 电子质量比较器 称量 不确定度 线性 标准砝码
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新型高速低功耗CMOS动态比较器的特性分析 被引量：8
6
作者 吴笑峰 刘红侠 +2 位作者 石立春 李迪 胡仕刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1354-1359,共6页
为了降低sigma-delta模数转换器功耗,针对应用于sigma-delta模数转换器环境的UMC 0.18μm工艺,提出1种由参考电压产生电路、预放大器、锁存器以及用作输出采样器的动态锁存器组成的新型高速低功耗的CMOS预放大锁存比较器。该比较器中输... 为了降低sigma-delta模数转换器功耗,针对应用于sigma-delta模数转换器环境的UMC 0.18μm工艺,提出1种由参考电压产生电路、预放大器、锁存器以及用作输出采样器的动态锁存器组成的新型高速低功耗的CMOS预放大锁存比较器。该比较器中输出采样器由传输门和2个反相器组成,可在较大程度上减少该比较器的功耗。电路采用标准UMC0.18μm工艺进行HSPICE模拟。研究结果表明:该比较器在1.8V电源电压下,分辨率为8位,在40MHz的工作频率下,功耗仅为24.4μW,约为同类比较器功耗的1/3。 展开更多
关键词 预放大锁存比较器 sigma-deltaADC 输出采样器 CMOS工艺
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基于多目标扩展通用Toffoli门的量子比较器设计 被引量：15
7
作者 王冬 刘志昊 +1 位作者 朱皖宁 李善治 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期302-306,共5页
利用多目标扩展通用Toffoli门,提出了经典量子信息比较器的设计构造方法,并对其正确性进行了理论证明,在此基础之上,给出了量子比较器在简单搜索问题中的一个应用。与其它同类量子比较器相比,此比较器通过减少使用辅助位来节约相关量子... 利用多目标扩展通用Toffoli门,提出了经典量子信息比较器的设计构造方法,并对其正确性进行了理论证明,在此基础之上,给出了量子比较器在简单搜索问题中的一个应用。与其它同类量子比较器相比,此比较器通过减少使用辅助位来节约相关量子资源;通过设置多目标扩展通用Toffoli门的控制条件,使得在比较出结果后剩余的门不再起作用,从而提高了运行效率,降低了出错率,增强了比较器的鲁棒性。 展开更多
关键词 量子计算 多目标扩展通用Toffoli门 量子比较器
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双极电压比较器低剂量率辐照损伤增强效应的变温辐照加速评估方法 被引量：7
8
作者 马武英 陆妩 +5 位作者 郭旗 吴雪 孙静 邓伟 王信 吴正新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2170-2176,共7页
对3款同种型号不同公司生产的双极电压比较器进行了高、低剂量率及变温辐照的60 Coγ辐照实验。结果表明:偏置电流和电源电流为双极电压比较器辐射敏感参数,失调电压仅在工作偏置条件下为辐射敏感参数;由于工艺不同,不同公司的双极电压... 对3款同种型号不同公司生产的双极电压比较器进行了高、低剂量率及变温辐照的60 Coγ辐照实验。结果表明:偏置电流和电源电流为双极电压比较器辐射敏感参数,失调电压仅在工作偏置条件下为辐射敏感参数;由于工艺不同,不同公司的双极电压比较器存在辐射响应差异,而同一公司的双极电压比较器在不同偏置条件下的辐照损伤趋势亦不同;变温辐照加速评估方法不仅可鉴别上述不同公司的双极电压比较器在不同偏置条件下的剂量率效应,而且能很好地模拟和保守地评估其低剂量率下的辐照损伤。 展开更多
关键词 双极电压比较器 60Coγ辐照 低剂量率 变温辐照
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几种用于高速数字通信系统中的锁存比较器 被引量：7
9
作者 李彦旭 成立 董素玲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期37-41,共5页
在分析、比较了高速数字系统中常用的几种低耗锁存比较器电路的基础上,重新提出了三种新颖的高速、低耗锁存比较器,其中有两种是BiCMOS锁存比较电路。经过仿真试验后,说明了这几种锁存比较器完全满足于高速数字通信系统的性能要求。
关键词 双极互补金属氧化物半导体 BICMOS 高速数字通信系统 电流型比较器 锁存比较器
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一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计 被引量：8
10
作者 吴光林 吴建辉 +2 位作者 杨军 饶进 罗春 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期591-594,共4页
在分析各种比较器设计失调消除技术基础上,提出了一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计技术和失调消除技术.该比较器由主动复位和被动箝位的预放大器和输出锁存器构成,具有失调自动校准功能.仿真结果表明,在Chartered 0.35μm COMS工... 在分析各种比较器设计失调消除技术基础上,提出了一种用于ADC电路的高速高精度比较器设计技术和失调消除技术.该比较器由主动复位和被动箝位的预放大器和输出锁存器构成,具有失调自动校准功能.仿真结果表明,在Chartered 0.35μm COMS工艺下,电源电压3.3 V,调整后的比较器失调误差为56.8μV,比较器的精度0.1mV,比较速率100 MHz. 展开更多
关键词 A/D转换器 比较器 失调消除技术 放大器
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基于迟滞比较器的双阈值稳压供电控制电路 被引量：5
11
作者 陈超 李冰 司昕璐 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期30-33,共4页
针对锂储备电池电压滞后引起弹道修正引信开机掉电,电气系统反复启动的问题,提出了双阈值稳压的供电控制电路。通过应用迟滞比较器控制稳压芯片的使能端,使稳压电路具有独立的高开启阈值电压和低关断阈值电压,实现电池与引信电气系统间... 针对锂储备电池电压滞后引起弹道修正引信开机掉电,电气系统反复启动的问题,提出了双阈值稳压的供电控制电路。通过应用迟滞比较器控制稳压芯片的使能端,使稳压电路具有独立的高开启阈值电压和低关断阈值电压,实现电池与引信电气系统间的匹配。实测结果表明,该电路可以兼容电气系统开机引起的电池电压波动,保证电气系统工作稳定性。 展开更多
关键词 弹道修正引信 电压比较器 稳压 供电控制
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一种高速高精度比较器的设计 被引量：7
12
作者 李鹏 刘力源 李冬梅 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1011-1015,共5页
数模转换器(ADC)作为片上集成系统SOC的关键模块,直接决定着SOC的性能。比较器更是在ADC中尤其是逐次逼近型(SAR)ADC中起着非常重要的作用。在SAR ADC中,比较器决定着ADC的速度、精度和功耗等指标,因此说,比较器是SARADC的核心电路。设... 数模转换器(ADC)作为片上集成系统SOC的关键模块,直接决定着SOC的性能。比较器更是在ADC中尤其是逐次逼近型(SAR)ADC中起着非常重要的作用。在SAR ADC中,比较器决定着ADC的速度、精度和功耗等指标,因此说,比较器是SARADC的核心电路。设计了一种应用于12 bit、1 MS/s采样率SAR ADC的比较器,并提出了估算输入失调电压的新方法。仿真结果表明,在1.8 V,UMC18混合信号工艺下,速度能达到20 MHz,增益达到77 dB,有效分辨的最小电平达到400μV,第一级等效输入噪声仅为94μV。在每级电路存在20 mV失调电压的情况下,该比较器仍能将失调电压有效消除。 展开更多
关键词 比较器 逐次逼近ADC 失调电压 输入噪声
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双极电压比较器不同条件下总剂量辐射效应 被引量：3
13
作者 王义元 陆妩 +4 位作者 任迪远 吴雪 席善斌 高博 徐发月 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1147-1152,共6页
为分析电压比较器在空间辐射环境下的损伤变化规律,对电压比较器在不同偏置和剂量率下的电离辐射效应进行了系统研究。结果表明,电压比较器的多个参数均发生较大变化,且敏感参数与辐照条件有很强的依赖关系。不同偏置的高低剂量率辐照... 为分析电压比较器在空间辐射环境下的损伤变化规律,对电压比较器在不同偏置和剂量率下的电离辐射效应进行了系统研究。结果表明,电压比较器的多个参数均发生较大变化,且敏感参数与辐照条件有很强的依赖关系。不同偏置的高低剂量率辐照结果显示,比较器的剂量率效应与偏置相关,不同偏置条件下,器件的辐射损伤模式略有不同。 展开更多
关键词 电离辐射 双极电压比较器 剂量率效应
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迟滞比较器在蓄电池备用电源中的应用 被引量：4
14
作者 高锦秀 翟俊祥 +1 位作者 周晓华 曹全喜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期25-26,32,共3页
介绍迟滞比较器在蓄电池备用电源电路中的应用。由于它的巧妙使用，使得该电源电路结构非常简单，电池寿命延长，而且工作可靠、性能稳定。本文给出一精心设计的应用电路。
关键词 迟滞比较器 备用电源 VMOS场效应管 蓄电池
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基于量子细胞自动机的数值比较器设计 被引量：17
15
作者 夏银水 裘科名 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1517-1520,共4页
量子细胞自动机(QCA)可以构建逻辑门和QCA线。该文基于QCA设计了1位,4位和8位数值比较器,并用QCADesigner软件进行模拟。结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑功能。通过对电路所需细胞数、面积和时延三方面性能分析,表明所设计的电路... 量子细胞自动机(QCA)可以构建逻辑门和QCA线。该文基于QCA设计了1位,4位和8位数值比较器,并用QCADesigner软件进行模拟。结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑功能。通过对电路所需细胞数、面积和时延三方面性能分析,表明所设计的电路时延并不随输入位数呈线性增加,因而所设计的电路具有良好的时延性。 展开更多
关键词 电路设计 量子细胞自动机 多数门 数值比较器
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宽输入共模范围电压比较器的设计 被引量：2
16
作者 谢凌寒 吴金 +2 位作者 汪少康 李艳芳 吴毅强 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1086-1089,共4页
当输入信号的共模值超过或者接近电源电压时，传统的电压比较器就会出现不足，因此有必要设计新的比较器来实现对高共模信号的检测。采用了共栅差分输入级，极大地增加了输入共模信号的范围。基于此输入级设计了两个电压比较器，一个在... 当输入信号的共模值超过或者接近电源电压时，传统的电压比较器就会出现不足，因此有必要设计新的比较器来实现对高共模信号的检测。采用了共栅差分输入级，极大地增加了输入共模信号的范围。基于此输入级设计了两个电压比较器，一个在锂电池充电电路中实现了对电池和电源电压的监控，另一个响应速度快。CSMC0．6μm CMOS工艺的仿真结果表明，前者能简便的实现输入失调和迟滞控制功能，静态电流仅为1．2μA；后者在单电源5V下输入共模范围是1.3-15V，在10mv的过驱动电压下，延时为11ns，静态工作电流为91μA。 展开更多
关键词 共栅输入级 电压比较器 共模信号 响应速度
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一种通用的可逆比较器级联方法 被引量：3
17
作者 徐明强 管致锦 程学云 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期583-590,共8页
为了提升可逆比较器的通用性,进一步优化可逆比较器电路。分析了比较器的输入与输出的逻辑关系,提出并设计了一位可逆比较器(OBc)和一位可逆完全比较器(OBCC)。在此基础上将这两种器件进行级联,可以快速生成通用可逆比较器的级联电路。... 为了提升可逆比较器的通用性,进一步优化可逆比较器电路。分析了比较器的输入与输出的逻辑关系,提出并设计了一位可逆比较器(OBc)和一位可逆完全比较器(OBCC)。在此基础上将这两种器件进行级联,可以快速生成通用可逆比较器的级联电路。与相关文献对比,该级联方法有效地减少了常量输入和垃圾输出的同时,具有较低的量子代价,易于完成多位二进制数值在可逆电路中的比较。 展开更多
关键词 量子信息 可逆逻辑 可逆比较器 可逆级联电路 量子代价
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一种自适应迟滞性比较器的设计 被引量：9
18
作者 刘晓巍 张红南 《现代电子技术》 2006年第4期6-8,共3页
设计了一种由滤波器和迟滞比较器构成的传输频率信号电路。设计使用滤波器将输入信号改变适当的相位作为迟滞比较器标准端的信号,而原信号输入比较器的另一端。那么由于迟滞比较器标准端的电压同时随输入信号改变。电路对不同的信号有... 设计了一种由滤波器和迟滞比较器构成的传输频率信号电路。设计使用滤波器将输入信号改变适当的相位作为迟滞比较器标准端的信号,而原信号输入比较器的另一端。那么由于迟滞比较器标准端的电压同时随输入信号改变。电路对不同的信号有一定的适应能力。即对不同的输入信号,不需要另外确定标准端的电压。简化了电路,提高了可靠性。同时滤波器的加入使电路同时获得频率选择的能力。仿真证明了电路的可行性。 展开更多
关键词 迟滞比较器 滤波器 自适应 频率信号
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一种新型的单电子数值比较器 被引量：2
19
作者 李芹 蔡理 吴刚 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期59-62,66,共5页
基于单电子晶体管的I-V特性,在构建反相器的基础上,推出了或非门及与或非逻辑门,并最终实现了一种新型的2位单电子数值比较器,利用SPICE模拟器验证了电路设计的正确性.该比较器结合了单电子晶体管与MOS管的优点.分析结果表明:与仅由单... 基于单电子晶体管的I-V特性,在构建反相器的基础上,推出了或非门及与或非逻辑门,并最终实现了一种新型的2位单电子数值比较器,利用SPICE模拟器验证了电路设计的正确性.该比较器结合了单电子晶体管与MOS管的优点.分析结果表明:与仅由单电子晶体管实现的比较器相比,电路的驱动能力提高的同时减少至少12个晶体管;与具有相同逻辑结构的CMOS实现的电路相比,该新型比较器使用了简单的单电子器件,使得电路的结构尺寸得到了极大的缩小,电路的功耗仅在10-10W数量级上,为将来超大规模集成电路进一步微型化奠定了基础. 展开更多
关键词 数值比较器 反相器 单电子晶体管 MOS管 SPICE
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高共模输入电平的迟滞比较器设计 被引量：2
20
作者 鞠家欣 张晋芳 +2 位作者 廖永波 鲍嘉明 杨兵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期623-626,共4页
提出了一种新颖的基于双极工艺的迟滞比较器,该电路在保持了传统电路的高共模输入电平和低功耗的优点的同时,在电路结构上比传统的电路节省了一级射随器。此外,为了保证该迟滞比较器中两级运算放大器的稳定性还进行了频率补偿的研究,并... 提出了一种新颖的基于双极工艺的迟滞比较器,该电路在保持了传统电路的高共模输入电平和低功耗的优点的同时,在电路结构上比传统的电路节省了一级射随器。此外,为了保证该迟滞比较器中两级运算放大器的稳定性还进行了频率补偿的研究,并对该电路的稳定性进行了仿真,其仿真结果保证了60°的相位裕度。该迟滞比较器的电路使用华润上华1μm双极晶体管工艺实现,芯片测试结果表明,其上阈值点为7.4 V,下阈值点为6.92 V,迟滞电压约为0.48 V,输出高电平约为0.76 V,电路工作稳定。 展开更多
关键词 迟滞比较器 双极工艺 高共模输入电平 低功耗 频率稳定性
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