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用于可寻址生物电子芯片信号源系统的设计及应用 被引量:1
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作者 程洁 徐伟 +4 位作者 李生辉 叶一霏 马瑶瑶 段佳辉 黄成军 《现代电子技术》 北大核心 2018年第21期150-155,共6页
直接数字式合成(DDS)是频率合成领域内一种关键的技术,广泛应用在无线电通信领域。随着生物芯片技术的发展,基于介电电泳的生物芯片对信号源的需求越来越强烈。提出基于DDS模块AD9850的介电电泳生物芯片的信号源系统,提供一组频率在1 kH... 直接数字式合成(DDS)是频率合成领域内一种关键的技术,广泛应用在无线电通信领域。随着生物芯片技术的发展,基于介电电泳的生物芯片对信号源的需求越来越强烈。提出基于DDS模块AD9850的介电电泳生物芯片的信号源系统,提供一组频率在1 kHz^30 MHz,幅值在0.5~4 V的同频等幅同反相正弦信号,实际应用于一种可寻址的细胞捕获微流控芯片。测试结果表明,所设计的信号源系统能很好满足介电电泳生物芯片对信号源的需求,将其应用于研发的介电电泳生物芯片上,成功实现了对肿瘤细胞的捕获。 展开更多
关键词 直接数字式合成 介电电泳 生物芯片 AD9850 信号源 细胞捕获
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基于矢量信号发生器和频谱与信号分析仪的包络跟踪系统性能测试 被引量:3
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作者 李志强 萧延彬 +1 位作者 刘昱 张海英 《中国集成电路》 2017年第5期66-69,共4页
包络跟踪技术采用射频信号的包络作为功率放大器的电源,从而提高功率放大器的功率附加效率(PAE)。包络信号与射频信号的同步与对齐对于整体包络跟踪系统的效率提升具有重要影响,也给测试系统带来了较大的挑战。本文介绍了利用R&S公... 包络跟踪技术采用射频信号的包络作为功率放大器的电源,从而提高功率放大器的功率附加效率(PAE)。包络信号与射频信号的同步与对齐对于整体包络跟踪系统的效率提升具有重要影响,也给测试系统带来了较大的挑战。本文介绍了利用R&S公司的矢量信号发生器SMW200A和频谱与信号分析仪FSW对基于自主设计的SOI CMOS工艺的电源调制器芯片和功率放大器芯片搭建的4G LTE终端包络跟踪系统进行测试,同时获取最佳的效率和线性度性能。 展开更多
关键词 包络跟踪 电源调制器 功率放大器 SMW200A FSW
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高通量可寻址细胞捕获芯片控制系统的设计 被引量:1
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作者 李生辉 卢小冬 黄成军 《电子技术应用》 北大核心 2017年第7期81-83,87,共4页
针对传统介电电泳细胞捕获生物芯片的通量不高、且无法对微电极阵列进行寻址的问题,设计了一种适用于可寻址、高通量细胞捕获芯片的控制系统,开发了上位机的控制程序模块。下位机的控制电路模块包括STM32微控制器控制单元、信号产生单... 针对传统介电电泳细胞捕获生物芯片的通量不高、且无法对微电极阵列进行寻址的问题,设计了一种适用于可寻址、高通量细胞捕获芯片的控制系统,开发了上位机的控制程序模块。下位机的控制电路模块包括STM32微控制器控制单元、信号产生单元、开关控制单元等。实验结果表明,所设计的控制电路系统能对具有32×32个微电极阵列的细胞捕获生物芯片的特定电极进行寻址,并对寻址到微电极加载同相、反相正弦信号。 展开更多
关键词 介电电泳 微流控芯片 生物芯片 控制系统 细胞捕获
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24 GHz FMCW车载测距雷达系统设计 被引量:16
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作者 陈天琪 杨浩 戴志伟 《电子技术应用》 北大核心 2016年第12期37-40,共4页
为了研制汽车防撞系统,设计了一款24 GHz FMCW雷达系统。该系统包括雷达射频模块、中频信号处理模块和数字基带处理模块。雷达射频模块采用基于异质结场效应晶体管NE3514研制的雷达射频模块传感器实现;中频信号处理模块由高通滤波器、... 为了研制汽车防撞系统,设计了一款24 GHz FMCW雷达系统。该系统包括雷达射频模块、中频信号处理模块和数字基带处理模块。雷达射频模块采用基于异质结场效应晶体管NE3514研制的雷达射频模块传感器实现;中频信号处理模块由高通滤波器、可变增益放大器、低通滤波器构成。采用TLV2374运算放大器设计实现高通滤波器,TLV2374运算放大器与数字电位器MCP42100设计实现可变增益放大器,AD8532运算放大器设计实现低通滤波器;数字基带处理模块采用STM32F407微处理器完成数据采集与信号特征提取以及系统控制。该车载测距雷达能够实现90 m的距离测量。 展开更多
关键词 24 GHZ 调频连续波 车载雷达 测距
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2~6 GHz宽带功率放大器模块设计 被引量:8
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作者 王浩全 郭昊 郝明丽 《电子技术应用》 北大核心 2017年第7期8-10,15,共4页
实现了一款GaN超倍频功率放大器。基于CREE公司型号为CGHV60040D裸芯片,通过对芯片外围键合线和微带线进行建模及电磁场仿真,利用最佳负载阻抗匹配的原理,并借助仿真软件设计优化了宽带匹配网络,最终完成了一款工作在2~6GHz的单管宽带... 实现了一款GaN超倍频功率放大器。基于CREE公司型号为CGHV60040D裸芯片,通过对芯片外围键合线和微带线进行建模及电磁场仿真,利用最佳负载阻抗匹配的原理,并借助仿真软件设计优化了宽带匹配网络,最终完成了一款工作在2~6GHz的单管宽带功率放大器。对所设计的宽带功放模块进行脉冲测试,在1.8~5.5GHz的宽频带范围内,增益为10~13dB,输出功率43dBm以上,功率附加效率(PAE)达到40%以上。 展开更多
关键词 2-6 GHZ 输出功率 功率附加效率
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一种表面肌电信号的无线采集方式 被引量:3
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作者 李佳妮 王云峰 《电子技术应用》 北大核心 2017年第1期118-120,128,共4页
表面肌电信号包含了大量表征肌肉生物特征的信息,它是一种微弱的生物电信号且极易受多种噪声干扰。可利用银电极的特性设计一种检测表面肌电信号的电极,电极贴于人体皮肤表面对检测到的信号进行放大、滤波,基于STM32对检测到的信号进行... 表面肌电信号包含了大量表征肌肉生物特征的信息,它是一种微弱的生物电信号且极易受多种噪声干扰。可利用银电极的特性设计一种检测表面肌电信号的电极,电极贴于人体皮肤表面对检测到的信号进行放大、滤波,基于STM32对检测到的信号进行数模转换并通过蓝牙4.0发送至其他控制设备,实现表面肌电信号的无创采集和无线传输。实验表明,该采集方式可检测到明显的表面肌电信号变化,并成功实现蓝牙之间数据的发送和接收。 展开更多
关键词 表面肌电信号 银电极 蓝牙4.0
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3.3~3.9 GHz宽带Doherty功率放大器的设计 被引量:2
7
作者 王浩全 李志强 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第8期97-100,共4页
本文实现了一款GaN宽带Doherty功率放大器.基于CCGH40025管芯,在ADS(Advanced Design system)中进行微带线建模与模型的电磁场仿真.利用双阻抗匹配的原理,使用ADS中随机优化以及梯度优化的方法,进行微带线的优化仿真,设计一款工作在3.3~... 本文实现了一款GaN宽带Doherty功率放大器.基于CCGH40025管芯,在ADS(Advanced Design system)中进行微带线建模与模型的电磁场仿真.利用双阻抗匹配的原理,使用ADS中随机优化以及梯度优化的方法,进行微带线的优化仿真,设计一款工作在3.3~3.9GHz的Doherty宽带功率放大器.仿真实现最大输出功率48dBm,效率65%以上,功率回退6dB,输出功率42dBm,效率47%以上.这种设计方法可应用于宽带射频通信系统中. 展开更多
关键词 DOHERTY 效率 功率放大器
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基于模糊PID的呼吸机流量控制系统的设计与实现 被引量:17
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作者 刘景康 龙飞 +1 位作者 赵坤 张浩 《电子设计工程》 2019年第2期94-99,共6页
呼吸机是一种精密机械通气装置,对控制系统的响应速度和控制精度有严格的要求。呼吸机的工作介质为压缩性极强的气体,导致该系统具有非线性和扰动强等特性,对于非线性系统传统PID控制器已经无法达到控制要求,基于PID控制的各种自适应算... 呼吸机是一种精密机械通气装置,对控制系统的响应速度和控制精度有严格的要求。呼吸机的工作介质为压缩性极强的气体,导致该系统具有非线性和扰动强等特性,对于非线性系统传统PID控制器已经无法达到控制要求,基于PID控制的各种自适应算法得到了广泛研究,比如神经网络整定PID控制、遗传算法整定的PID控制、迭代学习PID控制等,但这些算法复杂度较大,对于实时性要求较高的系统难以实现。针对上述问题,以国内某公司试生产的一款气动比例阀为研究对象,通过对其进行力学分析并结合控制经验,建立了一套模糊PID控制规则,设计硬件电路并在STM32F767微控制器上编程实现了该算法,实验结果表明响应速度和控制精度均较好,输出流量有效范围7 L/min—180 L/min,稳态误差≤±4%,响应时间≤30 ms,输出流量稳定,系统鲁棒性较强,满足呼吸机应用要求。 展开更多
关键词 模糊PID控制 自适应 气动比例阀 呼吸机 STM32
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一种模糊C均值图像分割改进算法 被引量:5
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作者 刘景康 刘健 +1 位作者 赵坤 张浩 《电子设计工程》 2019年第3期6-10,15,共6页
提出了一种基于空间邻域信息和灰度分布信息的模糊C均值图像分割改进算法。将空间邻域信息引入目标函数中,充分考虑邻域像素对聚类的影响,定义新的特征距离为空间距离和灰度距离的加权和,并根据相同灰度的像素点在各个聚类集合的分布情... 提出了一种基于空间邻域信息和灰度分布信息的模糊C均值图像分割改进算法。将空间邻域信息引入目标函数中,充分考虑邻域像素对聚类的影响,定义新的特征距离为空间距离和灰度距离的加权和,并根据相同灰度的像素点在各个聚类集合的分布情况对特征距离进行修正,建立新的目标函数实现图像分割。将该算法应用于医学尿沉渣图像的分割中,实验结果表明,相对于FCM_S算法改进的FCM算法的分割质量更好,能够有效抑制噪声的干扰,鲁棒性较强,满足尿沉渣图像分割的应用要求。 展开更多
关键词 模糊C均值 图像分割 邻域信息 灰度分布 尿沉渣图像
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一种低噪声、宽输入摆幅仪表放大器 被引量:2
10
作者 陈就 王小松 +1 位作者 张海英 刘昱 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第12期40-44,共5页
介绍了一种基于SMIC 0.18μm CMOS工艺的低噪声、宽输入摆幅的仪表放大器设计.本文采用电流反馈型仪表放大器结构,通过改进整体电路结构,实现了很高的电极失调抑制能力,采用斩波技术减小低频闪烁噪声,采用直流抑制环路(DCOC)减小电路的... 介绍了一种基于SMIC 0.18μm CMOS工艺的低噪声、宽输入摆幅的仪表放大器设计.本文采用电流反馈型仪表放大器结构,通过改进整体电路结构,实现了很高的电极失调抑制能力,采用斩波技术减小低频闪烁噪声,采用直流抑制环路(DCOC)减小电路的失调.该电路的电源电压为1.2V,功耗为56μW,等效带内输入噪声密度小于200nV/√Hz,电极失调抑制可达±300mV,CMRR大于110dB,输入阻抗大于1GΩ. 展开更多
关键词 电流反馈 放大器 低噪声 宽摆幅 可穿戴 生物电势
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X波段负阻振荡器设计 被引量:1
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作者 曾文谊 杨浩 戴志伟 《电子技术应用》 北大核心 2016年第8期60-62,66,共4页
基于负阻振荡理论设计了一款X波段负阻振荡器,设计旨在提高振荡器的工作效率和加强二次谐波抑制。通过对晶体管直流偏置状态与振荡器工作效率关系的研究,选择合适的直流偏置状态提高了振荡器的工作效率。在输出匹配网络中加载一段1/8工... 基于负阻振荡理论设计了一款X波段负阻振荡器,设计旨在提高振荡器的工作效率和加强二次谐波抑制。通过对晶体管直流偏置状态与振荡器工作效率关系的研究,选择合适的直流偏置状态提高了振荡器的工作效率。在输出匹配网络中加载一段1/8工作波长的开路线、选择一个合适的隔直电容,有效抑制二次谐波。实测结果表明,该X波段负阻振荡器振荡频率为10.81 GHz,输出功率为8.02 d Bm,二次谐波抑制度为48 d Bc,振荡器的效率为45%,偏离振荡频率100 k Hz和1 MHz处的相位噪声分别为-91.90 d Bc/Hz和-123.43 d Bc/Hz。该实测结果论证了上述设计方法的有效性,对负阻振荡器的设计提供了一定的参考意义。 展开更多
关键词 负阻振荡器 效率 二次谐波抑制 相位噪声 输出匹配网络
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433 MHz CMOS功率放大器设计 被引量:2
12
作者 胡世林 孙凯 郝明丽 《电子设计工程》 2017年第5期158-161,共4页
基于IBM 0.18um SOI CMOS工艺,设计了一款工作在433 MHz的两级AB类功率放大器。驱动级和输出级均采用共源共栅结构以提高电源电压,从而提高输出功率。采用了自适应偏置电路解决了共源管和共栅管之间电压分布不均的问题,提高了电路可靠... 基于IBM 0.18um SOI CMOS工艺,设计了一款工作在433 MHz的两级AB类功率放大器。驱动级和输出级均采用共源共栅结构以提高电源电压,从而提高输出功率。采用了自适应偏置电路解决了共源管和共栅管之间电压分布不均的问题,提高了电路可靠性。输入级采用了电压-电压反馈降低增益,提高电路稳定性。片内集成了输入匹配、级间匹配电路。后仿真结果表明,该放大器的增益为33.97 d B,1 d B压缩点为28.12 d Bm,PAE为23.86%。 展开更多
关键词 功率放大器 SOI 共源共栅 自适应偏置 电压-电压反馈
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应用于小型无人机的高精度雷达高度计设计 被引量:3
13
作者 周峰 田海波 杨浩 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第5期1179-1184,共6页
FMCW系统测距的准确性受到中频频率测量精确性的影响,而FFT算法存在栅栏效应的缺点,使用FFT算法对中频频率进行频谱分析会降低测距精度。本文介绍了一种名为FFT-CZT的新方法,用来克服FFT存在栅栏效应的缺点。与之前的研究相比,采用改进... FMCW系统测距的准确性受到中频频率测量精确性的影响,而FFT算法存在栅栏效应的缺点,使用FFT算法对中频频率进行频谱分析会降低测距精度。本文介绍了一种名为FFT-CZT的新方法,用来克服FFT存在栅栏效应的缺点。与之前的研究相比,采用改进的CZT算法对信号进行窄带分析,得到信号的精确频率。本研究还构建了一个雷达硬件系统来评估该算法,系统包括射频前端模块,中频模块和数字基带处理模块。实测测距范围1 m^50 m,相对误差始终保持在5%以内,15 m以下相对误差小于1%。可为无人机的平稳飞行提供高精度的高度信息。 展开更多
关键词 雷达高度计 频谱细化 调频连续波 无人机
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基于多维傅里叶变换的动目标检测传感器设计
14
作者 周峰 戴志伟 杨浩 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第6期1476-1480,共5页
使用锯齿波调制的射频信号,经2D-FFT算法处理后可获得运动目标的距离和速度信息。一般2D-FFT算法为获得较大范围的目标速度通常要求较短的锯齿波周期,而在较短周期内完成FFT计算对嵌入式处理器有较高的计算能力要求,有系统复杂度高的缺... 使用锯齿波调制的射频信号,经2D-FFT算法处理后可获得运动目标的距离和速度信息。一般2D-FFT算法为获得较大范围的目标速度通常要求较短的锯齿波周期,而在较短周期内完成FFT计算对嵌入式处理器有较高的计算能力要求,有系统复杂度高的缺点。本研究根据动目标探测的需求,在获得高距离精确度的同时,只检测目标速度的有无,降低了系统复杂度,在相对较低计算能力的MCU上即可实现动目标检测。同时采用数字滤波技术降低信号的旁瓣。最终构建硬件系统来评估该算法。实测测距范围1 m^70 m,可为区域安防等场景提供5 m^70 m范围内的动目标检测和预警,有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 动目标检测 2D-FFT 传感器 低复杂度
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