基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置 被引量：10

1

作者 姜华 李锡忠 +3 位作者 秦孝来 王峥 许爱军 李良 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第12期58-62,共5页

温度是电缆运行状态的关键参数,对电缆温度进行实时监测可有效防止事故发生,保障电力系统安全稳定运行。采用超高频RFID温度传感芯片研制一种基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置,装置由基底、天线、RFID无源测温模块、固定基板及... 温度是电缆运行状态的关键参数,对电缆温度进行实时监测可有效防止事故发生,保障电力系统安全稳定运行。采用超高频RFID温度传感芯片研制一种基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置,装置由基底、天线、RFID无源测温模块、固定基板及加固模块构成,将装置嵌入电力电缆内部来实现电缆测温。该装置的标签天线在920 MHz工作频率下在金属表面可表现其优良性能,并且具有低剖面、小尺寸、低成本的优势。该电缆测温装置能够长期、安全、有效监测电力电缆的温度变化,避免因电力电缆温度过高引发的安全隐患,为电力系统的安全运行提供技术保障。 展开更多

关键词 无源无线传感 测温装置 电力电缆 超高频 射频识别 温度传感芯片

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基于石墨烯的集成化气体传感单元设计 被引量：1

2

作者 吴超 王峥 +3 位作者 庞振江 李良 孙海全 王海宝 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第10期73-76,共4页

针对目前气体传感器敏感对象单一化的问题,利用新型二维纳米薄膜材料石墨烯,设计了一种集成化的多功能气敏传感单元,提出了一整套制造石墨烯气敏传感单元的工艺方案。敏感单元分为4个模块,利用同一片经过不同处理的石墨烯薄膜实现对三... 针对目前气体传感器敏感对象单一化的问题,利用新型二维纳米薄膜材料石墨烯,设计了一种集成化的多功能气敏传感单元,提出了一整套制造石墨烯气敏传感单元的工艺方案。敏感单元分为4个模块,利用同一片经过不同处理的石墨烯薄膜实现对三种不同气体的检测。NH 3检测模块核心敏感薄膜为氧化石墨烯,H 2检测模块核心敏感薄膜为钯掺杂石墨烯薄膜,NO 2检测模块核心敏感薄膜为氧化锌(Z nO)掺杂石墨烯薄膜。基于微机电系统(MEMS)工艺和石墨烯薄膜转移工艺可将上述3个气敏模块集成于一块芯片,实现一种新型集成化石墨烯气敏传感单元。 展开更多

关键词 石墨烯 气体传感单元 集成化 多功能

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微型电场传感器在工频电场测量中的应用研究 被引量：15

3

作者 仝杰 雷煜卿 +4 位作者 刘国华 王鹤 金学明 杨鹏飞 彭春荣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期3036-3041,共6页

该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,... 该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,并在基础上提出MEMS工频电场测量系统的系统级设计方案,成功实现了MEMS电场敏感芯片输出信号的无线采集、滤波、以及电场信号的高精度解调。高压输电线路下工频电场测量结果表明,MEMS工频电场测量系统与传统电场测量仪的测量结果具有良好的一致性。 展开更多

关键词 电场传感器 工频电场 正交相关检测

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一种低功耗高噪声源真随机数设计 被引量：6

4

作者 魏子魁 胡毅 +4 位作者 金鑫 李振国 冯文楠 冯曦 唐晓柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2566-2572,共7页

通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 4... 通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 40 nm CMOS工艺设计,完成了流片和测试,真随机数产生器输出速度范围为1.38~3.33 Mbit/s,电路整体功耗为0.11 mW,面积为0.00789 mm2。随机数输出满足AIS31真随机数熵源测试要求,并且通过了国密2安全测试。 展开更多

关键词 真随机数产生器 电阻热噪声 低频时钟jitter 低功耗

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宽带电力线载波通信系统的FFT实现 被引量：10

5

作者 迟海明 陈翔 +1 位作者 周春良 唐晓柯 《电子测量技术》 2018年第22期5-9,共5页

在分析了基4 FFT算法的基础上,提出了迭代计算1 024点基4 FFT的一种数字逻辑实现结构。蝶形计算单元使用共享寄存器和共享复数乘法器来减少面积,同时通过流水线设计降低延时。设计了一种存储结构通过存储器分组、交叉连接及特定的访问... 在分析了基4 FFT算法的基础上,提出了迭代计算1 024点基4 FFT的一种数字逻辑实现结构。蝶形计算单元使用共享寄存器和共享复数乘法器来减少面积,同时通过流水线设计降低延时。设计了一种存储结构通过存储器分组、交叉连接及特定的访问时序实现两路蝶形计算单元无等待访问。块浮点单元根据每次迭代计算得到的最大值实时压缩数据,提高了数据处理的动态范围。旋转因子单元通过正弦对称性,将旋转因子存储空间减小75%。通过MATLAB仿真,定点FFT的输出信噪比达50.4 dB。相应的RTL实现通过Systemverilog得以验证。采用SMIC 40 nm LOGIC0040LL标准单元库综合,在PVT为ss/0.99 V/-40℃下,最高时钟为310.5 MHz,吞吐量为2.11 Gbps,面积为161.36 kGE,功耗为10.14 mW。 展开更多

关键词 宽带电力线载波通信 快速傅立叶变换 迭代 蝶形运算 块浮点 信噪比

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适用于高密度封装的失效分析技术及其应用 被引量：4

6

作者 刘晓昱 陈燕宁 +5 位作者 李建强 乔彦彬 马强 单书珊 张海峰 唐晓柯 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期310-315,共6页

高密度封装技术在近些年迅猛发展,同时也给失效分析过程带来新的挑战。常规的失效分析手段难以满足结构复杂、线宽微小的高密度封装分析需求,需要针对具体分析对象对分析手法进行调整和改进。介绍了X射线、计算机辅助层析成像（CT）技... 高密度封装技术在近些年迅猛发展,同时也给失效分析过程带来新的挑战。常规的失效分析手段难以满足结构复杂、线宽微小的高密度封装分析需求,需要针对具体分析对象对分析手法进行调整和改进。介绍了X射线、计算机辅助层析成像（CT）技术、微探针和多方法联用等失效分析技术,分析了其原理和适用于高密度封装的优势。并结合两个高密度封装失效分析案例,具体介绍了其在案例中的使用阶段和应用方法,成功找到失效原因。最后总结了各方法在高密度封装失效分析中应用的优势、不足和适用范围。 展开更多

关键词 失效分析 高密度封装 可靠性 计算机辅助层析成像(CT)技术 键合失效

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即时加速非对齐数据传输的dma设计方法 被引量：5

7

作者 张彤 周芝梅 +1 位作者 赵东艳 张海峰 《电子测量技术》 2017年第12期54-58,共5页

针对软件处理字节非对齐数据传输时效率低的问题,提出了一种资源占用少、低功耗的即时拼接直接存储器存取(DMA)设计方案。用户按照字节传输方式配置DMA进行非对齐数据传输,DMA控制器自动进行适当的字节拼合,从而以字传输方式完成数据传... 针对软件处理字节非对齐数据传输时效率低的问题,提出了一种资源占用少、低功耗的即时拼接直接存储器存取(DMA)设计方案。用户按照字节传输方式配置DMA进行非对齐数据传输,DMA控制器自动进行适当的字节拼合,从而以字传输方式完成数据传输。该方案不仅能够应对32位系统所有字节不对齐和递增递减方向的组合,而且完全由硬件电路处理、软件编程没有额外的开销,仿真验证表明,该设计方法能够显著加快32位低功耗SOC系统字节非对齐数据的传输速度。目前已经应用于一种用电采集MCU芯片,用于协助软件高速处理加解密数据、通信协议帧等,结果表明,该芯片的DMA模块传输速率高、操作简便,可以满足设计要求。 展开更多

关键词 直接存储器存取设计 字节非对齐 即时加速 低功耗SOC

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基于遗传算法的少态节点活性提升方法 被引量：2

8

作者 刘尚典 赵毅强 +3 位作者 刘燕江 何家骥 原义栋 于艳艳 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1546-1551,共6页

为了进一步提高对硬件木马的识别水平,利用遗传算法的全局搜索能力,提出基于遗传算法的少态节点活性提升方法,以少态节点的翻转次数代表活性,寻找能提升少态节点活性的测试向量集.在测试向量激励下,将被测电路中少态节点的翻转次数作为... 为了进一步提高对硬件木马的识别水平,利用遗传算法的全局搜索能力,提出基于遗传算法的少态节点活性提升方法,以少态节点的翻转次数代表活性,寻找能提升少态节点活性的测试向量集.在测试向量激励下,将被测电路中少态节点的翻转次数作为适应度,在整个测试向量空间内进行选择、交叉和变异操作,并比较父代与子代适应度,保留适应度较大的向量集,最终达到迭代终止条件,生成优化的测试向量集.以ISCAS'85基准电路c3540为研究对象进行仿真验证,实验结果表明,在算法运行前,以1000个向量为输入时,电路所有非少态节点的翻转次数之和为155158,少态节点的翻转次数之和为117;在算法运行后,以1000个向量为输入时,电路所有非少态节点的翻转次数之和为157146,少态节点的翻转次数之和为882.遗传算法生成的测试向量组将少态节点的翻转率提高了7.54倍,并将相对翻转率提升了7.44倍. 展开更多

关键词 硬件木马 翻转率 少态节点 木马检测 逻辑测试

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基于栅氧化层损伤EEPROM的失效分析 被引量：3

9

作者 赵扬 陈燕宁 +1 位作者 单书珊 赵明敏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期72-76,共5页

随着超大规模集成(VLSI)电路的发展,芯片结构及工艺变得日益复杂,同时给失效分析工作带来了挑战。内嵌式存储器作为片上系统(SOC)内部模块的重要组成部分,其具有结构复杂、密度高等特点,常规的失效分析手段难以准确定位其失效模式和机... 随着超大规模集成(VLSI)电路的发展,芯片结构及工艺变得日益复杂,同时给失效分析工作带来了挑战。内嵌式存储器作为片上系统(SOC)内部模块的重要组成部分,其具有结构复杂、密度高等特点,常规的失效分析手段难以准确定位其失效模式和机理。介绍了红外发光显微镜(EMMI)、电压衬度(VC)、去层、聚焦离子束(FIB)的分析原理及组合失效分析技术。针对传统分析手段的不足及局限性,提出了采用一种选择性刻蚀方法对栅氧化层的微小缺陷进行定位与分析。研究结果表明,该方法对分析栅氧化层击穿等缺陷损伤具有明显的优势,可以减少分析时间并提高失效分析成功率。 展开更多

关键词 电可擦可编程只读存储器(EEPROM) 失效分析 电压衬度(VC) 聚焦离子束(FIB) 栅氧化层 缺陷

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基于TMR元件的电流传感器的研制 被引量：19

10

作者 王海宝 郭海平 +2 位作者 王于波 王峥 郭彦 《电测与仪表》 北大核心 2018年第9期103-107,共5页

以50A的电流传感器为目标,建立了通电导线的磁场模型,利用有限元仿真软件计算出通电导线周围的磁场。基于在通电导线上方的两个位置磁场大小相等、方向相反的特点,设计了全桥拓扑结构的TMR元件。采用IrMn/CoFeB/Ru/CoFeB/MgO/CoFeB/NiFe... 以50A的电流传感器为目标,建立了通电导线的磁场模型,利用有限元仿真软件计算出通电导线周围的磁场。基于在通电导线上方的两个位置磁场大小相等、方向相反的特点,设计了全桥拓扑结构的TMR元件。采用IrMn/CoFeB/Ru/CoFeB/MgO/CoFeB/NiFe/Ta的磁隧道结膜层结构,制备得到的TMR元件灵敏度为4.4mV/V/Oe,线性范围达到15Gs,offset仅为1%V_(cc)。利用该TMR元件构建的开环电流传感器,精度达到了1%,证明了TMR元件能够被用于电流传感器中。 展开更多

关键词 TMR 电流传感器 有限元分析 高灵敏度

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TMR单芯片微弱电流传感器的研制 被引量：8

11

作者 王峥 郭海平 +2 位作者 庞振江 徐绥召 王海宝 《电测与仪表》 北大核心 2018年第17期129-133,共5页

针对微弱电流的检测,提出了一种单芯片微弱电流传感器,其原理是:利用隧道磁电阻(TMR)元件作为磁场敏感元件,并将电流导体和TMR元件进行集成,以减小电流导体与磁场敏感元件的间距,提高电流测量的分辨率。结合MEMS工艺,通过优化设计TMR元... 针对微弱电流的检测,提出了一种单芯片微弱电流传感器,其原理是:利用隧道磁电阻(TMR)元件作为磁场敏感元件,并将电流导体和TMR元件进行集成,以减小电流导体与磁场敏感元件的间距,提高电流测量的分辨率。结合MEMS工艺,通过优化设计TMR元件结构和电流导体结构,研制出了电流分辨率达到20μA的微弱电流传感器,为微弱电流检测提供了一种有效、廉价的解决方案。 展开更多

关键词 TMR元件 高分辨率 微弱电流检测 MEMS

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SRAM版图布局方向对产品失效率的影响

12

作者 梁家鹏 唐晓柯 +3 位作者 关媛 李大猛 李秀全 王小曼 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第3期236-240,共5页

静态随机存储器(SRAM)是集成电路中重要的存储结构单元。由于其制备工艺复杂、关键尺寸较小、对设计规则的要求最为严格,因此SRAM的质量是影响芯片良率的关键因素。针对一款微控制单元(MCU)芯片的SRAM失效问题,进行逻辑地址分析确认失... 静态随机存储器(SRAM)是集成电路中重要的存储结构单元。由于其制备工艺复杂、关键尺寸较小、对设计规则的要求最为严格,因此SRAM的质量是影响芯片良率的关键因素。针对一款微控制单元(MCU)芯片的SRAM失效问题,进行逻辑地址分析确认失效位点,通过离子聚焦束(FIB)切片及扫描电子显微镜(SEM)分析造成失效的异常物理结构,结合平台同类产品的设计布局对比及生产过程中光刻工艺制程的特点,确认失效的具体原因。对可能造成失效的工艺步骤或参数设计实验验证方案,根据验证结果制定相应的改善措施,通过良率测试及SEM照片确认改善结果,优化工艺窗口。当SRAM中多晶硅线布局方向与测试单元中一致时,工艺窗口最大,良率稳定;因此在芯片设计规则中明确SRAM结构布局方向,对于保证产品的良率具有重要意义。 展开更多

关键词 静态随机存储器(SRAM) 版图布局 光刻 关键尺寸 工艺窗口

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