声表面波器件输入及输出负载阻抗匹配研究 被引量：3

1

作者 文常保 姜燕妮 +4 位作者 马琼 马跃 靳雪莹 李演明 巨永锋 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第2期400-404,共5页

针对声表面波器件测量中网络分析仪的负载阻抗与射频传输线特性阻抗不匹配,导致传输线上反射波幅值较大的问题,提出一种减少传输线上反射波的负载阻抗匹配系统与方案。负载阻抗匹配方案针对声表面波器件测量中输入与输出端分别设计不同... 针对声表面波器件测量中网络分析仪的负载阻抗与射频传输线特性阻抗不匹配,导致传输线上反射波幅值较大的问题,提出一种减少传输线上反射波的负载阻抗匹配系统与方案。负载阻抗匹配方案针对声表面波器件测量中输入与输出端分别设计不同的无源负载阻抗匹配网络,使输入输出端都处于匹配状态。负载阻抗匹配系统集成了未匹配通道与匹配通道,根据负载阻抗不同调整匹配参数。对一个中心频率为101.764 MHz,带宽为30 MHz的声表面波器件使用该匹配方案前后中心频率处的衰减进行测量对比,实验结果表明采用该匹配方案后在中心频率点处输入及输出反射损耗分别为-49.36 dB和-38.13 dB,比未采用匹配方案时分别减少了44.99 dB和29.44 dB。 展开更多

关键词 声表面波器件 反射损耗 负载阻抗匹配 史密斯阻抗圆图

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一种Love波器件三维建模及特性研究 被引量：2

2

作者 文常保 靳雪莹 +2 位作者 马跃 李演明 巨永锋 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第4期599-602,608,共5页

为了准确表征Love波器件的质点位移和色散关系,提出了一种Love波器件三维建模方案。在Love波器件的三维建模中,该方案用有限数量单元去逼近实际Love波器件的真实物理结构和叉指换能器、波导层等实际载荷工况。通过一个压电基片材料为128... 为了准确表征Love波器件的质点位移和色散关系,提出了一种Love波器件三维建模方案。在Love波器件的三维建模中,该方案用有限数量单元去逼近实际Love波器件的真实物理结构和叉指换能器、波导层等实际载荷工况。通过一个压电基片材料为128°YX-LiNbO3,金属叉指换能器为Al电极,波导层材料为ZnO薄膜的Love波器件三维模型实验,验证了该Love波器件建模方案的可行性。实验结果表明,在49～51 MHz的频率范围内,Love波模态声波的频率为49.072 MHz、49.295 MHz、49.607 MHz和50.062 MHz。在这4个频率处Love波仅存在X方向质点位移的变化,Y和Z方向的质点位移都为0。器件的色散关系为随着角频率增大,Love波的速度逐渐减小。 展开更多

关键词 Love波器件 三维建模 质点位移 色散关系

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一种新型声表面波振荡器系统的设计研究 被引量：2

3

作者 文常保 方吉善 巨永锋 《电子器件》 CAS 北大核心 2014年第2期240-244,共5页

针对振荡器中声表面波器件存在的体声波干扰、电极反射及旁瓣过大问题,提出了一种新型声表面波振荡器系统的设计方案。该方案将多条耦合器用于分离体声波,分裂电极用于减弱电极反射问题,并采用了输入、输出换能器双加权的措施来降低旁... 针对振荡器中声表面波器件存在的体声波干扰、电极反射及旁瓣过大问题,提出了一种新型声表面波振荡器系统的设计方案。该方案将多条耦合器用于分离体声波,分裂电极用于减弱电极反射问题,并采用了输入、输出换能器双加权的措施来降低旁瓣信号。通过对一个中心频率为50.8MHz声表面波振荡器的实现和测试,得到该新型声表面波振荡器系统的振荡频率为50.613 MHz,与系统的设计值误差仅为3.6‰,并且具有良好的周期性和稳定性。 展开更多

关键词 声表面波器件 声表面波振荡器 体声波 电极反射 旁瓣

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基于磁控溅射的Love波器件ZnO波导层制备研究

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作者 文常保 马跃 +3 位作者 姜燕妮 马琼 李演明 巨永锋 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期783-786,共4页

以ZnO为靶材,采用射频磁控溅射技术,在制备有叉指换能器(IDT)的LiNbO3衬底上制备了具有ZnO波导层的Love器件。在制备过程中,溅射室真空度为4.0×10-4 Pa,溅射气压为5.4Pa,溅射时间为400min,溅射温度150℃。使用X线衍射仪对ZnO波导... 以ZnO为靶材,采用射频磁控溅射技术,在制备有叉指换能器(IDT)的LiNbO3衬底上制备了具有ZnO波导层的Love器件。在制备过程中,溅射室真空度为4.0×10-4 Pa,溅射气压为5.4Pa,溅射时间为400min,溅射温度150℃。使用X线衍射仪对ZnO波导层的晶向和微观结构进行分析,并用网络分析仪对以ZnO为波导层的Love波器件进行响应特性分析。测试结果表明,制备的ZnO波导层具有高度(002)择优取向,平均晶粒尺寸为50.99nm,内应力较小。以该ZnO为波导层的Love器件的中心频率为101.764MHz,插入损耗为-21.2dB,具有较好的响应特性。 展开更多

关键词 Love波器件 磁控溅射 波导层 ZNO 微观结构 晶粒尺寸

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多叉指Rayleigh波器件的建模及特性研究

5

作者 文常保 牛涛涛 +2 位作者 王蒙 洪吉童 巨永锋 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第4期485-488,共4页

针对目前改变Rayleigh波器件中波的传播方向和强度较复杂的问题,提出了一种多叉指Rayleigh波器件结构和三维建模方案。该三维建模方案用有限元分析法去逼近实际器件的压电基片和叉指换能器等真实器件结构和尺寸。选取压电基片材料为128&... 针对目前改变Rayleigh波器件中波的传播方向和强度较复杂的问题,提出了一种多叉指Rayleigh波器件结构和三维建模方案。该三维建模方案用有限元分析法去逼近实际器件的压电基片和叉指换能器等真实器件结构和尺寸。选取压电基片材料为128°YX-LiNbO3、叉指换能器为Al电极,分别对叉指换能器数目为4、6、8的多叉指Rayleigh波器件进行三维模型实验,验证了该器件的可行性。实验结果表明,多叉指Rayleigh波器件可以在不同角度激发Rayleigh波,该波只有x、y方向的质点位移分量,且质点的最大位移主要集中在器件表面的中心位置。此外,器件的模态频率和质点最大位移随着叉指换能器数目的增加而增大,由此产生的Rayleigh波强度和器件的混合性能也会增强。 展开更多

关键词 多叉指换能器 RAYLEIGH波 有限元分析 三维建模 模态分析

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一种基于双忆阻的SOFM神经网络系统设计研究

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作者 文常保 刘达祺 +2 位作者 朱玮 全思 茹锋 《微电子学与计算机》 2022年第5期111-117,共7页

基于双忆阻结构阻值可线性调节的特点,提出了一种基于双忆阻的SOFM神经网络系统设计方案.该方案由预处理模块、双忆阻权值模块、欧式距离运算模块、神经元决策模块和忆阻权值更新模块组成.双忆阻权值模块由双忆阻单元和放大单元构成,双... 基于双忆阻结构阻值可线性调节的特点,提出了一种基于双忆阻的SOFM神经网络系统设计方案.该方案由预处理模块、双忆阻权值模块、欧式距离运算模块、神经元决策模块和忆阻权值更新模块组成.双忆阻权值模块由双忆阻单元和放大单元构成,双忆阻单元由两个结构相同、掺杂区相连的忆阻器构成.相对于单忆阻器结构,双忆阻由于总阻值可以保持不变,能够实现忆阻阻值的线性调整.欧式距离运算模块由减法电路、平方电路、加法电路构成,可以计算输入电压信号与权值电压信号之间的欧式距离,从而为神经元决策模块提供决策依据.通过调节电压信号控制双忆阻权值模块的权值电压,可以完成SOFM神经网络的训练和测试.根据该方案进行了一个聚类实验,实验结果表明所设计的神经网络系统可以实现忆阻器阻值在0.7kΩ~1.1kΩ范围内,权值电压在0.55 V~0.85 V范围内的调节.实现了将10个训练样本聚类为8种情况,并将8个测试样本聚为4类,与SOFM神经网络算法的测试结果一致,由此验证了所设计电路的有效性. 展开更多

关键词 SOFM神经网络 忆阻器 双忆阻结构 权值电压

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一种改进型的CMOS电荷泵锁相环电路 被引量：7

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作者 李演明 仝倩 +4 位作者 倪旭文 邱彦章 文常保 吴凯凯 柴红 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期248-253,共6页

设计了一种宽频率范围的CMOS锁相环(PLL)电路,通过提高电荷泵电路的电流镜镜像精度和增加开关噪声抵消电路,有效地改善了传统电路中由于电流失配、电荷共享、时钟馈通等导致的相位偏差问题。另外,设计了一种倍频控制单元,通过编程锁频... 设计了一种宽频率范围的CMOS锁相环(PLL)电路,通过提高电荷泵电路的电流镜镜像精度和增加开关噪声抵消电路,有效地改善了传统电路中由于电流失配、电荷共享、时钟馈通等导致的相位偏差问题。另外,设计了一种倍频控制单元,通过编程锁频倍数和压控振荡器延迟单元的跨导,有效扩展了锁相环的锁频范围。该电路基于Dongbu HiTek 0.18μm CMOS工艺设计,仿真结果表明,在1.8 V的工作电压下,电荷泵电路输出电压在0.25~1.5 V变化时,电荷泵的充放电电流一致性保持很好,在100 MHz^2.2 GHz的输出频率内,频率捕获时间小于2μs,稳态相对相位误差小于0.6%。 展开更多

关键词 锁相环 电荷泵 鉴频鉴相器 压控振荡器 互补金属氧化物半导体(CMOS )

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基于MSC双声路SAW器件的设计仿真平台 被引量：2

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作者 文常保 巨永锋 +1 位作者 康迤 闫栋 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第1期15-20,共6页

利用模块化设计思想,在Matlab编程环境下实现了基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计仿真平台。为了提高MSC双声路SAW器件的性能,该平台将多条耦合器、分裂指及假指设计方案融合到器件设计中。多条耦合器不仅实现了两个变迹换能器传... 利用模块化设计思想,在Matlab编程环境下实现了基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计仿真平台。为了提高MSC双声路SAW器件的性能,该平台将多条耦合器、分裂指及假指设计方案融合到器件设计中。多条耦合器不仅实现了两个变迹换能器传递函数的乘积,而且消除了体声波对器件性能的影响。假指消除了通过变迹换能器引起的波前畸变。分裂指可以最小化换能器内部的声波反射问题。通过一个频率为203.559MHz的基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计和实际测试结果的对比分析,证明了该设计仿真平台不仅可以进行器件版图结构的设计和模拟,而且设计平台所得到的版图和数据可以用于器件的掩膜版制作和器件封装尺寸参考。另外,该仿真设计平台可以很好地实现对器件的脉冲特性、频率响应特性的模拟和仿真。 展开更多

关键词 声表面波器件 多条耦合器 双声路 分裂指 假指

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溅射温度对Love波器件ZnO波导层性能的影响 被引量：1

9

作者 文常保 马跃 +3 位作者 马琼 姜燕妮 李演明 巨永锋 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第10期691-695,701,共6页

为了研究射频磁控溅射温度对Love波器件ZnO波导层的影响机理,在溅射温度分别为25,50,100,150和200℃、本征真空度为4.0×10^-4 Pa、溅射气压为5.4 Pa、溅射时间为400 min条件下,制备了一组具有ZnO波导层的Love波器件。使用X射线衍... 为了研究射频磁控溅射温度对Love波器件ZnO波导层的影响机理,在溅射温度分别为25,50,100,150和200℃、本征真空度为4.0×10^-4 Pa、溅射气压为5.4 Pa、溅射时间为400 min条件下,制备了一组具有ZnO波导层的Love波器件。使用X射线衍射仪对ZnO波导层的结晶取向和微观结构进行分析,并用网络分析仪对以ZnO为波导层的Love波器件进行响应特性分析。测试结果表明：在25～150℃,随着溅射温度的升高,ZnO波导层的（002）择优取向变高,平均晶粒尺寸增大,内应力减小。当溅射温度大于150℃时,ZnO波导层的（002）择优取向变低,平均晶粒尺寸减小,内应力增大。与其他溅射温度相比,150℃下制备的ZnO波导层的（002）择优取向最好,平均晶粒尺寸最大（53.36 nm）,内应力最小。150℃下制备的Love波器件插入损耗最小（17.7 dB）,响应特性最好。 展开更多

关键词 Love波器件 波导层 溅射温度 ZNO 微观结构

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声表面波型Morlet小波器件的设计与实现

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作者 文常保 巨永锋 +1 位作者 徐鑫 许宏科 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第7期413-416,433,共5页

基于Morlet连续小波理论和声表面波器件工作机理,提出了一种用声表面波器件实现Morlet连续小波器件的研究方案。该方案根据Morlet连续小波的包络函数对输入换能器进行加权,利用声表面波器件衬底材料的压电效应,实现了对输入信号的Morle... 基于Morlet连续小波理论和声表面波器件工作机理,提出了一种用声表面波器件实现Morlet连续小波器件的研究方案。该方案根据Morlet连续小波的包络函数对输入换能器进行加权,利用声表面波器件衬底材料的压电效应,实现了对输入信号的Morlet小波变换。并以128°YX-LiNbO3晶体作为压电衬底材料,设计和制作了一个尺度因子为-8的声表面波型Morlet小波器件,用芯片测试系统对所制作的器件内部结构进行了观测,用射频网络分析仪对器件的频率响应特性进行测量。实验和分析结果表明,尽管由于工艺及测量原因,器件理论插入损耗与实际插入损耗之间存在0.621 dB的误差,但在频率特性曲线形状及变化趋势等方面,实验与理论特性曲线具有较好的一致性,并且实际频率响应曲线的旁瓣抑制效果好于理论曲线。 展开更多

关键词 声表面波(SAW)器件 MORLET小波 小波器件 插入损耗 频率特性

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Rayleigh波与Love波双模式声波产生器件的建模及特性

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作者 文常保 牛涛涛 +1 位作者 洪吉童 巨永锋 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第12期857-862,884,共7页

针对Rayleigh波和Love波两种声波不能在同一声波器件中产生的不足,提出了一种Rayleigh波与Love波双模式声波产生器件结构和三维建模方案。该三维建模方案用有限元分析法逼近压电基片、叉指换能器及波导层等实际器件结构和尺寸。通过一... 针对Rayleigh波和Love波两种声波不能在同一声波器件中产生的不足,提出了一种Rayleigh波与Love波双模式声波产生器件结构和三维建模方案。该三维建模方案用有限元分析法逼近压电基片、叉指换能器及波导层等实际器件结构和尺寸。通过一个压电基片材料为128°YXLiNbO3,波导层材料为ZnO,叉指换能器材料为Al电极的双模式声波产生器件三维模型实验,验证了该双模式声波产生器件的可行性。实验结果表明,在49-51 MHz的频率内,该双模式声波产生器件有一个Rayleigh波模态解和一个Love波模态解,其频率分别为49.5和49.7 MHz。在49.5 MHz处的Rayleigh波只存在Y和Z方向质点位移的周期性变化,X方向的质点位移为0,且Y方向位移与Z方向位移相位相差90°。在49.7 MHz处的Love波沿X方向传播,且只存在Y方向的质点位移,没有其他方向的质点位移,此时X方向为该Love波的纯模方向。 展开更多

关键词 双模式 RAYLEIGH波 LOVE波 三维建模 质点位移

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