国家自然科学基金(60972157)
- 作品数：12 被引量：20H指数：2
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- 用于混合信号VLSI的可扩展JTAG控制器IP核设计
- 2012年
- 正电子发射断层成像系统(PET)前端读出电路是数模混合信号超大规模集成电路芯片.针对多通道高性能PET专用集成电路芯片的特点,采用JTAG控制器对该芯片进行初始控制和辅助测试.采用TSMC 0.18μmCMOS工艺设计实现了一个可扩展的JTAG控制器IP核,支持14组可扩展控制信号和16个多位寄存器扫描链的读/写操作,并配备定制的底层驱动软件.该JTAG控制器IP核还可用于其它混合信号VLSI的控制与测试,具有较强的通用性和工程实用价值.
- 段延亮魏廷存高武许望洋
- 关键词：超大规模集成电路正电子发射断层JTAG可扩展IP核
- 延迟锁相环的Verilog-A精确建模与仿真被引量：1
- 2012年
- 分析了噪声以及器件失配对延迟锁相环的抖动影响,并对延迟锁相环的各模块进行了Verilog-A精确建模和性能仿真。仿真结果表明,器件失配对延迟链中间相输出的抖动影响最大,产生了约50ps的偏移;而噪声对延迟链最后一相输出的抖动影响最大,其peak-to-peak抖动值达到85ps。另外,与电路晶体管级仿真相比,通过Verilog-A建模节省了大量仿真时间,极大地提高了设计效率。
- 许望洋魏廷存高武段延亮
- 关键词：延迟锁相环抖动失配噪声
- 用于CMOS图像传感器内置流水线ADC的采样/保持电路
- 2011年
- 设计了用于CMOS图像传感器内置流水线ADC的采样/保持电路,该电路具有10位采样精度和50 MHz采样速率,采用开关电容电荷重分布式结构,加入图像传感器的黑光校准功能。放大器采用全差分套筒式共源共栅增益增强型结构,保证了所需的增益和带宽。电路采用0.18μmCMOS工艺实现。HSPICE仿真结果表明,电路可在5 ns内达到0.05%的精度;对于24.0218 MHz、±0.5 V摆幅的正弦输入信号,SNDR和SFDR分别达到62.47 dB和63.73 dB,满足系统要求。
- 李兆文魏廷存郑然
- 关键词：CMOS图像传感器流水线A/D转换器采样保持电路
- 基于硅光电倍增管的PET前端读出ASIC设计被引量：1
- 2012年
- 针对SPM探测器的特点,采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了基于SPM的PET前端读出ASIC芯片,包括RGC前置放大器、积分器、整形器、采样保持电路等能量测量电路,以及鉴别器、单稳态电路等时间测量电路.Hspice仿真结果表明,该电路能够完成对SPM探测器输出信号的读出和处理功能,满足PET系统设计要求.
- 沈林凯高德远魏廷存高武曾蕙明
- 关键词：正电子发射断层成像专用集成电路
- 采用定点数的数字DC-DC控制器设计被引量：1
- 2012年
- 提出了一种应用于数字DC-DC变换器的高精度定点数字控制器的设计方法;在数字控制器的控制率运算中,将浮点数格式的控制参数转化为定点数格式,从而达到简化硬件电路的目的;该设计方法应用于降压型数字DC-DC变换器的设计中,并完成了基于FPGA的测试和验证;在500kHz的开关频率下,输出电压纹波为14mV,对于±0.5A的负载电流跳变,控制器响应时间约为330μs。测试结果表明,该设计方法在保持控制精度的前提下,可简化硬件电路的设计复杂度,并改善系统的瞬态性能。
- 郑宇亮魏廷存李峰
- 关键词：DC-DC变换器数字控制器定点数FPGA瞬态性能
- CMOS图像传感器内置电源模块的研究与设计
- 2011年
- 电源模块是CMOS图像传感器芯片的一个重要组成部分,其性能直接影响着芯片的功耗以及所拍摄画面的质量.文中从CMOS图像传感器的像素结构和列读出电路原理出发,提出了一种低功耗、可编程控制的电源模块设计思想,并采用0.18μm CMOS工艺完成了电路设计.Hspice仿真结果表明,电源模块在启动70 ms后能够生成稳定、正确的电压,其平均功耗小于1mW.
- 张学识魏廷存郑然
- 关键词：CMOS图像传感器电源模块低功耗可编程控制
- PET成像前端读出芯片研究进展被引量：1
- 2012年
- 在过去的半个多世纪里,虽然正电子发射断层(PET)成像设备在外型上没有多大变化,但在技术和方法上发生了多次革命性的飞跃。微电子技术在PET成像领域的应用将进一步推动PET向更小体积、更高性能、更低成本等方向发展。从PET系统成像原理出发,详细综述了PET前端读出芯片技术的研究进展。将PET探测器信号的前端读出和信号处理分为光电转换、信号采集、脉冲高度分析、峰值探测和保持、信号数字化和数字信号处理等环节,给出了各个环节的微电子电路实现。然后,描述了PET前端读出大规模专用集成电路的研发进展,指出采用数字电路的方法来处理探测器前端读出和模拟信号处理已经成为PET前端电子的发展趋势,而且集成PET专用DSP的多通道智能前端读出电路已经成为一个重要的方向。
- 高武高德远魏廷存胡永才
- 关键词：正电子发射断层模拟/数字转换
- 用于生物医学成像的多通道流水线数字化电路设计
- 2012年
- 针对生物医学成像中前端读出电路多通道以及要求高速数字化的特点,设计了一个16通道的流水线数字化电路.整个电路由模拟多路选择器、单端转差分电路、8-bit 25Ms/s 1.5bit/stage流水线ADC以及数据输出模块组成.模数转换和数据输出在两相邻时间窗口内采用流水线方式进行.电路采用TSMC 0.18μm mixed signalCMOS工艺实现.电路仿真结果表明,流水线ADC的DNL为-0.62/0.67LSB,INL为-0.39/0.72LSB,SNR为45.99dB,ENOB为6.03bit,该电路能够在两个相邻时间窗口内完成16通道的信号数字化并输出,满足系统设计要求.
- 卢双第高德远魏廷存高武曾蕙明高原
- 关键词：多通道流水线ADC
- 基于修正离散功率级模型的数字DC-DC变换器设计被引量：1
- 2012年
- 在高精度数字DC-DC变换器设计中,必须建立变换器功率级的精确模型。通过分析现有功率级离散模型与连续模型的拟合度,建立了拟合程度更高的修正离散功率级模型。为简化数字控制器设计,针对修正离散功率级模型,提出了一种含单一设计参数的数字补偿器设计方法,并分析了该补偿器对系统稳态和瞬态性能的影响。基于AlteraCycloneIIIFPGA开发板,实现了数字Buck变换器,测试结果表明:1.8V输出电压下,电压纹波率小于1%;0.4A负载电流跳变时,过渡时间为0.22ms,实验结果证明了修正离散功率级模型的精确性及数字补偿器的有效性。
- 李峰魏廷存郑宇亮郑然
- CMOS图像传感器芯片的自动白平衡算法被引量：10
- 2011年
- 针对CMOS图像传感器芯片中的自动白平衡图像处理电路,提出了一种便于硬件实现的增益计算方法,并在此基础上实现了一个用于CMOS图像传感器芯片的自动白平衡算法。该算法将增益计算的计算法与迭代法结合使用,并用比较器和移位寄存器来取代复杂的组合逻辑单元,在不增加硬件开销的基础上提高了计算精度与处理速度。
- 甘波魏廷存郑然
- 关键词：CMOS图像传感器白平衡增益计算
