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An 8 bit 1 MS/s SAR ADC with 7.72-ENOB

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Journal of Semiconductors 2017年第8期38卷 75-80页

作者： jihai duan Zhiyong Zhu Jinli Deng Weilin Xu Guangxi Key Laboratory of Precision Navigation Technology and Application Guilin University of Electronic Technology

This paper presents a low power 8-bit 1 MS/s SAR ADC with 7.72-bit ENOB. Without an op-amp, an improved segmented capacitor DAC is proposed to reduce the capacitance and the chip area. A dynamic latch comparator with output offset voltage storage technology is used to improve the precision. Adding an extra positive feedback in the latch is to increase the speed. What is more, two pairs of CMOS switches are utilized to eliminate the kickback noise introduced by the latch. The proposed SAR ADC was fabricated in SMIC 0.18μm CMOS technology. The measured results show that this design achieves an SFDR of 61.8 dB and an ENOB of 7.72 bits, and it consumes 67.5μW with the FOM of 312 fJ/conversion-step at 1 MS/s sample under 1.8 V power supply.

关键词： SAR ADC dynamic latch comparator output offset voltage storage technology kickback noise

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一种新型噪声消除宽带低噪声放大器

微电子学 2024年第2期54卷 196-200页

作者：蓝剑逸段吉海李冀桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室

噪声消除技术是设计低噪声放大器（LNA）时常用的技术之一，而如何解决LNA噪声与功耗的矛盾始终是设计的难点。文章提出一种新型噪声消除结构，通过主辅支路之间添加反馈回路的方式，在不增加功耗的情况下，实现了消除主辅支路噪声的目... 详细信息

噪声消除技术是设计低噪声放大器（LNA）时常用的技术之一，而如何解决LNA噪声与功耗的矛盾始终是设计的难点。文章提出一种新型噪声消除结构，通过主辅支路之间添加反馈回路的方式，在不增加功耗的情况下，实现了消除主辅支路噪声的目的。基于180 nm CMOS工艺，设计了一款应用该噪声消除结构的宽带低噪声放大器。仿真结果显示，该LNA的带宽为0.40～2.36 GHz,S11与S22均小于-10 dB,S12小于-30 dB,最大S21为14.5 dB,噪声系数为2.20～2.34 dB,功耗仅为9 mW。

关键词：噪声消除低噪声放大器反馈辅助支路

Modeling and Designing Based on VHDL for Digital MSK Modulator and Demodulator

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微计算机信息 2006年第20期 208-210页

作者： duan,jihai Hu,Yuanyuan(Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004,China)

For the conventional modulation and demodulation of Minimum Frequency Shift Keying(MSK), the new models for modu- lation and demodulation on digital MSK based on VHDL are developed. The new models can made it easy to realize MSK modula- tion and demodulation on a target chip of FPGA/CPLD. A specific phase meter module is used to control the phase continuation of modulated signals in the new MSK modulator. And a comparator and counters, among them with specific relations, are designed in the new MSK demodulator. Based on VHDL, by the system designing and simulating, the results show no difference both in theory and in experiment.

关键词： MSK Phase Continuation VHDL Phase Meter.

一种具有分段式DEM的二阶噪声整形SAR ADC

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微电子学 2023年第5期53卷 752-757页

作者：杨松段吉海李冀尹仁川桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室广西桂林541004

设计了一种具有分段式动态元件匹配(DEM)的高分辨率、低功耗噪声整形SAR ADC。该电路实现了具有无源增益的二阶噪声整形滤波器,从而增强了噪声整形能力。此外,提出了一种分段式动态元件匹配电路来解决由DAC电容失配引起的谐波失真问题,... 详细信息

设计了一种具有分段式动态元件匹配(DEM)的高分辨率、低功耗噪声整形SAR ADC。该电路实现了具有无源增益的二阶噪声整形滤波器,从而增强了噪声整形能力。此外,提出了一种分段式动态元件匹配电路来解决由DAC电容失配引起的谐波失真问题,以进一步提高ADC的信噪失真比(SNDR)。仿真结果表明,在4 MS/s的采样速率和40倍过采样率(OSR)的情况下,所设计的噪声整形SAR ADC的信噪失真比达到91.1 dB。当电源电压为1.8 V时,该ADC的功耗仅为231μW,并实现了174.5 dB Schreier优值(FOM)。

关键词：无源增益动态元件匹配噪声整形模数转换器

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液体中气泡运动行为研究进展

炼油技术与工程 2023年第9期53卷 5-8页

作者：邹元强王伟文段继海青岛科技大学化工学院山东省青岛市266000

对气泡在液层中的单气泡运动行为和气泡群运动行为进行了综述。通过借助高速摄像机、粒子图像测速技术PIV以及数值计算等方法对气泡运动行为进行了研究。结果表明:液体性质、气泡尺寸、气泡尾部涡旋等多种因素导致气泡在液层中呈现出直... 详细信息

对气泡在液层中的单气泡运动行为和气泡群运动行为进行了综述。通过借助高速摄像机、粒子图像测速技术PIV以及数值计算等方法对气泡运动行为进行了研究。结果表明:液体性质、气泡尺寸、气泡尾部涡旋等多种因素导致气泡在液层中呈现出直线形、螺旋形、“之”字形等不同的上升路径;压力、进气量、液体性质等因素导致气泡形状发生变化;上升速度、液体湍动程度、黏性剪切力、浮力等作用力的影响会使气泡行为表现为聚并、碰撞和破碎。但当前研究对气泡内部运动、传质机理以及气泡群的关注较少,今后可通过对泡内流体行为、气泡群之间的相互作用、影响因素进行分析来完善传质机理。从介观尺度角度开展强化传质,可通过添加破泡内构件对大气泡进行强制破碎,减小其气泡尺寸,增大传质面积和停留时间以达到强化传质的目的。

关键词：液体气泡气泡尺寸运动行为气泡破碎单气泡气泡群气泡形状

An Authentication Mechanism for Autonomous Vehicle ECU Utilizing a Novel Slice-Based PUF Design

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Journal of New Media 2020年第4期2卷 157-165页

作者： jihai Yang Zongtao duan Muyao Wang Jabar Mahmood Yuanyuan Xiao Yun Yang School of Information and Engineering Chang’an UniversityXi’an710064China School of Telecommunications Engineering Xidian UniversityXi’an710071China

Modern autonomous vehicles are getting progressively popular and increasingly getting closer to the core of future development in transportation field.However,there is no reliable authentication mechanism for the unmanned vehicle communication system,this phenomenon draws attention about the security of autonomous vehicles of people in all aspects.Physical Unclonable Function(PUF)circuits is light-weight,and it can product unique and unpredictable digital signature utilizing the manufacturing variations occur in each die and these exact silicon features cannot be recreated theoretically.Considering security issues of communication between Electronic Control Units(ECUs)in vehicles,we propose a novel delay-based PUF circuit using all the available logical components in every two-slice within Configurable Logic Blocks(CLBs)in Field Programmable Gate Array(FPGA)chips,which is significantly suitable for circuit authentication in ECUs of autonomous vehicles and is a significant improvement over the usual arbiter PUF in resource occupation in FPGA chips,that is to say it can get stronger resistance to security risks with less logic resource overhead.Our PUF design is resource efficient so that it can exactly be applied to the source-constrained devices such as in-vehicle ECUs.It effectively reduce the risk of the messages delivered between ECUs being tampered and then vehicle be illegally controlled by adversary.We simulated the proposed PUF circuit in simulator and implemented it on Xilinx boards under different conditions to obtain experimental results,the analyzed result proves that the proposed PUF satisfies the properties of Uniqueness and Stability.Finally,the ECUs authentication mechanism utilizing our PUF circuit is introduced.

关键词： Novel PUF slice Autonomous Vehicles Authorization

伤椎植钉与撑开复位的先后次序对轻中度胸腰椎爆裂骨折手术疗效的影响

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中国修复重建外科杂志 2022年第5期36卷 600-608页

作者：张刚刚李朋飞祁朝阳王培霞汪济海段永壮郑州大学第一附属医院骨科郑州450052 中山大学孙逸仙纪念医院骨外科广州510000 洛阳市洛宁县人民医院骨科河南洛阳471000

目的探讨后路切开短节段内固定治疗轻中度胸腰椎爆裂骨折时,伤椎植入长螺钉与撑开复位的先后次序对手术疗效的影响。方法回顾分析2016年1月—2019年6月收治且符合选择标准的68例轻中度胸腰椎爆裂骨折患者临床资料,根据治疗方式分为先伤... 详细信息

目的探讨后路切开短节段内固定治疗轻中度胸腰椎爆裂骨折时,伤椎植入长螺钉与撑开复位的先后次序对手术疗效的影响。方法回顾分析2016年1月—2019年6月收治且符合选择标准的68例轻中度胸腰椎爆裂骨折患者临床资料,根据治疗方式分为先伤椎植钉再钉棒撑开复位内固定(intermediate screws then distraction-reduction fixation,ISDRF)组(32例)以及先钉棒撑开复位再伤椎植钉内固定(distraction-reduction then intermediate screws fixation,DRISF)组(36例)。两组患者年龄、性别、身体质量指数、骨折节段、致伤原因及术前载荷分享评分、胸腰椎损伤分型和严重评分、椎管侵占率、背部疼痛视觉模拟评分(VAS)、伤椎前缘高度、Cobb角等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。记录并比较两组患者手术时间、术中出血量、并发症发生情况及骨折愈合时间;手术前后采用椎管侵占率、伤椎前缘高度、后凸Cobb角和背部VAS评分评价患者疗效。结果两组患者手术时间和术中出血量比较差异均无统计学意义(P>0.05);术中均未出现血管、脊髓神经损伤,术后无切口深部感染及皮肤感染等并发症发生。术后1周两组椎管侵占率均较术前明显改善(P0.05)。两组患者均获随访,随访时间18~24个月,平均22.3个月。术后6个月两组患者骨折均愈合。末次随访时,两组均未出现断钉、断棒等内固定物松动并发症;ISDRF组2例患者在内固定物取出后出现轻度背痛。组内比较显示,术后各时间点两组患者背痛VAS评分、伤椎前缘高度及Cobb角均较术前明显改善(P0.05)。组间比较显示,两组术后1周VAS评分缓解率差异无统计学意义(P>0.05);术后1周ISDRF组伤椎前缘高度恢复值显著高于DRISF组(P0.05)。结论后路短节段内固定治疗轻中度胸腰椎爆裂骨折时,伤椎植入长螺钉不影响椎管内骨折块复位;DRISF术后能更好地维持恢复的伤椎前缘高度,减少后凸Cobb角的随访丢失,远期疗效更佳。

关键词：胸腰椎爆裂骨折后凸畸形椎管占位伤椎植钉次序后路短节段内固定

具有浮空埋层的高压器件新结构和击穿电压模型

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固体电子学研究与进展 2011年第1期31卷 35-39页

作者：李琦张扬段吉海桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

提出具有浮空埋层的变掺杂高压器件新结构(BVLD:Variation in lateral doping with floating buriedlayer),建立其击穿电压模型。线性变掺杂漂移区的电场耦合作用使表面电场达到近似理想的均匀分布,n+浮空等电位层与衬底形成新平行平面... 详细信息

提出具有浮空埋层的变掺杂高压器件新结构(BVLD:Variation in lateral doping with floating buriedlayer),建立其击穿电压模型。线性变掺杂漂移区的电场耦合作用使表面电场达到近似理想的均匀分布,n+浮空等电位层与衬底形成新平行平面结,使得纵向电压由常规结构的一个pn结承受转变为两个串联pn结分担,改善了器件的击穿特性;建立二维的击穿电压模型,获得器件结构参数间的优化关系。结果表明:与常规LDMOS相比,BVLD结构的击穿电压提高94%。

关键词：变掺杂浮空埋层调制模型

7～11 GHz CMOS环形压控振荡器的设计

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微电子学 2011年第5期41卷 664-667页

作者：何芝兰段吉海桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

设计了一种全集成差分高速环形压控振荡器(VCO)。采用三级延迟单元环路复用结构,通过正反馈技术以及改变负载电阻值的方法,有效优化延迟单元;采用双控制电压粗/细调谐方式,实现振荡器高频率、低功耗的要求。在SMIC 0.18μm CMOS RF工艺... 详细信息

设计了一种全集成差分高速环形压控振荡器(VCO)。采用三级延迟单元环路复用结构,通过正反馈技术以及改变负载电阻值的方法,有效优化延迟单元;采用双控制电压粗/细调谐方式,实现振荡器高频率、低功耗的要求。在SMIC 0.18μm CMOS RF工艺模型下,采用ADS软件对振荡电路进行仿真,在外接电源电压Vdd=1.8V时,输出频率的调谐范围为7.32～11.07GHz,当频率为11GHz时,在偏离中心频率1MHz处相位噪声为-88.32dBc/Hz,在偏离中心频率10MHz处相位噪声为-112.7dBc/Hz,平均功耗为63.5mW。该VCO可应用于锁相环和雷达通信系统。

关键词： CMOS 压控振荡器环路复用相位噪声