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基于PSS+PXF的ISF高精度振荡器噪声分析模型

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计算机工程与科学 2024年第6期46卷 951-958页

作者：袁珩洲桑浩刘胜陈小文颜广达郭阳国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 先进微处理器芯片与系统重点实验室湖南长沙410073

提出了一种基于PSS+PXF的ISF的相位噪声模型,用于预测振荡器的相位噪声。该模型相对传统的拉扎维模型考虑了振荡器的非线性时变特性,因此更加精确。通过仿真验证了该模型的有效性,基于PSS+PXF的ISF的相位噪声模型精度相比传统拉扎维模... 详细信息

提出了一种基于PSS+PXF的ISF的相位噪声模型,用于预测振荡器的相位噪声。该模型相对传统的拉扎维模型考虑了振荡器的非线性时变特性,因此更加精确。通过仿真验证了该模型的有效性,基于PSS+PXF的ISF的相位噪声模型精度相比传统拉扎维模型提升200%以上。

关键词：振荡器高精度相位噪声振荡器脉冲灵敏度周期稳态周期传输函数

基于RC充电时间过零点不变性的高精度高稳定振荡器

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计算机工程与科学 2023年第1期45卷 10-16页

作者：袁珩洲桑浩颜广达冯军梁斌郭阳国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073

设计了RC充电时间过零点不变性振荡器,该振荡器提供对电压和温度不敏感的高精度高稳定性时钟信号。分析并推导了RC充电过程中过零电压的时间不随电源电压变化的特性,采用温度补偿技术最大限度地保证了RC充电过程中过零电压的时间不随温... 详细信息

设计了RC充电时间过零点不变性振荡器,该振荡器提供对电压和温度不敏感的高精度高稳定性时钟信号。分析并推导了RC充电过程中过零电压的时间不随电源电压变化的特性,采用温度补偿技术最大限度地保证了RC充电过程中过零电压的时间不随温度变化。基于180 nm工艺实现了该振荡器,仿真结果表明,该振荡器可以稳定输出2 MHz,电压从2.5 V~5.5 V的频率波动小于1%,温度从-40℃~125℃的频率波动小于1%,PVT条件下的最大电流不超过150μA。

关键词： RC充电时间过零点不变性高精度高稳定振荡器

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宽电源范围的高精度振荡器设计技术研究

固体电子学研究与进展 2022年第5期42卷 388-392,399页

作者：郭仲杰杨佳乐韩晓白若楷石昊西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

为解决CMOS振荡器频率稳定性差的问题,提出一种基于阈值电压的高精度宽电源范围振荡器电路结构。利用与电源无关的恒流源和MOS管开通关断对电容进行充放电,产生占空比50%的时钟信号,设计熔丝电阻控制可修调电流镜电路实现工艺修调。基于... 详细信息

为解决CMOS振荡器频率稳定性差的问题,提出一种基于阈值电压的高精度宽电源范围振荡器电路结构。利用与电源无关的恒流源和MOS管开通关断对电容进行充放电,产生占空比50%的时钟信号,设计熔丝电阻控制可修调电流镜电路实现工艺修调。基于0.25μm BCD工艺,对提出的方法进行了具体电路设计与物理实现验证,结果表明:在电源电压3 V典型情况下,时钟信号中心频率为36.5 kHz,工艺修调范围为54.14%~219.18%,修调精度为-0.82%~+2.53%。电源电压2~4 V变化范围内,频率变化系数为0.97%/V;电源电压1.8~5.8 V变化范围内,频率变化系数为2.47%/V;电源电压在1.8~12 V范围内,频率变化系数为1%/V,具有较宽的电源适应特性。

关键词：振荡器宽电源范围高精度

可调频率的双通道差分输出正弦波振荡器的设计

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电子元件与材料 2022年第7期41卷 725-730页

作者：郑倩杨发顺马奎贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室贵州贵阳550025 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心贵州贵阳550025

基于高速互补双极工艺,设计了一种频率可调的振荡器,输出信号为一组差分正弦波,信号的频率可通过外接电容进行调节。该振荡器内部包含基准电路、多谐振荡器、负幅度跟随器、正弦波转换电路等单元。基准电路为多谐振荡器模块提供稳定的电... 详细信息

基于高速互补双极工艺,设计了一种频率可调的振荡器,输出信号为一组差分正弦波,信号的频率可通过外接电容进行调节。该振荡器内部包含基准电路、多谐振荡器、负幅度跟随器、正弦波转换电路等单元。基准电路为多谐振荡器模块提供稳定的电源,有利于提高振荡频率的精度、降低电源电压对输出正弦波的影响。仿真结果表明:两个通道的输出信号为差分正弦波,改变外接电容的大小可得到输出正弦波的频率为20 Hz~20 kHz。流片测试结果表明:外接电容值一定时,与仿真结果相比的平均误差为8.145%,分析认为该误差是由于工艺偏差引起的。

关键词：振荡器正弦信号外接电容频率可调

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基于光子射频振荡器的高灵敏度光学探测方法

通信学报 2018年第12期39卷 69-74页

作者：牟宁高万荣吕望晗南京理工大学电光学院江苏南京210094

针对复杂背景下高灵敏度光学探测问题,提出了一种基于光子射频振荡器的高灵敏度光学探测方法。首先通过光子射频振荡机理构建了系统,然后对系统进行数学建模,并进行了详细的推导分析。同时,根据光子射频振荡器噪声功率谱密度及系统设计... 详细信息

针对复杂背景下高灵敏度光学探测问题,提出了一种基于光子射频振荡器的高灵敏度光学探测方法。首先通过光子射频振荡机理构建了系统,然后对系统进行数学建模,并进行了详细的推导分析。同时,根据光子射频振荡器噪声功率谱密度及系统设计,分析了系统产生的超低相位噪声功率谱特性,给出了设计系统仿真结果。仿真实验结果表明,所提出的方法与直接探测方法相比,光学探测灵敏度具有数量级的提高,同时能有效抑制背景色散光谱对目标信息检测的影响,系统所产生的超低相位噪声特性,将有力提升光学探测器对目标微多普勒信号的检测能力。

关键词：射频光子学超低相位噪声振荡器超外差探测

飞秒激光刻写FBG实现5 kW近单模光纤振荡器

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中国激光 2022年第6期49卷 191-192页

作者：李宏业田鑫李昊武柏屹赵晓帆王蒙高晨晖饶斌裕王崇伟奚小明王泽锋国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 脉冲功率激光技术国家重点实验室湖南长沙410073 高能激光技术湖南省重点实验室湖南长沙410073

高功率光纤振荡器具有结构简单、抗回光能力强、成本相对较低等特点,被广泛应用于工业加工领域。光纤布拉格光栅(FBG)是全光纤结构振荡器中不可或缺的器件,扮演着腔镜的角色。目前,工业用的FBG主要通过紫外曝光法制备,光纤需要预先载氢... 详细信息

高功率光纤振荡器具有结构简单、抗回光能力强、成本相对较低等特点,被广泛应用于工业加工领域。光纤布拉格光栅(FBG)是全光纤结构振荡器中不可或缺的器件,扮演着腔镜的角色。目前,工业用的FBG主要通过紫外曝光法制备,光纤需要预先载氢,刻写完成后需要进行退火处理,这些都增加了FBG的制备时间,且对FBG的性能会造成一定的影响。利用飞秒激光刻写FBG可有效解决这些问题。

关键词：飞秒激光单模光纤振荡器紫外曝光全光纤结构高功率光纤 FBG 载氢

自主研发的严格单模光纤振荡器实现千瓦量级输出

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中国激光 2023年第22期50卷 207-208页

作者：曹涧秋刘爱民陈毛妮田源黄值河陈子伦潘志勇王泽锋许晓军陈金宝国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室湖南长沙410073

严格单模光纤振荡器是指光纤振荡器的输出光束只含有基模,而不含其他任何高阶模式。不同于含有少量高阶模式的单模光纤振荡器,严格单模光纤振荡器具有更好的光束质量和光束稳定性,可作为种子光源,有利于后续功率放大过程的模式控制,在... 详细信息

严格单模光纤振荡器是指光纤振荡器的输出光束只含有基模,而不含其他任何高阶模式。不同于含有少量高阶模式的单模光纤振荡器,严格单模光纤振荡器具有更好的光束质量和光束稳定性,可作为种子光源,有利于后续功率放大过程的模式控制,在光束合成、遥距加工等领域中也有着广泛的应用。不过,尽管现阶段数千瓦量级光纤激光器的光束质量因子(M^(2))可达到1.1以下,但已有研究表明:该光束质量的输出光场仍可能存在高阶模式,无法确保严格单模输出。

关键词：单模光纤光束质量光纤激光器振荡器光束合成功率放大基模单模输出

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国产高亮度准连续掺镱光纤激光振荡器

中国激光 2023年第2期50卷 146-147页

作者：王力张汉伟王鹏王小林宁禹韩凯许晓军国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073

近年来,准连续(QCW)光纤激光器凭借其峰值功率高、脉冲能量大、成本低廉等一系列优势迅速获得市场青睐,在激光切割、精密焊接、特殊材料打孔、增材制造等领域崭露头角。国内外激光器制造商相继推出了重复频率0.5~50.0 kHz可调、脉宽0.05... 详细信息

近年来,准连续(QCW)光纤激光器凭借其峰值功率高、脉冲能量大、成本低廉等一系列优势迅速获得市场青睐,在激光切割、精密焊接、特殊材料打孔、增材制造等领域崭露头角。国内外激光器制造商相继推出了重复频率0.5~50.0 kHz可调、脉宽0.05~50.00 ms可调、最大单脉冲能量达数十焦耳的QCW光纤激光器。其中美国IPG公司推出的YLS-2300/23000-QCW产品最高峰值功率可达23 kW,是目前峰值功率最高的QCW光纤激光器产品。然而市场上的高峰值功率(>5 kW)产品均为多模输出,光束质量因子M2均大于2。

关键词：光纤激光器高峰值功率单脉冲能量准连续光束质量因子M2 重复频率振荡器激光切割

单片CDCTA-C低功耗电控调谐双模式三阶正交振荡器的设计

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电子学报 2017年第3期45卷 599-604页

作者：雷才洪湖北理工学院机电工程学院湖北黄石435003

针对振荡器功耗大和振荡频率低的问题,提出了一种基于电流差分级联跨导放大器的三阶正交振荡电路.该电路仅使用一个电流差分级联跨导放大器和三个接地无源电容,可以同时产生两组等幅正交电流信号和一组等幅正交电压信号.电路结构简单,... 详细信息

针对振荡器功耗大和振荡频率低的问题,提出了一种基于电流差分级联跨导放大器的三阶正交振荡电路.该电路仅使用一个电流差分级联跨导放大器和三个接地无源电容,可以同时产生两组等幅正交电流信号和一组等幅正交电压信号.电路结构简单,功耗低至1.8m W,最大灵敏度绝对值仅0.5,振荡频率可达10MHz数量级,而且振荡条件和震荡频率可相互独立地电控调谐.计算机模拟和流片芯片测试结果验证了理论分析的正确性.

关键词：集成电路低功耗振荡器电流差分级联跨导放大器振荡频率