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高精度音频Sigma-Delta调制器综述

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1874-1887页

作者：孙奥运温培旭邵淮先王桉楠鲁毅章飚曾永红张章合肥工业大学微电子学院合肥230601 天津津航计算技术研究所天津300308

Sigma-Delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC)基于过采样和噪声整形技术,可实现高分辨率,具有无源器件匹配性要求低、结构简单等特点。在高精度音频领域,Σ-ΔADC能够实现高动态范围和良好的功率效率得到了广泛的关注和应用。近年来,依托先进工... 详细信息

Sigma-Delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC)基于过采样和噪声整形技术,可实现高分辨率,具有无源器件匹配性要求低、结构简单等特点。在高精度音频领域,Σ-ΔADC能够实现高动态范围和良好的功率效率得到了广泛的关注和应用。近年来,依托先进工艺、先进技术进行低功耗高精度的音频ADC的设计已经成为新的研究热点。然而随着工艺技术向低节点的持续发展、电源电压的不断降低,使得Σ-ΔADC的电路设计更具挑战性。该文对高精度音频Sigma-Delta调制器的离散型设计、连续型设计的研究现状进行综述,为高精度音频Sigma-Delta调制器设计提供理论支撑,并给出研究前景展望。

关键词： Sigma-Delta(Σ-Δ)调制器高精度音频

专业学位研究生实践创新能力培养模式的探索与实践

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学位与研究生教育 2024年第4期 23-29页

作者：黄飞刘心报吴红斌解光军王磊季斌合肥工业大学学位管理处合肥230009 合肥工业大学专业学位研究生教育办公室合肥230009 合肥工业大学合肥230009 合肥工业大学学科建设与评估处合肥230009 合肥工业大学微电子学院合肥230009 合肥工业大学出版社合肥230009 合肥工业大学研究生院学科建设与发展科合肥230009

专业学位研究生教育是培养高层次应用型人才的主渠道,是主动服务创新型国家建设的重要路径,办好专业学位研究生教育是新时代研究生教育改革发展的战略重点,对建设教育强国、科技强国和人才强国具有重大意义。针对专业学位研究生培养中... 详细信息

专业学位研究生教育是培养高层次应用型人才的主渠道,是主动服务创新型国家建设的重要路径,办好专业学位研究生教育是新时代研究生教育改革发展的战略重点,对建设教育强国、科技强国和人才强国具有重大意义。针对专业学位研究生培养中存在的问题,合肥工业大学以培养研究生实践创新能力为核心目标,探索面向国家重大战略需求的“两融合、三并用、六协同”专业学位研究生实践创新能力培养新模式,取得了较好的成效,为深化专业学位研究生教育改革提供了有益的参考。

关键词：专业学位研究生教育实践创新能力培养模式改革

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窄禁带半导体紫外光电探测研究进展（特邀）

光子学报 2024年第7期 41-51页

作者：吴春艳张宇梁贺新辉杨小平王秀娟合肥工业大学微电子学院

紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力，广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来，窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半... 详细信息

紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力，广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来，窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半导体微纳结构（超细纳米线、超薄纳米片）中光吸收特性随材料特征尺寸的变化，揭示了窄禁带半导体应用于紫外探测的工作机理，综述了基于窄禁带半导体微纳结构的紫外光电探测器的研究进展，并对发展趋势进行了展望。与宽禁带半导体和Si基紫外光电探测相比，窄禁带半导体微纳结构提供了一种工艺条件更简单、制造成本更低的紫外光电探测方式。

关键词：光电探测器紫外窄禁带半导体泄漏模式共振厚度依赖的吸收系数

基于Sobel的FPGA图像边缘检测系统设计

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电子测量技术 2024年

作者：宋倩男刘光柱武乐林盖明均合肥工业大学微电子学院

随着机器视觉相关领域的研究与发展，对图像处理的要求变得更加复杂和多样，而处理实时图像时，边缘信息检测变的尤为重要。本文设计了一种基于Sobel算法的FPGA图像边缘检测系统，实时进行视频图像的采集、处理和显示。采用自适应阈值... 详细信息

随着机器视觉相关领域的研究与发展，对图像处理的要求变得更加复杂和多样，而处理实时图像时，边缘信息检测变的尤为重要。本文设计了一种基于Sobel算法的FPGA图像边缘检测系统，实时进行视频图像的采集、处理和显示。采用自适应阈值和非极大值抑制算法，结合8方向Sobel边缘检测算法以提升检测精度，进行改进前后的Sobel边缘检测算法的仿真验证和硬件实现。采用流水线设计产生滑窗加速图像处理，增强图像处理的实时性。硬件综合实验表明，设计的基于Sobel算法的FPGA图像边缘检测系统，能高效地实现视频流的图像边缘检测，处理图像速度提升57%，边缘细节检测全面，增强视频图像处理效率，可用于目标识别及跟踪研究。

关键词： FPGA Sobel边缘检测自适应阈值非极大值抑制

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傅里叶单像素成像技术研究进展(特邀)

红外与激光工程 2024年第9期53卷 229-246页

作者：王天成郁王涛陈维芸郭忠义合肥工业大学计算机与信息学院四创电子股份有限公司

计算光学成像，通过光学系统和信号处理的有机结合与联合优化实现特定成像特性的成像系统，摆脱了传统成像系统的限制，为光学成像技术添加了浓墨重彩的一笔，并逐步向简单化与智能化的方向发展。单像素成像(Single-Pixel Imaging, SPI... 详细信息

计算光学成像，通过光学系统和信号处理的有机结合与联合优化实现特定成像特性的成像系统，摆脱了传统成像系统的限制，为光学成像技术添加了浓墨重彩的一笔，并逐步向简单化与智能化的方向发展。单像素成像(Single-Pixel Imaging, SPI)作为计算成像的重要分支，受到诸多学者的广泛关注。SPI利用空间光调制器调制出一系列具有不同空间结构的照明光场并投射到待成像目标场景，再用单像素探测器记录光场强度信息；而后利用预置的照明光场与记录的信号强度值之间的关联信息，实现对探测目标计算成像。由于其不需要面阵列探测器、调焦系统等复杂器件的配合使用，大大降低了光学成像的门槛。傅里叶单像素成像(Fourier Single-Pixel Imaging, FSPI)作为SPI典型的成像方法之一，由于其高效的成像表现，自被提出之后已经被应用到三维成像、边缘检测、散射成像等众多领域，衍生出了一系列的成像技术。文中从SPI的角度出发，主要介绍了FSPI的实现原理及相关成像技术方法研究进展，主要包括FSPI的光场调制技术、路径优化技术、重构方法及相应的应用场景研究进展，同时也对该领域亟待解决的问题进行了总结分析，并对未来的研究方向及相关应用进行了展望。

关键词：计算光学成像傅里叶单像素成像恢复算法图像重构

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一种基于双路径锁相环的展频时钟发生器

微电子学 2024年

作者：朱武耿锦霞孟煦合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研发中心(合肥)

提出了一种双路径锁相环（DP-PLL）结合Hershey-Kiss波形作为调制信号的展频时钟发生器（SSCG）。基于和差调制器（DSM）实现的SSCG中，锁相环的带宽需要在调制线性度和量化噪声抑制之间进行折衷，较低的环路带宽引入了较大的环路滤波... 详细信息

提出了一种双路径锁相环（DP-PLL）结合Hershey-Kiss波形作为调制信号的展频时钟发生器（SSCG）。基于和差调制器（DSM）实现的SSCG中，锁相环的带宽需要在调制线性度和量化噪声抑制之间进行折衷，较低的环路带宽引入了较大的环路滤波器电容，使得难以集成片上。采用双路径锁相环实现的电容倍增技术节省芯片面积，同时，Hershey-Kiss波形作为调制信号获得更高的EMI降低效果。基于SMIC 180nm CMOS工艺下完成电路设计，仿真结果表明，展频时钟发生器工作在750 MHz情况下，实现了0.25%～0.5%展频深度可调节，展频深度开启0.5%的情况下，峰值能量降低最高可达17.52 dB。芯片整体面积为0.51×0.48 mm2，整体功耗为23.5 mW。

关键词：展频时钟发生器双路径锁相环电磁干扰 Hershey-Kiss调制

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)族量子点制备与发光二极管器件

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化学进展 2024年第7期36卷 1046-1060页

作者：刘方海蒋徽杨书淇刘琦陈雷合肥工业大学材料科学与工程学院合肥2230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230051

量子点由于独特光电性质使其成为高色域、柔性、大面积显示以及医疗等领域的理想发光材料,与二元Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族量子点相比,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)族量子点不含Cd、Pb元素,对生态环境友好,具有带隙可调、斯托克斯位移大和发光寿命长等显著优点... 详细信息

量子点由于独特光电性质使其成为高色域、柔性、大面积显示以及医疗等领域的理想发光材料,与二元Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族量子点相比,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)族量子点不含Cd、Pb元素,对生态环境友好,具有带隙可调、斯托克斯位移大和发光寿命长等显著优点,并且通过改变化学元素组成可以在可见光到近红外光区连续调节其发射光谱。这使它们在发光二极管、太阳能电池、光电探测器、生物成像等领域具有广阔的应用前景。本文系统综述了量子点以及适于Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)族量子点合成方法和光学性能优化策略,根据电子能带结构特征阐述了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)族量子点发光机制,概括了近些年量子点在照明显示器件领域的应用,并重点总结了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)量子点在光致与电致发光二极管的应用进展,最后对Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_(2)族量子点的发展前景和面临的挑战进行了展望。

关键词：量子点合成方法发光机制光学性能优化有机发光二极管白光二极管

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光谱共焦传感器关键技术研究进展(特邀)

激光与光电子学进展 2024年第2期61卷 57-84页

作者：卢荣胜张紫龙张艾琳封志伟徐艳杨刘杰合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009

精密测量技术是先进制造业得以高速发展的基础。光谱共焦传感器具有测量精度高、检测速度快、系统集成度高等技术优势,已成为先进制造领域当前备受关注的精密测量技术之一。首先,介绍光谱共焦测量原理,分析构成光谱共焦传感器的关键器件... 详细信息

精密测量技术是先进制造业得以高速发展的基础。光谱共焦传感器具有测量精度高、检测速度快、系统集成度高等技术优势,已成为先进制造领域当前备受关注的精密测量技术之一。首先,介绍光谱共焦测量原理,分析构成光谱共焦传感器的关键器件;然后,针对点光谱共焦传感器,综述构成传感器的色散物镜、宽光谱光源、光谱检测装置,以及光谱处理算法等关键技术方面的研究进展;其次,针对线扫描光谱共焦传感器,综述扫描方式、光路结构、光谱检测装置,以及光谱信息处理方法等关键技术;最后,总结当前光谱共焦传感器的研究重点、难点,以及未来的技术发展方向。

关键词：光谱共焦传感器色散物镜宽光谱光源光谱仪峰值提取

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增材制造低活化钢研究现状及展望

机械工程学报 2024年第7期60卷 312-333页

作者：陈伟赵杰朱利斌曹海波中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 安徽汇正电子科技有限公司合肥230009 合肥工业大学机械工程学院合肥230009

低活化铁素体/马氏体(Reduced activation ferritic/martensitic,RAFM)钢是目前较成熟的聚变堆结构材料,具有低活化特性的纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢兼具辐照稳定性和良好的高温强度,是最有发展前途的聚... 详细信息

低活化铁素体/马氏体(Reduced activation ferritic/martensitic,RAFM)钢是目前较成熟的聚变堆结构材料,具有低活化特性的纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢兼具辐照稳定性和良好的高温强度,是最有发展前途的聚变堆结构材料。概述了增材制造技术在聚变堆结构材料领域应用的典型案例。围绕热输入量、扫描策略、打印尺寸、粉末特性、热处理优化等方面分析了增材制造RAFM钢微观组织调控和力学性能优化的研究进展。评述了增材制造低活化ODS钢粉末制备、缺陷控制以及纳米相调控的研究策略。最后,总结了增材制造RAFM钢存在的机遇和低活化ODS钢面临的挑战,对其发展趋势和技术难点进行了展望。

关键词：增材制造 RAFM钢低活化ODS钢微观组织力学性能