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关键词： 充电机   绝缘栅双极晶体管(IGBT)   高频   驱动器   欠压监测  

摘要： 随着国内地铁行业的快速发展，辅助系统充电机所用绝缘栅双极晶体管（IGBT）的开关频率已经可以达到上百千赫兹，一般的驱动器已经无法满足高频条件下对驱动信号的要求，IGBT高频驱动成为当前的研究焦点。基于MOS管开关速度快特性以及比较器稳定性、灵敏性、高精度、开关等特性，设计了一款IGBT高频驱动器。比较器把接收到的驱动信号转换为两路不同的驱动信号传输至PMOS管与NMOS管，从而实现IGBT高频驱动功能。搭建实验平台，经测试IGBT高频驱动开关频率可以实现100 kHz。和传统驱动电路对比，IGBT开关频率提高了50 kHz，实现了IGBT开关频率高频化。研究成果对大功率IGBT及SiC MOSFET驱动技术的应用具有一定的参考价值。

关键词： 电学计量   超导转变边沿探测器   聚酰亚胺   柔性超导电路   超导转变温度   临界电流  

摘要： 超导转变边沿探测器是坎德拉单位量子化复现和单能X射线量子计量的核心器件。大规模超导转变边沿探测器阵列探头的信号读出需利用柔性超导电路将信号传输至探头侧面的超导量子干涉器件。柔性超导电路是将超导信号线制备在柔性聚酰亚胺衬底上以实现信号低热导率、无阻传输。以硅片作为临时支撑，电子束蒸发100 nm Cr膜作为剥离牺牲层。非光敏聚酰胺酸旋涂在Cr膜上固化后，通过紫外曝光、溅射薄膜沉积和剥离等工艺制备Nb/Al薄膜传输线结构，利用Cr膜高应力特性将聚酰亚胺薄膜从硅片上剥离，湿法腐蚀Cr膜完成柔性超导电路的制备。测试的40根Nb/Al传输线的超导转变温度Tc为8.91～9.02 K，剩余电阻比rRR为5.83～6.96。温度为8 K时，38根传输线临界电流Ic超过1 mA;温度为4.2 K时，所有样品Ic均超过1 mA，其中有25根传输线Ic超过10 mA，满足超导转变边沿探测器阵列测试需求。

关键词： 旋转变压器   轴角-数字变换   计数器   仿真   角度测量  

摘要： 针对旋转变压器解码系统需要软硬件协同合作及系统结构复杂的问题，提出了一种基于纯硬件电路的轴角-数字解码系统，主要包括解调模块和解算模块。解调模块基于与激励信号同步的脉冲信号控制采样/保持电路来得到低频的解调信号；为避免使用AD转换、昂贵的压控振荡器等复杂硬件，解算模块采用了负反馈结构，主要基于计数器实现，通过正余弦LUT查找表将计数值转换为旋转变压器角度的线性输出，计数值表示解算角度；当解算角度与实际角度不一致时，解算模块会控制计数值增加或者减少，直到解算角度与实际角度一致。为验证所提方法的有效性，在Matlab/Simulink中搭建系统模型进行多工况仿真验证，结果表明，所提纯硬件解码方法在角度阶跃变化、匀速变化及系统存在噪声时均能稳定正常工作，并且误差不超过0.2°，响应时间不超过2ms，优于常规软件解码方法。最后进一步制作了验证板卡进行了实物验证，验证结果表明该系统具有较好的稳定性及精度，具有较广的应用前景。

关键词： 小数锁相环   注入锁定   频率分辨率   量化噪声   DSM  

摘要： 设计了一种基于 65nm CMOS工艺的低功耗、低相位噪声的小数分频锁相环。为抑制小数分频锁相环中因Delta-Sigma调制器(DSM)引入的量化噪声，本文结合增加DSM工作频率、降低量化步长及相位域滤波三种方案进行设计。第一级采用传统整数锁相环提供16相位并通过基于DSM的相位选择实现小数倍频，第二级利用注入锁定振荡器进一步倍频且对DSM量化噪声进行滤除。电路仿真结果显示，1.2 V电源电压下其功耗为8.42 mW，输入参考频率为50M且输入小数控制字等效为0.968时，锁定时间为1.5 us，输出频率为1.936 G，频率范围为1.128 ～1.936 GHz，此时总体输出1 MHz频偏处相位噪声为-107.3 dBc/Hz，量化噪声峰值为-126 dBc/Hz。

关键词： 超低压差分信号   串行传输   共模电压   差分摆幅  

摘要： 超低压差分信号是实现芯片内外数据高速串行传输的有效方式，传统电路无法在同一电压下调整差分输出摆幅来满足不同的应用情况。为了解决传统技术差分输出信号摆幅无法改变的问题，设计了一种输出摆幅可调的低压差分信号技术发送端电路，采用双电流源结构，通过改变流过驱动器电路电流的大小，进一步来调整输出差分摆幅，可以在同一电源电压和共模电压下输出两种不同幅值的差分摆幅信号。仿真结果表明：在输入信号数据速率为2Gbps时，该电路可以在两种摆幅模式下平稳切换，分别输出约±152mV和±351mV的差分信号摆幅，功耗约为9.1mW，共模电压均约为0.955V。

关键词： 关键技术体系   新质生产力   集成电路   机制与路径  

摘要： 发展新质生产力是推动经济高质量发展的内在要求,关键技术体系在支撑新质生产力发展中具有重要作用,而现有文献对其具体机制研究不足。从关键技术体系的内涵与属性出发,明确关键技术体系的标准与特征,揭示关键技术体系支撑新质生产力发展的黑箱。以集成电路为例,对关键技术体系支撑新质生产力发展的机制与路径作进一步分析。研究发现,关键技术体系具备通用技术属性、准公共品属性和关键中间品属性,并通过“产品-产业-生态”等机制支撑新质生产力发展。集成电路技术体系推进新质生产力的路径有,在推进相关产品以乘数放大的方式实现快速发展,引领相关产业的发展,使与技术变革相关的利益相关者实现价值共创。研究从关键技术体系的微观视角探讨了新质生产力的培育与发展路径,为政策制定者和经济实践者提供了具体洞察和实施指导,旨在推动经济向高质量发展迈进,实现经济增长和创新体系建设的同步发展。

关键词： 死区控制   GaN   Buck   采样保持   模拟集成电路  

摘要： 提出了一种基于GaN器件驱动的Buck变换器的自适应死区控制电路。该电路通过检测开关节点的负压时长和大小来判定死区时长，通过设定负反馈实现死区时长的自适应调节。开关节点电压上升沿和下降沿最优死区时长分别可以达到0 ns和0.7 ns。该死区控制电路不仅可以实现高精度的亚纳秒死区控制，还可以快速启动并且在负载变化的情况下实时调节死区时长。电路包含负载阶跃保护模块，在检测到负载快速下阶跃时，可以快速重置死区时长，保证功率管可以安全工作。在12 V转1 V的Buck变换器中添加自适应死区控制技术，对比恒定死区控制，在自适应死区时间控制下该变换器转换效率最高可以提升3.7%。