摘要：传统的神经形态芯片一般采用SRAM阵列来存储突触权重,掉电后数据会丢失,且只能通过单一地址译码进行存取,不利于突触权重的更新.为此,本文基于40nm先进工艺并结合嵌入式相变存储器设计了一种非易失性突触存储阵列及神经元电路,为神经元的突触权重存储和更新提供了一种有效、高速和低功耗的解决方案.

摘要：基于上海微系统与信息技术研究所0.13μm抗辐射部分耗尽(PD)绝缘体上硅(SOI)互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺标准单元库,设计了一款测试芯片,针对总剂量辐射效应对抗辐射标准单元库的验证方法进行研究。测试芯片主要用于测试标准单元的功能和性能,同时为了满足总剂量辐射测试的试验要求,开发了现场可编程门阵列(FPGA)自动测试平台,用于芯片测试和数据采集工作。试验在模拟空间辐射环境下进行,通过了总剂量150 krad(Si)的辐射测试。测试经过辐射后的芯片,单元功能保持正确,性能变化在10%以内,经过退火处理后,内核(core)电流恢复辐射前的水平。

摘要：基于相变存储器,对无源超高频电子标签模拟前端四个关键电路进行低功耗设计。整流电路采用9级电荷泵,结合储能电容和过压保护电路,得到了很好的整流效果。上电复位电路在箝位电路的基础上利用简单的缓冲器及异或逻辑,得到性能良好的矩形脉冲复位信号PORB,通过PMOS栅交叉耦合,极大地降低了电路静态电流(<1nA)。在基准电源电路中,设计了双极晶体管和MOS晶体管,兼具功耗低和准确性高的优势。稳压电路采用串联稳压结构,电源抑制比达到28.2dB。仿真结果显示,功耗达到nA级,输出直流电压为3V。

摘要：以中科院上海微系统与信息技术研究所自主研发的相变存储器工艺为基础,开发了一款容量为1kb、可应用于射频标签(RFID)的嵌入式相变存储芯片。该芯片以1T1R为基本单元结构,采用箝位读出方式以及电流镜式写驱动电路,成功实现了相变存储器的读写功能。测试结果显示,该芯片可重复擦写次数达到107次,在80℃条件下数据保持力达到10年,圆片(wafer)成品率达到99.9%。

摘要：近些年来量子力学中的相位问题在凝聚态物理学中扮演着至关重要的角色,比如Aharonov-Bohm效应,Aharonov-Caser效应和Berry相位.这里我们根据电磁的对偶性,提出一个运动电偶极矩在磁场中也能产生类Aharonov-Caser效应.同时,我们还从数学角度指出产生这些量子力学的相位效应的根源是来自于运动系统中的势能不仅是位置的函数,而且还是速度的函数.因此,根据我们的结论可以设计全新的物理模型来实现新型的量子力学相位效应.

摘要：为实现室温与低温系统之间的跨温区互联,自主设计并研制了一款低漏热的可适用于液氦温区及跨温区互联的柔性线。低温4.2 K时,数据传输速率≥19 Gbps,40 K至4.2 K温区内30 cm长柔性线漏热值为102μW,漏热性能优于商用同类线缆。多通道柔性线成功应用于32像素超导纳米线单光子探测器系统,可实现低温同轴线缆的替代。

摘要：瞬变电磁法由于其高效、轻便等诸多优点成为现今应用较为广泛的地球物理勘探手段.但由于二次场随时间衰减较快,TEM方法在勘探深度上受到一定的限制.近几年,低温SQUID(Superconducting Quantum Interference Device)磁传感器硬件已经研发成熟,可以应用到TEM方法中,用于磁场强度探测.本文提出了均匀半空间TEM磁场分量Bz的显式表达式,并借助正弦数值滤波变换,得到了层状介质的磁场时间域计算公式.针对均匀半空间地层,分别进行了不同收发距、不同电阻率条件下的Bz响应特征计算.此外,对于层状介质模型,针对不同层厚的两层介质、低阻薄层和高阻薄层的三层介质,均进行了Bz正演结果.最后,对1 km长偶极的TEM磁场响应在地表空间分布情况进行讨论.结果表明,Bz作为TEM测量手段,对深部低阻薄层的探测灵敏度优于高阻薄层;且相对于传统TEM方法中测量磁场变化量,直接测量磁场Bz可以明显地提高探测方法的优势,增大勘探深度,并且电偶极其测量空间范围更大,效率更高.

摘要：随着BJT尺寸的缩小以及BJT广泛应用于高速和RF电路,有效及准确的BJT电路设计要求更加精确的等效电路模型。通过介绍模型的基本原理及其对BJT器件关键物理效应的模拟,描述不同模型开发者采用的方式,结合仿真结果分析不同模型的特点。主要从以下几个方面展开:模型的大信号等效电路图;归一化电荷的计算,转移电流表达式;晶体管二阶效应模型,包括基区宽度调制效应(即Early效应)、大注入效应等;大电流条件下的Kirk效应,准饱和效应等。

摘要：集成电路芯片工作在电磁环境复杂的空间环境中,容易受到高能粒子的影响发生软错误.在芯片内,存储单元所占面积超过一半以上,对存储器单元进行加固是提升芯片可靠性的重要途径之一.因此,本文对汉明码做出改进,提出了一种双模冗余汉明码,该方法能够修正存储单元中出现的一位翻转和两位翻转.首先,对汉明码编码模块进行逻辑优化,有效减少了编码电路的延迟,再把该模块生成的校验码进行双模冗余处理,作为双模冗余汉明码编码模块的输出.之后依据汉明码解码规则分别对每份校验码与原码的组合进行处理,得到修正后的数据位与两位翻转标志位.通过分析发现当两位翻转未同时发生在原码内时,可以依据两位错误标志位的值得到正确的输出.最后,采用版图分割技术消除了两位原码同时翻转的情况,进一步提高了存储器的可靠性.在本文中,分别实现了字长为4、8和11的双模冗余汉明码,并与其它修正码的性能进行比较,结果表明:它们的电路延迟分别为8位字长汉明码的85%、89%和96%,低于两位修正能力的BCH码.

摘要：信号光的啁啾特性在很大程度上会影响量子点半导体光放大器(QD-SOA)的性能,引起传输信号的走离效应,使误比特率增高。为了改善这一特性,对QD-SOA全光波长转换器的啁啾特性进行了系统分析,基于QD-SOA的交叉增益调制效应的全光波长转换原理,采用牛顿法和4阶龙格-库塔法求解速率方程和光场传输方程,计算了注入电流、抽运光脉宽和抽运光消光比变化时QD-SOA全光波长转换器输出变换光的啁啾值。结果表明,增大抽运光脉宽、减小注入电流和抽运光消光比均可减小变换光的啁啾值,通过优化这些参量可以减小啁啾的影响,但在设计QD-SOA全光波长转换器时,要考虑抽运光消光比和变换光啁啾之间的均衡。