摘要：近年来,在电路设计领域高性能的模数转换器(ADC)一直是研究热点。相应的ADC测试评价技术也同样一直受到重点关注。阐述了ADC的参数及其测试的原理和方法,并基于Labview软件和数据采集卡构建了ADC的软硬件测试平台,实现了低成本、高可靠性的高速高精度ADC计算机辅助测试的测试系统。最后,使用该测试系统对TI公司的ADS805进行了测试,并给出了测试结果。

摘要：基于制冷机专业设计软件SAGE,给出了百赫兹气动斯特林制冷机冷指的设计,讨论了各参数对制冷性能的影响;通过一台商用压缩机对该冷指进行了初步实验验证,当制冷机运行频率为105 Hz,充气压力为2.50 MPa时,可获得77.1 K的最低无负荷制冷温度,在90.0 K有0.28 W的制冷量。

摘要：依据新型航天红外组件寿命试验设备的真空系统的技术要求,设计了具有两套抽气系统的全自动化高真空排气台,主真空系统以机械泵和分子泵作为前级泵,溅射离子泵作为主抽泵;辅助真空系统由机械泵和分子泵组成,用于主系统预抽。该真空系统采用计算机控制技术程控真空排气工艺,为多工位结构,具有全自动化的功能。根据理论计算分析,该设备能满足红外组件寿命试验对真空的要求。

摘要：像素级的噪声是CMOS图像传感器的主要噪声源之一。针对CMOS有源像素传感器3T结构像素级的噪声问题,分析了3种抑制像素级噪声的方法。分析结果表明,复位晶体管的软复位噪声要小于硬复位噪声的2倍,PMOS管的1/f噪声低于NMOS管的1/f噪声,同时1/f噪声会随着栅面积的减小而增大。通过对像素的噪声分析,完成了3种像素级的集成电路的设计仿真,并采用了0.5μm标准CMOS工艺进行流片制作。测试表明,噪声的相对变化与分析结果吻合。

摘要：设计并验证了一款可选分辨率、高速1024线列CMOS图像传感器。为了优化列总线读出速率,芯片采用总线分割技术以减小总线寄生电容,有效提升了信号读出速率。传感器具有4种可选择分辨率功能,使其具有更高的帧频。设计的芯片采用0.5μm标准CMOS工艺成功流片,验证了设计的正确性。测试结果表明:满阱容量为4.76 Me^(-)/像素,动态范围为75 dB;在128分辨率下,帧频能达到36000 frames/s。

摘要：设计了一款基于线性模式下HgCdTe-APD的主被动双模式读出电路。被动模式下通过积分电容进行光信号的强度测量,主动模式下利用两段式TDC进行光子飞行时间(ToF)的标记。TDC采用面阵共享的数字计数器进行粗计数,像元内置时间幅度转换电路(TAC)进行精细测量,同时利用积分电容的切换修正时刻鉴别误差。焦平面阵列规模为32×32,工作温度为77 K,采用标准SMIC 0.18μm CMOS工艺进行电路设计及版图绘制。仿真验证结果显示,电路满阱容量约为7.5 Me^(-),在3.2μs的动态范围ToF分辨率小于0.5 ns,DNL和INL分别在-0.15 LSB~0.15 LSB和-0.2 LSB~0.2 LSB范围内。读出电路帧频为4.5 kHz,功耗小于180 mW。

摘要：为了适应第三代红外焦平面高密度、微型化发展方向,设计了一款大面阵小像元低功耗640×512-5μm InGaAs短波红外焦平面读出电路。重点研究了3T像素单元简易结构的性能,分析其对芯片暗电流、焦平面噪声的影响,实现了卷帘曝光工作方式、列级缓冲器动态工作以及四通道输出功能。利用可编程增益放大器,实现增益可调以及噪声抑制功能。基于0.18μm 3.3 V标准CMOS工艺,在输入时钟频率为5 MHz条件下,对小像素单元进行性能分析,阵列窗口进行四通道输出以及线性度仿真。结果表明,电容反馈跨阻放大器(CTIA)输入级偏压变化约30 mV,工作帧频为54 Hz,输出摆幅为1.7 V,最大功耗小于150 mW,线性度为99.987%。

摘要：设计了一款基于时间域读出的大动态范围CMOS图像传感器。传感器基于一种新型的结构,其可在时间域下探测高输入光强,在模拟域下探测低输入光强。该设计在传统电容反馈式跨阻放大器(CTIA)的基础上,新增了时间域测量电路,在不改变原有积分过程的同时可实现连续的大动态范围。基于0.35μm,5 V-CMOS工艺进行了256×1线列CMOS图像传感器流片,光电二极管面积为22.5μm×22.5μm,并对器件的光电特性进行了后仿真验证。仿真测试结果表明,基于时间域读出的图像传感器可实现96 dB的大动态范围,且时间域和模拟域的两路输出信号可同步输出,功耗为7.98 mW。

摘要：以西门子S7-300PLC为核心设计20工位真空排气控制和监控系统,实现了PLC控制程序和人机界面软件相结合。通过PROFIBUS总线将现场数据传送至上位计算机,为航天红外探测器的寿命分析提供了重要依据。该系统能有效地提高了航天红外探测器的寿命试验的稳定性和可靠性。

摘要：提出了一种适用于目标快速定位和图像输出的有源图像传感器(Active Pixel Sensor,APS)的设计方案。与传统的图像传感器不同,这种传感器可以根据目标信号的位置进行区域图像输出,从而实现目标的快速定位和图像输出。阐述了这种传感器的区域划分原则和区域图像输出控制方法。通过设计和仿真测试一个48×48的面阵,验证了这种传感器的目标快速定位能力。测试结果表明,这种传感器的帧频比传统的传感器高4倍以上。