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电子器件
东南大学
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东南大学

孙立涛

双月刊

1005-9490

dzcg-bjb@seu.edu.cn

025-83794925

210096

南京市四牌楼2号东南大学

电子器件/Journal Chinese Journal of Electron DevicesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要向国内外介绍有关电子学科领域的新理论、新思想、新技术和具有国内外先进水平的最新研究成果和技术进展。本刊发扬学术民主，坚持双百方针，为促进国内外学术交流、促进电子科学技术快速发展和国民经济建设服务。 本刊主要刊登真空电子学、微波电子学、光电子学、薄膜电子学、电子显示技术、激光与红外技术、半导体物理与器件、集成电路与微电子技术、光纤技术、真空物理与技术、表面分析技术、传感技术、电子材料与元器件、电光源与照明技术、电子技术应用，并涉及电子科学领域里的最新研究动态。
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    基于计算机视觉算法的酵母单细胞体积与生长速率监测研究

    闵嘉宁耿玉露生海肖秦...
    589-596页
    查看更多>>摘要：酿酒酵母作为经典的模式细胞,常被用于衰老研究.高通量微流控芯片作为酵母细胞增殖衰老过程长期监测分析平台,通常需面对大量图像数据处理问题.为了解决酵母单细胞形态参数提取图像处理算法中计算体量大、数据容错低的问题,提出了一种基于计算机视觉的优化算法,通过Canny边缘检测、Hough变换、形态学运算和线性插值等步骤,针对微捕获单元中酵母细胞轮廓提取误差和处理效率进行了优化.利用所提算法实现了高精度自动化酵母细胞体积参数提取和生长速率分析,探究了细胞复制衰老过程中体积的动态变化及其与复制寿命的相关性.

    计算机视觉图像处理酿酒酵母单细胞分析微流控芯片

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    一种采用调制晶体管和有源反馈电阻的新型差分有源电感

    邱宗玉张万荣
    597-602页
    查看更多>>摘要：提出了一种品质因数-频率(Q-f)特性、电感值-频率(L-f)特性增强和线性度高的新型差分有源电感.它主要由正跨导器、负跨导器、调制晶体管和有源反馈电阻共4个单元构成,其中,调制晶体管的外部配置了电压调控端并串接于差分结构的负跨导器的漏极,来实现电感值的调节和增大.有源反馈电阻的外部配置了电压调控端并串接于负跨导器的漏极和正跨导器的栅极之间,来实现Q值的调节和增大.负跨导器也配置了外部电压调控端,来实现对频带的调节;进一步地,调制晶体管和有源反馈电阻也改善了有源电感的线性度.最终,通过4个单元的相互配合和 3 个外部调控端电压的协同调节,可实现 4 种有源电感的优异综合性能:①在同一频率下,Q峰值相对于L值可独立调节;②在多频点下取得高且基本恒定的Q峰值;③在宽工作频带内可对L值进行大范围调节,同时Q值能够保持较高的值;④高的L值线性度.验证结果表明,在3.85 GHz下,Q峰值可在963～3 374之间调谐,调谐率为 111.2％,而电感值变化率仅为 0.28％;在 3.10 GHz、3.55 GHz和 3.70 GHz三个频点下,分别取得了1 916、1 923和1 821的高Q峰值,变化率仅为5.4％;在2.65 GHz～3.6 GHz频带内,L值的调谐范围均大于31％,且Q值始终大于10;电感的线性度高达-9 dBV.

    差分有源电感有源反馈电阻高线性度

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    一种高电源抑制比低温度系数的带隙基准电路

    钟超超孔瀛莫艳图宋奎鑫...
    603-609页
    查看更多>>摘要：采用两种方式提高了带隙基准电路的电源抑制比.首先,采用峰值电流源结构将三极管自身的增益引入反馈环路,从而提高了环路增益和带隙基准核心的电源抑制比.其次,运用预调制电路进一步提高了电源抑制比.此外,还提出了一种仅需源极负反馈非对称电流镜的曲率补偿电路,该电路具有跨工艺的通用性.所提出的电路采用 0.18 μm BCD工艺进行了验证,并应用在一款降压DC-DC变换器中.结果表明,所提出的电路在2.4 V、3.3 V和5V供电下,低频分别具有127 dB、134 dB和136 dB的高电源抑制比,同时实现了3.74×10-6/℃的低温度系数,总电流消耗仅为6.3 μA～14.5 μA.

    高电源抑制比曲率补偿峰值电流源预调制电路

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    基于简易实频技术的宽带高效率功率放大器设计

    石金辉王斌
    610-616页
    查看更多>>摘要：为了满足5G通信系统对功率放大器带宽和效率的要求,基于CGH40010F晶体管,采用简易实频技术,设计了一款工作在n77频段(3.3 GHz～4.2 GHz)的宽带高效率功率放大器.首先采用负载牵引的方法对各频点的基波最佳阻抗值以及二次谐波阻抗空间进行提取,选择简易实频技术设计宽带匹配网络,在其仿真性能良好的前提下,进行了加工测试.测试结果表明,该功率放大器在3.3 GHz～4.2 GHz频段内,漏极效率为58.1％～64.5％,增益为11.1 dB～12.9 dB,饱和输出功率为39.6 dBm～41.3 dBm.该功率放大器的性能良好,且带宽和效率具有一定的优势,可为后续宽带高效率功率放大器的设计提供参考.

    功率放大器简易实频技术宽带高效率

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    一种Sigmoid为激活函数的高精度ANN电路的设计

    何从蓉邢世威吴晨健
    617-622页
    查看更多>>摘要：提出了一款以Sigmoid为激活函数的人工神经网络(ANN)电路,实现对目标数据的分类,基于TSMC 180 nm CMOS工艺完成了电路设计、版图设计、仿真与流片测试,芯片面积为 0.337 5 mm2,1.8 V电源电压下电路功耗为 216 μW.3 块芯片的测试结果显示,电路对目标数据的分类准确率为 97.5％,误差在(-3.2％,3.27％)之间,平均误差为-1.51％.人工神经网络电路含有 3 个网络层,由 15 个Sigmoid激活函数神经元电路组成,两输入Sigmoid激活函数神经元电路由两个加权电路与一个Sigmoid激活函数电路组成.后仿真结果显示,在 1.8 V电源电压下,神经元电路的功耗为8.02 μW,最大噪声为 80 pA/√Hz,版图面积为 0.001 mm2,最大相对误差为 1.76％.

    Sigmoid神经元电路CMOS人工神经网络电路

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    自适应LED纹波电流抑制电路设计

    王健韩斌
    623-628页
    查看更多>>摘要：当前发光二极管(LED)应用范围十分广阔.由于LED驱动器直接连接在 220 V/50 Hz的电源上,导致LED容易产生频闪现象,造成人眼不适和使用寿命减小.基于1 μm DP2M DNW HVCMOS工艺介绍了一种自适应LED纹波电流抑制电路,通过采样电阻获得输入LED的电流信号,自动调整电容电位,抑制电流纹波,消除了LED频闪现象.仿真结果显示 65 mA～900 mA驱动电流的纹波仅为驱动电流的 1％～2％.

    LED驱动频闪现象自适应调整电流纹波抑制开关电源

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    一种应用于光伏的高增益DC/DC变换器研究

    陆斌郭燕飞王志强
    629-633页
    查看更多>>摘要：基于耦合电感、开关电容与输入电压源组成的基本功率单元,提出一种集成式新型DC/DC变换器.该拓扑结构具有模块化和可扩展性,耦合电感和开关电容结构组成的倍压单元提升了电路的升压比.漏感能量通过钳位电路回收,以降低开关管电压应力和功率损耗;同时缓解了二极管的反向恢复问题,优化了开关管和二极管的选择.详细介绍了稳态分析、工作原理和设计考虑;最后并制作了 90W实验样机,验证了理论分析的正确性.

    高电压增益开关电容耦合电感

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    DSP口袋实验箱设计

    宋华军张顺崔辰元刘禹清...
    634-640页
    查看更多>>摘要：数字信号处理(DSP)是当前电子信息类专业学生必修的一门重要课程,其实验是理解和巩固理论的重要途经.但是当前的实验大都使用体积大且移动不便的实验箱,限制学生必须在实验室做实验,便携性和易用性不高.针对这一需求,研究设计了一款便携的"DSP口袋实验箱".该实验箱集成两路模拟信号发生器及混频单元、高速高精度ADC采样单元以及TMS320VC5509A 处理器、仿真器等模块.软件部分具备DSP课程的相关算法实验.设计的实验箱体积小、操作简便,便于学生在宿舍里开展实验.该设计对本科DSP实验教学便利化和激发学生深入研究学习具有较高的意义.

    DSP口袋实验箱实验教学算法实验信号混频

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    基于STM32的硬件协议NTP网络时钟系统实现

    赵瑞康王素珍苗其军邹开元...
    641-648页
    查看更多>>摘要：为解决在操作系统环境下传输及提取NTP 信息方法复杂度高、设备冗余的问题,联合STM32F103C8T6 微控制器和W5500 芯片实现了一种硬件协议的NTP网络时钟系统.使用STM32 微控制器通过SPI通信方式配置W5500 芯片,实现硬件TCP和UDP协议.工作状态控制信息保存到STM32 的FLASH存储器中,实现了断电保护功能.系统上电运行,自动读取配置信息,在硬件UDP协议中解析NTP数据,得到NTP时间信息,经过转换和计算后,成为时间基准信号,去同步STM32 芯片中设计的本地时钟.经过反复测试得到,时钟系统的误差小于 50 ms,工作稳定可靠.它适合网络中无计算机操作系统的设备进行时间同步.

    NTPSTM32TCPW5500芯片时间同步

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    基于时间戳的异质信息网络数据动态加密传输

    周娟张驰殷晓虎陈明明...
    649-655页
    查看更多>>摘要：针对异质信息网络动态数据特征种类多、数据量大,在数据传输过程中易出现安全隐患等问题,提出一种基于时间戳的加密传输算法.采用DES算法建立网络数据加密种类查询表,标记关键字词字符,通过逆转换初始数据关键词的IP位置,计算得到关键词所处位置的属性、状态以及频率等信息,按照信息参数给出对应加密密钥.在此基础上,定义异质信息网络无向图,采用时间戳算法描述网络实时动态特性,划分网络中静态数据与动态数据,建立混淆矩阵,按照节点跟随时间的游走变化关系构建加密传输序列,完成最终数据加密传输.实验结果证明,所提算法的加密效果好,对任何类型的网络数据均能实现高效加密,且数据传输完整性较高.

    时间戳异质信息网络数据动态加密传输时间序列

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