国家自然科学基金(90307009) 作品数:9 被引量:11 H指数:2 相关作者: 朱大中 周鑫 孙颖 郭清 吴献 更多>> 相关机构: 浙江大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
基于扇形MAGFET同步取样模式的CMOS磁敏传感器集成电路 被引量:1 2006年 研究了基于扇形MAGFET同步取样模式的CMOS磁敏传感器集成电路,并由0.6μmCMOS工艺实现。该CMOS磁敏传感器集成电路以共源极的扇形分裂漏磁敏MOS管作为磁敏传感单元,使磁敏传感器在参考工作模式和测量工作模式下实现同步取样,测量垂直磁场的同时,实现了在屏蔽磁场的参考工作模式下对磁敏传感信号进行噪声校正的功能.经过集成电路芯片的测试验证,同步取样模式具有较好的噪声校正功能,工作频率为20kHz时,磁敏传感器的灵敏度为2.62V/T. 郭清 朱大中关键词:互补金属氧化物半导体 磁敏传感器 CMOS磁敏/光敏兼容传感器集成电路的设计 被引量:1 2009年 研制了一种新型的磁敏传感器和光敏象限传感器兼容的集成电路。该传感器采用0.6μm标准CMOS工艺制造,设计并实现了磁敏传感器、光敏象限传感器及其兼容的信号处理电路的单片集成,并采用有源预处理电路和相关二次采样电路进行磁敏和光敏信号的采集和降噪处理,具有较高的磁场灵敏度(0.0361T-1)感光灵敏度(2V/lx.s),实现了在一个芯片上同时传感磁信号和光信号的功能。 郭清 韩雁 朱大中关键词:互补金属氧化物半导体 磁敏传感器 光敏传感器 256单元光电管阵列四象限CMOS传感器研究 2005年 介绍了一种采用0.6μm CM O S工艺实现的256单元光电管阵列四象限CM O S光电传感器。该传感器由16×16单元有源光电管阵列,相关二次采样电路,差分放大电路和数字控制电路组成。每个有源光电管单元的尺寸为60μm×60μm,其感光面积百分比为64.5%,制造工艺与CM O S工艺兼容,实现了象限传感器与后端信号处理电路的单片化集成。通过变频二次采样的工作方式,该传感器的感光动态范围可扩大到84 dB。 周鑫 朱大中关键词:CMOS集成电路 基于标准CMOS工艺的有源像素单元结构的研究 被引量:2 2005年 基于标准N阱互补金属氧化物半导体集成电路(CM O S)工艺,设计了P+/N-w e ll/P-sub光电管结构和传统的N+/P-sub光电管结构的有源像素单元。像素单元面积为100μm×100μm,感光面积百分比分别为77.6%和89%,采用了上华0.6μm两层金属两层多晶硅CM O S工艺研制。测试分析结果表明P+/N-w e ll/P-sub结构在暗电流大小,光照响应信号大小,感光灵敏度和感光动态范围上均优于传统的N+/P-sub结构。通过改变复位信号频率,将P+/N-w e ll/P-sub结构像素的感光动态范围提高到139.8 dB,改善了有源像素的感光性能。 周鑫 朱大中 郭维关键词:有源像素传感器 光电传感器 新型集成阵列四象限CMOS光电传感器的研制 被引量:3 2005年 本文介绍了一种用于目标跟踪和坐标定位的新型集成阵列四象限CMOS光电传感器.该传感器采用上华0.6μm标准CMOS工艺制造,实现了象限传感器与后端信号处理电路的单片集成.该传感器由16×16单元有源光电管阵列,相关二次采样电路和时序控制电路组成.每个有源光电管的大小为60μm×60μm,其感光面积百分比(FillFactor)为64.5%.通过变频二次扫描的工作模式可将传感器的感光动态范围增大为84dB.传感器的感光灵敏度为2V/lx·s,工作速度根据目标照度可在2ms/帧~64ms/帧范围内调整. 周鑫 朱大中基于扇形霍尔板几何修正因子的分裂漏磁敏场效应晶体管相对灵敏度研究 2006年 采用保角变换方法推导出扇形霍尔板的几何修正因子,并根据几何修正因子得到扇形分裂漏场效应晶体管相对灵敏度的解析表达式.通过计算机模拟和实验测试结果的验证,进一步完善了扇形磁敏分裂漏场效应管相对灵敏度的数学模型.相比矩形结构磁敏场效应晶体管,扇形磁敏场效应晶体管具有更高的相对灵敏度.测试所获最大灵敏度为3·77%T-1,根据本文模型,最大相对灵敏度应为3·81%T-1. 刘同 朱大中关键词:保角变换 数学模型 基于标准CMOS工艺的扇形磁敏晶体管及其模型 被引量:2 2005年 提出一种基于0.6μmn阱标准CMOS工艺的扇形分裂漏磁敏晶体管,给出了器件相对灵敏度的数学模型.模型重点在于研究扇形分裂漏磁敏晶体管几何参数对相对灵敏度的影响.通过计算机数值积分计算和实验测试结果修正完善了器件的数学模型.测试结果表明:研制的器件最大相对灵敏度为3.77%/T,扇形结构有利于提高分裂漏磁敏晶体管的相对灵敏度. 姚韵若 朱大中关键词:CMOS 数学模型 0.6μm CMOS集成传感器电路兼容的RS232串行通信发送接口芯片研究 被引量:3 2007年 采用5 V 0.6μm标准CMOS工艺设计制造了具有RS232串行通信发送接口的传感器接口芯片.该芯片包含电荷泵和发送电路两个功能模块.其中电荷泵对5 V电源进行正/负倍压得到+7.6 V和-6.1 V的正负电平,并作为发送电路的电源,实现CMOS/TTL电平到EIA/TIA RS-232C电平的转换.3 KΩ和1 000 pF负载情况下,在230.4 kbit/s数据速率范围内,实现了TTL/CMOS电平到RS232电平转换的发送功能.将传感器的输出模拟信号经A/D变换后,即可经所设计的发送接口芯片实现传感信号的串行发送.为进一步实现基于标准CMOS工艺的传感器与信号处理电路和串行通信接口功能的兼容集成打下了基础. 孙颖 吴献 朱大中关键词:电荷泵 基于标准CMOS工艺的光敏传感单元结构的研究 被引量:1 2005年 基于0.6 μm标准N阱CMOS工艺,研究了光敏管的结深及其侧墙结构对有源感光单元的感光面积百分比、光电响应信号幅值、感光灵敏度以及感光动态范围等参数的影响.研究了包括传统N+/P衬底的光敏管结构,以及网格状N+/P衬底,N阱/P衬底,网格状N阱/P衬底,P+/N阱/P衬底的光敏管结构.测试结果表明,不同深结深的光敏管结构,可以将器件感光灵敏度提高8~16.5 dB;网格状光敏管结构可以增加光敏管的侧墙面积,改善器件感光灵敏度;非网格状光敏管结构具有较低的暗电流和较大的感光动态范围,其中P+/N阱/P衬底光敏管结构的传感单元在变频两次扫描的工作方式下的感光动态范围可达139.8 dB. 周鑫 朱大中 孙颖关键词:互补金属氧化物半导体工艺 光敏传感器 动态范围