1 电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054
2 北京智慧能源研究院 先进输电技术国家重点实验室, 北京 102209
提出了一种具有较高增益和稳定性的片上低压差线性稳压器(LDO), 可为高速变化的逻辑和驱动电路提供快速响应的电压。该两级级联输出的LDO基于0.18 μm BCD工艺设计, 工作在9.5~15.5 V宽电源电压范围内, 并且具有较好的相位裕度、较高的响应速度以及较好的线性调整率, 能够满足芯片内部多个电源轨的供电需求。采用Cadence仿真并进行了流片试制, 仿真和测试结果表明, 该LDO主环路在全负载范围内具有较好的相位裕度, 输出电压纹波较小。在输入电压为9.5~15.5 V时, 两级LDO的输出电压分别稳定在4.53 V和1.80 V, 具有较好的线性调整率。LDO用于GaN驱动芯片时, 能稳定地为逻辑和驱动等模块提供电源电压。
频率补偿 瞬态响应 LDO LDO frequency compensation transient response
1 西安理工大学, 西安 710048
2 西安电子科技大学, 西安 710071)
为抑制像素阵列在曝光阶段的暗电流对图像传感器动态范围和输出图像质量的影响, 基于同步自适应的暗电流跟踪机制, 提出一种电路与系统级暗电流积分补偿方法。通过采样输出有效光电信号, 在无源处理阶段同步进行暗电流消除。该方法不仅可以补偿不同区域暗电流对有效光电信号的影响, 而且可解决传统暗电流消除方法对读出电路动态范围会造成衰减的问题。基于该方法, 在55 nm CMOS工艺下设计了一种752×512阵列规模的CMOS图像传感器, 实现了完整的电路设计、版图设计与后端物理验证。结果显示, 采用集成暗电流补偿技术的采样放大电路对暗电流最小补偿精度可以达到12 bit, 补偿范围最大可以达到500 mV, 单列功耗仅有1584 μW, 同时可实现1~4倍的增益, 最小增益步进625%。实现了从模拟前端根除暗电流对CMOS图像传感器图像质量和动态范围的影响, 为高端、高性能的CMOS图像传感器设计提供了一定的理论支撑。
CMOS图像传感器 暗电流补偿 同步自适应 动态范围 可编程增益放大器 CMOS image sensor dark current compensation synchronous adaptive dynamic range programmable gain amplifier (PGA)
1 安徽大学物质科学与信息技术研究院，安徽 合肥 230039
2 中国科学院合肥物质科学研究院，安徽光学精密机械研究所，光子器件与材料安徽省重点实验室，安徽 合肥 230031
3 中国科学技术大学物理学院，安徽 合肥 230026
4 先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
5 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院，安徽 合肥 230026
报道一种可用于超稳腔Pound-Drever-Hall（PDH）稳频的2 μm波段分布Bragg反射（DBR）光纤激光器及其频率锁定结果。该绝热封装的光纤激光器配备主动温度控制和压电陶瓷（PZT）频率调谐装置，可满足超稳腔PDH稳频应用。通过周期极化铌酸锂（PPLN）晶体倍频，采用PDH稳频技术将研制的1950 nm光纤激光器频率稳定到了1 μm波段超稳腔频率参考上。针对DBR光纤激光器中PZT频率调谐机制只反馈调节腔长，容易在稳频过程中产生激光器跳模进而导致频率失锁的问题，笔者提出并演示了一种对DBR光纤谐振腔实施基于超稳腔频率参考的实时温度控制方案，并采用该方案实现了对DBR光纤激光器超过4周的长期频率锁定。该方案对于实现DBR光纤激光器的长期频率锁定具有较高的参考价值。
激光器 光纤激光器 分布Bragg反射 PDH稳频 超稳腔 温度控制 中国激光
2023, 50(23): 2301014
1 福州大学 先进制造学院，福建 泉州 362200
2 中国科学院 福建物质结构研究所，福建 福州 350002
3 中国福建光电信息科学与技术创新实验室（闽都创新实验室），福建 福州 350108
针对目前小样本学习方法易过拟合、跨域泛化能力不足等问题，受启发于储备池计算不依赖于训练而缓解过拟合的特性，提出了一种基于储备池计算的小样本学习方法（Reservoir Computing based Network for Few-shot Image Classification，RCFIC）。整个方法由特征提取模块、特征增强模块和分类器模块构成。特征增强模块由储备池模块和基于储备池的注意力机制构成，分别对特征提取网络的特征进行通道级增强和像素级增强，同时联合余弦分类器促使网络学习具有高类间方差、低类内方差特性的特征分布。实验结果表明，本文算法在Cifar-FS、FC100、Mini-ImageNet等数据集上的分类精度至少比现有方法高1.07%，在从Mini-ImageNet到CUB-200的跨域场景设置下的分类精度优于次优方法1.77%。同时，消融实验验证了RCFIC的有效性。所提方法泛化性强，能够有效缓解小样本图像分类中的过拟合问题并在一定程度上解决跨域问题。
小样本学习 储备池计算 注意力机制 特征增强 图像分类 few-shot learning reservoir computing attention mechanism feature enhancement image classification
合肥京东方显示技术有限公司，安徽 合肥 230012
晕开缺陷（Particle Gap）是液晶面板常见缺陷之一，在工业生产中需要准确评价缺陷的严重等级。传统评价方法存在准确率低、误差大的问题。本文基于Particle Gap缺陷的形态与颜色特征，利用Photo Shop软件设计了Particle Gap电子限度样本，提高了缺陷等级评价的准确率。首先根据形态将缺陷分为4类，通过色彩分析仪分析发现圆形有核和圆形无核两类缺陷的颜色呈各向同性，从中心向边缘分为均匀渐变和非均匀渐变两类；然后建立了Particle Gap电子限度样本模型，经过对比实验找出了不同等级之间精准的电子限度样本；最后分析得出Particle Gap色域范围为色相H∈［30°，45°］，饱和度S∈［2%，56%］，明度B∈［15%，66%］。随着缺陷由轻变重，色相总体呈减小趋势，饱和度逐渐增大，明度先升高后降低，为制作与修订电子限度样本提供了参考。该限度样本应用于H公司面板检测工序后，Particle Gap等级准确率提高7.1%以上，因错检造成的产品和材料损失显著降低，在缺陷检测领域具有重大应用价值。
Particle Gap缺陷 限度样本 HSB颜色值 检测准确率 Particle Gap defect limit sample HSB color value accuracy of detection
合肥京东方显示技术有限公司，安徽 合肥 230012
为了解决传统小尺寸液晶面板缺陷寻址方法应用在高分辨率、大尺寸液晶面板上存在的效率低、精度差等问题，建立了全自动缺陷精确寻址系统，并对该系统硬件与软件的架构及实施方式、缺陷的定址逻辑进行研究。首先，在点灯检测设备的基础上增加可移动光学相机机构和相应的软件架构，构建成寻址中控系统；然后，通过相机拍摄液晶面板自身显示的空心十字光标与缺陷重合前后的图片，采用对比的方法精确定位缺陷；最后，通过液晶面板驱动装置输出缺陷坐标。对5种缺陷进行测试，结果表明，该系统稳定易用，具有全自动、识别速度快和100%精确寻址等优点。该系统应用于H公司缺陷坐标寻址工序后，缺陷坐标准确性提升30%以上，缺陷维修收益显著提升，在大尺寸液晶面板缺陷维修坐标寻址领域具有重大应用价值。
大尺寸 液晶面板 缺陷坐标 精确定位 large size LCD panel defect coordinates accurate addressing 强激光与粒子束
2022, 34(7): 075006
1 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室 河北省寒冷地区交通基础设施工程技术创新中心, 张家口 075000
2 中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院, 北京 100083
3 北旺建设集团有限责任公司, 承德 067000
针对由于爆破现场施工环境复杂, 爆破振动信号包含大量高频噪声的问题, 提出一种基于傅里叶分解(FDM)联合小波包阈值方法的降噪方法。首先, 基于傅里叶分解理论将爆破振动信号分解为若干傅里叶固有频带函数(FIBFs); 然后, 分别计算分解所得模态分量与原始信号的相关系数, 使用相关系数法筛选出优势分量, 将筛选所得优势模态分量进行重构; 最后, 利用小波包阈值方法对重构所得信号进一步降噪, 得到最终纯净的爆破振动信号。结果表明:引入的新方法兼具傅里叶分解及小波包分析的优点, 与现有常用方法相比, 傅里叶分解-小波包分析联合降噪方法信噪比(10.3940)最高, 均方根差(0.0889)最小, 所得时程曲线更为平滑, 去噪效果更好, 为类似爆破振动信号去噪提供新的途径。
爆破振动信号 傅里叶分解 小波包分析 去噪 blasting vibration signal FDM wavelet packet analysis de-noising
运用第一性原理研究了Ag掺杂及缺陷共存对ZnO光电性质的影响。计算结果表明富O条件有利于Ag的掺杂, 贫O条件不利于Ag的掺杂。Ag掺杂浓度较低时有利于模型的稳定, 其在富O或贫O条件下都以AgZn为主要掺杂方式。当Ag掺杂浓度较高时, 富O条件下以AgZn-AgZn为主要掺杂方式, 贫O条件下AgZn-Agi是较为有利的掺杂方式。富O条件下Ag掺杂较难引入VZn和Oi共存缺陷。贫O条件下优先出现的模型为VO, VO在一定程度上会促进Ag的掺杂。Ag掺杂降低了ZnO的带隙宽度, 掺杂浓度越大模型带隙宽度越窄。VZn、VO和Oi缺陷共存不同程度地增加了Ag掺杂模型的带隙宽度。Ag掺杂及VZn和Oi缺陷共存均使ZnO吸收边红移至可见光区, 扩展了ZnO对太阳光的吸收范围, 而AgZn-VO在可见光范围内依然是透明。在低能区紫外-可见光范围内, AgZn-AgZn表现出更高的光吸收率, 但是相应形成能也高于AgZn。VZn的引入提高了AgZn-VZn和AgZn-AgZn-VZn对低能区紫外-可见光的吸收, VO的引入有利于ZnO表面吸附更多的O2进而产生更多的H2O2和·HO强氧化性物质, 即VZn和VO缺陷共存都有利于ZnO光催化性能的提高。
Ag掺杂 缺陷共存 第一性原理 光催化性质 光电性质 ZnO ZnO Ag doping defect coexistence first-principle photocatalytic property photoelectric property
