1 中国科学院 微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院 硅器件技术重点实验室, 北京 100029
3 中国科学院大学, 北京 100049
对高速ADC的测量技术进行了分析研究, 提出了基于高速ADC AD9433的测量方案。系统阐述了两类模拟输入驱动电路原理, 详细介绍了两种模拟驱动电路和时钟电路抖动的分析方法。将上述理论分析应用于AD9433测量方案, 测量结果证明了上述理论分析的正确性。
高速ADC 测量 模拟驱动电路 时钟抖动 high speed ADC measurement analog input driving circuit clock jitter
强激光与粒子束
2022, 34(9): 095011
天津中德应用技术大学 智能制造学院，天津 300350
当前成熟的激光器驱动芯片均为针对数字光输出的数字驱动芯片，无法满足卫星通信、雷达等领域对于宽带模拟激光器驱动的要求。采用蝶形封装分布反馈式激光器组件，通过对自动功率控制(APC)电路、自动温度控制(ATC)电路和工作参数检测电路的改进，设计了适用于模拟激光器的驱动电路。实验结果表明：驱动电路的幅度响应增益均值为2 dB、不平坦度为0.6 dB，输入电压驻波比和输出电压驻波比最大值分别为1.37和1.3。
激光器 驱动电路 光传输 宽带 模拟 laser driving circuit optical transmission wideband analog
低成本、小型化的波长扫描半导体激光器在光纤传感系统中有着重要作用。设计了一种可进行温度调谐的半导体激光光源驱动电路。该电路系统以ARM单片机作为控制中心，利用热敏电阻采样激光工作温度，并通过半导体制冷器(TEC)进行温度调节，使得激光器能够根据温度调谐实现波长扫描；同时通过背向光探测器(PD)采样激光输出功率，并通过改变半导体激光驱动电流实现对激光输出功率的控制，使得激光器在温度变化时输出光功率保持稳定。实验结果表明，该电路能够长时间可靠地工作，激光器能够实现的最大波长调谐范围为5nm，且输出光功率在整个波长扫描过程中保持稳定。
半导体激光器 驱动电路 温度调谐 波长扫描 半导体制冷器 semiconductor laser driving circuit thermal tuning wavelength scanning thermoelectric cooler
上海交通大学 微纳电子学系 微米纳米加工技术国家级重点实验室, 上海 200240
压电谐振器是谐振式传感器和执行器的核心部件, 通常工作在共振和稳幅状态。采用一种锁相环(PLL)和自动增益(AGC)相结合的双闭环控制驱动电路, 分别实现了谐振器共振频率的跟踪激励和压电振子输出信号的稳幅控制。优化设计了双闭环电路中各元器件参数, 使得压电振子能稳定工作在谐振频率点。参照压电谐振器开环测试数据和闭环测试数据, 双闭环驱动电路能将谐振器相位锁定在59°(误差3°), 输出信号峰峰值稳定在12.8V(误差0.2V)。实验结果表明, 该电路设计能够达到稳定谐振器输出信号幅值和跟踪谐振器共振频率的目的。
谐振器 驱动电路 频率跟踪 稳幅 锁相环 自动增益 resonator driving circuit frequency tracking stable amplitude PLL AGC
上海大学微电子研究与开发中心, 上海 200444
提出了一种双帧数模融合扫描策略,优化了数字脉宽调制部分。设计了一种硅基有机发光二极管(OLED)微显示器驱动电路,该电路包括像素驱动电路,在帧频为60 Hz、灰度等级为256、分辨率为1920 pixel×3 pixel×1080 pixel的条件下,扫描效率可达99.22%,数据传输频率降低至23.328 MHz。结果表明,该像素驱动电路可有效减少漏电流,保证灰度精度,降低最小电流,并提高硅基OLED微显示器的对比度。
光学器件 光电器件 硅基有机发光二极管微显示器 双帧数模融合扫描策略 像素驱动电路 扫描效率 激光与光电子学进展
2019, 56(9): 092302
1 中航华东光电有限公司，安徽 芜湖 241002
2 特种显示技术国家工程实验室，安徽 芜湖 241002
由于TFT-LCD技术的发展，大屏幕高分辨率的TFT-LCD不断出现，使得专用时序控制芯片(T-CON)已经不能满足其在特殊环境下的使用。为了提升大屏幕LCD在特殊环境下的使用性能，设计了一种针对高分辨率、大屏幕的LCD的驱动电路。采用了FPGA作为核心控制器，辅以必要的外围电路，来实现大屏幕LCD的驱动。同时，实现了电路状态主动监控功能、gamma在线调节功能、参数可配置功能等，极大的提高了电路的可靠性和灵活性。最后，通过实验对此驱动电路进行验证，实验结果验证了电路的有效性。
驱动电路 高分辨率 灵活性 TFT-LCD thin film transistor-liquid crystal display (TFT-L driving circuit field-programmable gate array (FPGA) FPGA high-resolution flexibility
1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
2 北京工业大学 激光工程研究院, 北京 100124
窄线宽半导体激光器日益广泛的应用对其驱动和温控电路提出了更高的要求。为获得窄线宽、稳定功率并实时可调的激光输出, 利用ATLWS200MA103驱动模块和TECA1系列温控模块搭建半导体激光器的驱动和温控电路, 对激光器输出的各项性能指标进行测试, 验证了在该驱动下, 激光器线宽可达到5kHz, 光功率稳定性达到0.1%。并利用波导谐振腔进行扫频实验, 得出驱动电流变化量与激光器中心频率变化量之间的关系表达式。
半导体激光器 驱动电路 温控电路 光功率 线宽 semiconductor lasers driving circuit temperature control circuit optical power linewidth
1 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区, 长春 130012
2 吉林大学 生物与农业工程学院, 长春, 130022
为了满足基于室温连续量子级联激光器(QCL)的中红外气体检测系统的需求, 研制了板级量子级联激光器的驱动电路以及谐波锁相放大电路。通过信号发生电路产生高精度的直流偏置信号、低频锯齿波扫描信号和高频正弦波调制信号, 控制激光器的工作电流, 进而扫描/调制激光器的输出波长; 为了探测痕量气体吸收光谱的二次谐波信号, 并获得较高的信噪比, 研制了锁相放大电路, 主要包括倍频电路、正交转换电路和数据转换电路; 为了提高系统的稳定性和可靠性, 研制了高稳定性的线性供电电路以及保护电路.采用中科院半导体所研制的波长为4.76 μm的QCL作为光源, 开展了电学系统的功能验证实验以及气体检测实验.实验结果表明: QCL驱动电路线性度为0.006 3%, 长期电流稳定度为5.0×10-5, QCL光强稳定度为5.07×10-4; 锁相放大器系统具有较高的稳定性和较低的误差, 一次谐波的最大误差在2.4%以内, 二次谐波的最大误差在5.5%以内.通过动态配气方式开展了低浓度一氧化碳(CO)气体检测实验, 在0~100 ppm范围内, 二次谐波信号的幅值与CO气体浓度具有较高的线性度(拟合优度>0.99), 表明所研制的电学系统具有良好的稳定性和可靠性, 为中红外CO气体的检测提供了安全可靠的保障.
光电子学 中红外 驱动电路 锁相放大 量子级联激光器 气体检测 Optoelectronics Mid-infrared Driving circuit Lock-in amplifier Quantum cascade laser Gas detection
上海大学 微电子研究与开发中心, 上海 200072
当前, 硅基OLED(organic light-emitting diode, OLED)微显示器正向高分辨率、高刷新频率方向发展。为了实现像素面积微小型化、降低扫描数据流量从而更好满足高分辨率、高刷新率的要求, 提出了一种新型的有源矩阵硅基微显示驱动电路结构。该电路采用数模融合的扫描策略, 该策略结合了数字脉宽调制方式和模拟幅值调制方式; 设计了多列像素复用列驱动通道的结构, 满足数模融合扫描方式的时序要求。最后通过对列驱动单元后仿真, 得到关键时序参数, 结合数模融合扫描策略确定了几个具体结构方案。在保证红绿蓝三色像素尺寸在10 μm以下的情况下, 与单纯的数字扫描策略相比, 每秒数据流量降低了25%~64%。结果表明: 基于数模融合扫描策略的硅基OLED微显示驱动电路在保证像素面积微小型化基础上, 降低了扫描数据流量, 有利于高分辨率高刷新率的显示。
数模融合扫描策略 硅基OLED微显示驱动电路 多路复用结构 数据流量 digital-analog-hybrid scan strategy OLED-on-silicon microdisplay driving circuit multiplexing structure Data throughput
