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广西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄媛艳路旋詹凯杰曾海勇广西师范大学广西类脑计算与智能芯片重点实验室电子与信息工程学院/集成电路学院广西师范大学广西高校集成电路与微系统重点实验室电子与信息工程学院/集成电路学院

随着电动汽车的广泛应用和环保政策的推行，合理调度电动汽车的充电行为对于满足用户需求和保障电网稳定性变得愈发重要。针对智能电网中电动汽车车主的差异化充电需求和传统机器学习算法存在的维数灾难问题，本文提出了一种基于深度Q... 详细信息

随着电动汽车的广泛应用和环保政策的推行，合理调度电动汽车的充电行为对于满足用户需求和保障电网稳定性变得愈发重要。针对智能电网中电动汽车车主的差异化充电需求和传统机器学习算法存在的维数灾难问题，本文提出了一种基于深度Q网络（deep Q-network， DQN）的电动汽车充电调度算法。该算法利用深度强化学习的优势，结合实时电价和车辆状态等信息，动态调整电动汽车的充放电行为，旨在最大化经济效益并优化电网负荷。实验结果表明，与非受控式充电策略相比，本文提出的算法在30天的测试期内可降低充电成本约65.6%，能够有效适应电网实时价格波动和用户需求变化，减少了高峰充电需求，有效降低了充电成本，提高了电网的稳定性。

关键词：电动汽车充电调度深度强化学习能量优化管理车联网智能电网信息交互

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基于开关电容的差分无源N通道滤波器

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广西师范大学学报（自然科学版） 2024年第5期42卷 52-60页

作者：刘畅平宋树祥蒋品群岑明灿广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西桂林541004 广西高校集成电路与微系统重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541004 广西类脑计算与智能芯片重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541004

针对传统N通道滤波器不能抑制谐波、谐波混叠且具有一定插入损耗的问题,本文设计一款基于开关电容的差分无源N通道滤波器。该滤波器使用不同容值的电容加权多相信号来消除奇次谐波,利用不同时钟信号叠加的原理抑制谐波混叠,同时,采用电... 详细信息

针对传统N通道滤波器不能抑制谐波、谐波混叠且具有一定插入损耗的问题,本文设计一款基于开关电容的差分无源N通道滤波器。该滤波器使用不同容值的电容加权多相信号来消除奇次谐波,利用不同时钟信号叠加的原理抑制谐波混叠,同时,采用电容堆叠技术提供一定的增益减小插入损耗。滤波器采用TSMC 40 nm CMOS工艺,Cadence Spectre RF软件仿真结果表明:该滤波器的中心频率fs可调范围为0.3~1.5 GHz,当fs=500 MHz时,对3次和5次谐波均有48 dB以上的抑制效果,对最强谐波混叠抑制达到60 dB以上,且没有插入损耗,噪声系数(NF)为2.5~2.8 dB,线性度(IIP3)在15 dBm以上。

关键词： N通道滤波器谐波抑制谐波混叠无源差分结构

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一种宽带宽高PSR的无片外电容LDO

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电源学报 2024年

作者：卢振贤宋树祥蔡超波广西类脑计算与智能芯片重点实验室广西师范大学电子与信息工程学院桂林广西高校集成电路与微系统重点实验室广西师范大学电子与信息工程学院桂林

针对传统的无片外电容低压差线性稳压器(LDO)在中高频率范围内工作时电源抑制(PSR)特性较差的问题，提出了一种具有低通滤波器的嵌入式前馈纹波抵消(EFFRC)技术。通过在级联翻转电压跟随器中嵌入自适应偏置的超级源随器来驱动功率晶体... 详细信息

针对传统的无片外电容低压差线性稳压器(LDO)在中高频率范围内工作时电源抑制(PSR)特性较差的问题，提出了一种具有低通滤波器的嵌入式前馈纹波抵消(EFFRC)技术。通过在级联翻转电压跟随器中嵌入自适应偏置的超级源随器来驱动功率晶体管，并采用Miller补偿以及前馈电容补偿方式，以确保系统稳定性并扩宽LDO整体环路带宽。此外，还将低通滤波器内嵌至缓冲器中，在不消耗额外功耗的情况下实现了LDO输出端电源纹波相抵消，从而提高了LDO的PSR频率特性。该LDO基于SMIC130nm CMOS工艺设计实现，仿真测试表明在0～50mA的负载变化下，低频PSR数值均达到90dB，PSR的频率带宽超过10MHz，并且中频段PSR最大可以实现12dB提升。良好的PSR特性表明该LDO对于输入电压不同频率噪声具有较好的动态抑制能力，因此可为其驱动的电路如高性能的模数转换器、低噪声放大器提供一个干净的电源电压。

关键词：低压差线性稳压器无片外电容电源抑制比嵌入式前馈纹波抵消

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12 bit 100 MS/s Flash-SAR混合模数转换器设计

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无线电工程 2023年第6期53卷 1421-1429页

作者：田芮谦宋树祥赵媛岑明灿蔡超波蒋品群广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西桂林541004 广西高校集成电路与微系统重点实验室广西桂林541004

针对传统逐次逼近型模数转换器(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter,SAR ADC)采样率和能量效率低等问题,设计了一款快闪型(Flash)与逐次逼近型(SAR)相结合的新型混合架构模数转换器。利用快闪型ADC一个时... 详细信息

针对传统逐次逼近型模数转换器(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter,SAR ADC)采样率和能量效率低等问题,设计了一款快闪型(Flash)与逐次逼近型(SAR)相结合的新型混合架构模数转换器。利用快闪型ADC一个时钟周期内可以转换出多个数字码的优势,提高了ADC的采样率。采用新型混合开关切换策略与分段电容阵列技术相结合提升了ADC的能量效率,减小了版图面积。同时,电路采用预放大动态锁存比较器以降低噪声和失调对ADC性能的影响。采用SMIC 0.11μm工艺后,仿真结果表明,在1.2 V的工作电压下,当采样速率为100 MS/s,输入信号频率为45.04 MHz时,输出信号的信号噪声失真比(Signal-to-Noise-and-Distortion Radio,SNDR)为69.26 dB,无杂散动态范围(Spurious-free Dynamic Range,SFDR)为82.10 dB,有效位数(Effective Numbers of Bits,ENOB)达到11.21 bit,功耗为5.72 mW,版图尺寸为380μm×110μm。

关键词：逐次逼近快闪型模数转换器新型混合开关切换策略预放大动态锁存比较器异步时序

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一种高电源抑制比低温漂带隙基准电压源设计

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无线电工程 2023年第8期53卷 1910-1916页

作者：钱星蒋品群宋树祥岑明灿蔡超波广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西桂林541004 广西高校集成电路与微系统重点实验室广西桂林541004

针对传统带隙基准电压源温度系数大、电源抑制比低等问题,设计了一种低温漂高电源抑制比的带隙基准电压源。将具有二阶温度项的亚阈值状态NMOS管漏电流转化为电压,以消除输出支路三极管的二阶温度项,实现二阶温度补偿;增加了一个前置的... 详细信息

针对传统带隙基准电压源温度系数大、电源抑制比低等问题,设计了一种低温漂高电源抑制比的带隙基准电压源。将具有二阶温度项的亚阈值状态NMOS管漏电流转化为电压,以消除输出支路三极管的二阶温度项,实现二阶温度补偿;增加了一个前置的新型预稳压电路,以提高基准源的电源抑制能力。SMIC 180 nm CMOS工艺下的后仿真结果表明,当供电电压为3.3 V时,在-40~140℃,温度系数为3.05×10-6/℃;在低于1 kHz的频率范围内,电源电压抑制比(PSRR)为-105 dB,整体静态电流仅为32μA。

关键词：带隙基准电压源预稳压亚阈值曲率补偿高电源抑制比低温漂

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高调制效率的薄膜铌酸锂电光调制器设计

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光通信技术 2024年

作者：李海盛宋树祥尹怡辉谢仕锋杨万里李跃杨佳宇熊斌广西类脑计算与智能芯片重点实验室广西师范大学电子与信息工程学院广西高校集成电路与微系统重点实验室广西师范大学电子与信息工程学院中国电子科技集团公司第三十四研究所

薄膜铌酸锂电光调制器具有大的电光带宽、高功率处理能力、低传输损耗和高消光比的特点。为了打破其电光调制效率的限制，本文提出了一种改进方案，采用下沉式双电极结构，并将二氧化硅保护层和钛酸钙高介电常数层嵌入薄膜铌酸锂波导与... 详细信息

薄膜铌酸锂电光调制器具有大的电光带宽、高功率处理能力、低传输损耗和高消光比的特点。为了打破其电光调制效率的限制，本文提出了一种改进方案，采用下沉式双电极结构，并将二氧化硅保护层和钛酸钙高介电常数层嵌入薄膜铌酸锂波导与金属之间。通过有限元分析软件实现了一个电光调制带宽大于 60 GHz、光损耗小于0.2 dB/cm且半波电压长度积为1.42 V·cm的电光调制器。这项研究为薄膜铌酸锂电光调制器的小型化、集成化提供新方法。

关键词：光芯片电光调制器薄膜铌酸锂高调制效率有限元分析

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一种高精度流水线ADC系统设计与建模方法

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国外电子测量技术 2024年第3期43卷 98-105页

作者：张华盛宋树祥蔡超波广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院桂林541004 广西高校集成电路与微系统重点实验室桂林541004

针对传统模数转换器(analog to digital convertor,ADC)设计复杂度高、仿真迭代时间长的问题,提出了一种高精度ADC系统设计与建模方法。该方法以10 bit 50 MHz流水线ADC为例,首先选取分离采样架构,进行电路的s域变换理论分析;其次对电... 详细信息

针对传统模数转换器(analog to digital convertor,ADC)设计复杂度高、仿真迭代时间长的问题,提出了一种高精度ADC系统设计与建模方法。该方法以10 bit 50 MHz流水线ADC为例,首先选取分离采样架构,进行电路的s域变换理论分析;其次对电路中各种非理想噪声的表达式进行精确推导,根据系统中的运放功耗指标进行参数优化;最后分别在MATLAB和Cadence软件中建立模型,进行100点蒙特卡洛仿真。仿真结果表明,在TSMC 180 nm工艺失配下,该流水线ADC有效位数达到9.70 bit,无杂散动态范围维持在76 dB附近,微分非线性在0.3 LSB以内,积分非线性在0.5 LSB以内,核心功耗在8 mW,该分析方法在保证流水线ADC优异性能的同时,大幅提高了设计效率。

关键词：流水线ADC 电路s域分析功耗优化 MATLAB建模 VerilogA建模

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基于纳米银SERS防伪图案防伪标签研究

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传感器技术与应用 2024年第3期12卷 521-529页

作者：蒙雪黄国现何聪颖苏检德刘凯依邓天霞黄富城李燕玲宋树祥刘林生广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西类脑计算与智能芯片重点实验室/广西高校集成电路与微系统重点实验室广西桂林

近年来,研制成本低,安全性能好,光化学性质稳定的新型防伪材料是信息安全的关键。本文采用化学还原法制备银纳米粒子,并将不同配体组合与银纳米粒子及油墨混合,制备用于防伪标签的SERS安全油墨。混合配体改善了复杂性和扩展了编码容量,... 详细信息

近年来,研制成本低,安全性能好,光化学性质稳定的新型防伪材料是信息安全的关键。本文采用化学还原法制备银纳米粒子,并将不同配体组合与银纳米粒子及油墨混合,制备用于防伪标签的SERS安全油墨。混合配体改善了复杂性和扩展了编码容量,使防伪标签难以复制。另外,SERS安全油墨与柔性衬底结合,克服了传统标签的难以贴附性。

关键词：银纳米颗粒化学还原法表面增强拉曼散射防伪安全油墨

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基于STM32的纳米线光电扫描成像系统研制

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传感器技术与应用 2024年第3期12卷 430-438页

作者：邓天霞刘凯依黄国现莫镇谦苏检德蒙雪李燕玲何聪颖黄富城宋树祥刘林生广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西类脑计算与智能芯片重点实验室/广西高校集成电路与微系统重点实验室广西桂林

光电探测器能够检测不同波长的光线,能获取物体的光谱信息、光学成像和光通信等应用。从数据的采集,将数据绘制成图像,能直观看出物体的表面形貌、纹理或其他特征,给后续的研究提供了依据。本文采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制单元... 详细信息

光电探测器能够检测不同波长的光线,能获取物体的光谱信息、光学成像和光通信等应用。从数据的采集,将数据绘制成图像,能直观看出物体的表面形貌、纹理或其他特征,给后续的研究提供了依据。本文采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制单元,通过驱动模块搭载光电探测器扫描物体,WiFi模块将其数据传输到电脑端,通过上位机获取数字化的图像。

关键词：扫描成像 WiFi模块客户端显示 STM32单片机

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磁性MEMS传感器制备技术及生物传感应用研究进展

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微纳电子技术 2023年第2期60卷 205-221页

作者：杨真柳梦雨王振宝黄永梁晓光广西师范大学电子与信息工程学院广西桂林541004 广西师范大学集成电路学院广西桂林541004 广西师范大学物理与科学技术学院广西桂林541004 广西师范大学广西高校集成电路与微系统重点实验室广西桂林541004 西安电子科技大学芜湖研究院安徽芜湖241000

对磁性传感器件的微电子机械系统(MEMS)加工技术以及在生物医学检测方面的应用进行了简单阐述,分析了磁性生物传感技术的工作原理,重点介绍了巨磁阻抗(GMI)、巨磁阻(GMR)和微磁通门传感器的MEMS制备工艺,其中详述了磁性传感器的材料、... 详细信息

对磁性传感器件的微电子机械系统(MEMS)加工技术以及在生物医学检测方面的应用进行了简单阐述,分析了磁性生物传感技术的工作原理,重点介绍了巨磁阻抗(GMI)、巨磁阻(GMR)和微磁通门传感器的MEMS制备工艺,其中详述了磁性传感器的材料、几何尺寸、结构以及基底对其性能的影响,总结了磁性生物传感器在生物检测中的研究进展,重点阐述了磁性生物传感器在磁性标签、癌症标志物、食源性细菌、病毒以及细胞检测方面的应用。最后,对当前磁性生物传感器在生物医学检测领域面临的问题进行了简要分析,并对磁性生物传感器未来的应用前景进行了展望,以期为研发新一代可用于临床检测磁性生物检测系统打下良好的基础。

关键词：微电子机械系统(MEMS) 巨磁阻抗(GMI)传感器巨磁阻(GMR)传感器磁通门传感器生物传感生物医学检测

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