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[发明专利]失调馈送缝隙天线RTO太赫兹波源及制作工艺-CN201610877332.7有效
发明人： 毛陆虹;赵帆;郭维廉;谢生;张世林 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-10-08 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H01L29/88 文献下载
摘要：一种失调馈送缝隙天线RTO太赫兹波源及制作工艺，包括设置在主衬底上的左电极和右电极，右电极的左侧边嵌入在形成于左电极右侧下部的凹边内，且在左电极和右电极两端的上下相对的端面之间对称的各设置有二氧化硅层，从而在主衬底、二氧化硅层、左电极和右电极之间形成有相连通的空气腔，左电极的右侧边中部形成有向右电极凸出的凸块，左电极位于凸块的两侧对称的形成有凹槽，其中，两个凹槽的下面为构成空气腔底面的主衬底，凸块的底面与所对应的主衬底的上端面之间设置有共振隧穿型二极管，共振隧穿型二极管为刀结构，刀结构的刀把部分横插入到形成在右电极左侧下部的凹边内。本发明可以通过改变RTD在振荡器中的位置，来实现振荡器在不同频段的振荡。
失调馈送缝隙天线 rto 赫兹波源制作工艺

[发明专利]一种用于PAM4接收机的时钟与数据恢复电路-CN202110958717.7有效
发明人：谢生;郏成奎;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H03L7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于PAM4接收机的时钟与数据恢复电路，包括：一个波形筛选器，从12种跳变方式中筛选4种既过中心阈值又过中心零点的跳变，既保证跳变沿密度足够高，又解决了跳变过零点离散导致的输入抖动；一个鉴相器，用于得出筛选信号与恢复时钟之间的相位超前/滞后信息；一个差分V/I转换器，用于将反映相位差的电压脉冲转换为充放电流，充分考虑路径的一致性；一个环路滤波器，用于反映相位差的脉冲电流对电容进行充放电，滤除电压信号的纹波；一个压控振荡器，实现频率改变到相位偏移的转换。本发明提出的PAM4CDR输出的时钟具有抖动小、摆幅大的优势。对于PAM4接收机CDR的波形跳变选择，实现低抖动、高稳定性具有很好的作用，拥有广阔的应用前景。
一种用于 pam4 接收机时钟数据恢复电路

[发明专利]一种具有宽调谐范围的窄带切换毫米波压控振荡器-CN201910866846.6有效
发明人：谢生;王敏;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H03B5/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有宽调谐范围的窄带切换毫米波压控振荡器，包括：负阻单元为谐振腔提供维持振荡的能量，主振电路采用改进的π型差分电路结构，用以实现振荡并提高谐振回路品质因数；滤波电容与尾电流源MOS管构成低通滤波器，降低振荡器的相位噪声；窄带切换电路包括四个基本的LC VCO；输出缓冲电路将四个窄带VCO共漏连接，将所选的窄带VCO输出，同时为后续电路提供驱动。本发明基于65nm的CMOS工艺设计，实现了良好的噪声性能。
一种具有调谐范围窄带切换毫米波压控振荡器

[发明专利]一种基于AGC的高稳定性PAM4基带解调电路-CN202111481647.7在审
发明人：谢生;卢少荣;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H04B10/69 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于AGC的高稳定性PAM4基带解调电路，涉及高速光通信领域，所述电路包括：跨阻放大器，用于实现电流电压转化；自动增益放大器(AGC)，用于控制输入电平移位放大器的摆幅，提高其工作稳定性；电平移位放大器，将PAM4信号三眼中心移到零电平处；限幅放大器，对PAM4信号进行判决，得到三路温度计码；时钟与数据恢复电路，用于恢复出低抖动的内部时钟信号；重定时器，对温度计码进行采样，消除相位差；解码电路，解调得到低位NRZ(LSB)信号，高位NRZ(MSB)信号可由中路温度计码直接输出。本发明提出的解调电路具有输入动态范围大、数据抖动小，系统稳定性高等优势，将促进模拟域PAM4接收机在数据中心、短距离无线通信等高速场景的应用。
一种基于 agc 稳定性 pam4 基带解调电路

[发明专利]一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路-CN202111481648.1在审
发明人：谢生;郏成奎;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H03L7/085 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率四级脉冲幅度调制(PAM4)的时钟与数据恢复电路，涉及高速通信领域，包括：三个1/4速率鉴相器与一个多数投票器，鉴别三路温度计码与多相时钟之间的相位差并判决，降低离散过零点造成的相位抖动，提高PAM4时钟与数据恢复电路的速率；一个正交压控振荡器与一个相位插值器，动态地调整正交压控振荡器的输出频率，为1/4速率鉴相器提供采样多相时钟；三个1∶4复接器与一个脉冲发生器，利用四相占空比为25％的脉冲信号作为使能信号，将重定时后的4路1/4速率的NRZ信号重新拼接为1路全速率NRZ信号。本发明提出的PAM4时钟与数据恢复电路具有高速高效、低抖动、精度高等优势，在通信收发机领域具有广阔的应用前景。
一种基于三路鉴相多数投票速率 pam4 时钟数据恢复电路

[发明专利]一种基于CMOS工艺的反馈增强型跨阻放大器-CN201910872673.9有效
发明人： 毛陆虹;周高磊;谢生 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-09-16 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H03F3/45 文献下载
摘要：一种基于CMOS工艺的反馈增强型跨阻放大器，第一反馈放大器和第二反馈放大器的偏置电压输入端连接外部偏置电压VBIAS，第一反馈放大器的输出端连接第一主放大器的偏置电压输入端，第一反馈放大器和第一主放大器的信号输入端连接第一输入信号VIN1，第一主放大器的信号输出端构成跨阻放大器的第一输出端VOUT1，第二反馈放大器的输出端连接第二主放大器的偏置电压输入端，第二反馈放大器和第二主放大器的信号输入端连接第二输入信号VIN2，第二主放大器的信号输出端构成跨阻放大器的第二输出端VOUT2，负电容电路连接第一输出端VOUT1和第二输出端VOUT2。本发明输入端降低跨阻放大器等效输入阻抗，输出端缓解跨阻放大器增益和带宽的矛盾。
一种基于 cmos 工艺反馈增强型跨阻放大器

[发明专利]基于标准CMOS工艺的浮栅突触-CN202110765148.4在审
发明人：谢生;高旭斌;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G11C16/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于标准CMOS工艺的浮栅突触，涉及神经形态器件技术领域，所述浮栅突触包括两个标准MOS晶体管，其中一个为隧穿晶体管，另一个为输出晶体管；隧穿晶体管的源、漏和阱相连构成MOS电容，当作突触前神经元，用来接收尖峰刺激Vpre；输出晶体管工作在亚阈值区，当作突触后神经元，用来输出突触电流；隧穿晶体管和输出晶体管的控制栅相连形成浮栅，可以长时间存储电荷，具有非易失性，用来模拟生物突触的离子通道。本发明提出了一种基于标准CMOS工艺的浮栅突触，其结构简单，成本较低，易于大规模集成，是实现神经形态突触器件的潜在方案。
基于标准 cmos 工艺突触

[发明专利]一种基于垂直三结探测器的类脑色彩识别单元-CN202110765147.X在审
发明人：谢生;王立华;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01J3/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于垂直三结探测器的类脑色彩识别单元，涉及类脑视觉识别技术领域，本发明提供的类脑色彩识别单元利用垂直三结探测器对可见光进行探测与波长识别，输出与波长相关的光电流。光电流经过转换单元转换成与红绿蓝成比例的电压信号。“赢者通吃”神经元电路通过模拟人脑的色彩识别模式，对电压信号进行“强者愈强，弱者愈弱”的类脑信号处理，扩大不同色彩信息之间的差异，并将其转化为易于处理和计算的数字信号，从而实现对可见光色彩的类脑识别。该类脑色彩识别单元基于标准CMOS工艺，以人类视网膜和大脑为研究参考，将神经元电路与硅基探测器相结合，将促进类脑视觉识别芯片集成化、小型化的发展。
一种基于垂直探测器色彩识别单元

[发明专利]一种提高单光子探测前端电路探测效率的方法-CN202011072714.5有效
发明人：谢生;刘俊廷;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-10-09 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高单光子探测前端电路探测效率的方法，包括：建立初始InP/InGaAs SPAD Verilog‑A行为模型；将所述行为模型转换并载入Matlab建模，并设定行为模型所需要拟合的参数值，得到模拟InP/InGaAs SPAD电流‑电压特性、暗计数特性、后脉冲噪声的拟合曲线；在Matlab中调整拟合参数的大小，直至拟合曲线与InP/InGaAs SPAD的实测数据相匹配；将匹配状态下所对应的拟合参数值代入初始InP/InGaAs SPAD Verilog‑A行为模型，以得到最终的行为模型；将最终的行为模型应用于单光子探测前端电路设计中，调整前端电路的各项参数与时序设置，提高前端电路的探测效率。
一种提高光子探测前端电路效率方法

[发明专利]使用电流镜进行模式切换的大动态范围、小面积读出电路-CN202011225598.6有效
发明人：谢生;张帆;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G01J5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种使用电流镜进行模式自动切换的大动态范围、小面积读出电路，所述读出电路包括：一个积分电路，使用电容负反馈跨阻放大器结构，用于光电流的积分计算；一个采样电路，用于积分结果的采样保持；一个电流镜，用于对输入光电流进行缩放，以适应不同积分模式的需求，当电流增大到积分电容饱和时，使用电流镜将输入电流缩小1/N，则处理相同动态范围的输入电流所需的电容值也降为原来的1/N，故达到减小芯片面积的效果；一个控制电路，用于提供切换不同模式的控制信号，可处理连续输入信号。
使用电流进行模式切换动态范围面积读出电路

[发明专利]一种应用于荧光寿命成像的非均匀时间数字转换器-CN201911078097.7有效
发明人：谢生;杜永超;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于荧光寿命成像的非均匀时间数字转换器，包括：非均匀TDC电路基于延时线的原理，通过延时单元量化输入的start信号和stop信号之间的时间间隔，输出一组温度计码t；非均匀TDC电路实现的关键是延时单元延时值的分配，具体为：将荧光信号出现概率为0.84的这部分等概率划分为4部分，每一部分对应一个时间大小，之后将4部分都各自均分为3小部分，每一小部分对应为一个延时单元的延时值，共得到12个延时单元的延时值；且非均匀TDC电路中采用了压控差分反相器作为延时单元，差分的结构使延时单元具有抗干扰能力，延时值压控可调的特性使得非均匀TDC电路采用一种结构的延时单元就能实现所需延时大小。
一种应用于荧光寿命成像均匀时间数字转换器

[发明专利]用于低电压工作的宽带有源反馈型跨阻放大器-CN201810989658.8有效
发明人：谢生;闵闯;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-08-28 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： H03F1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于低电压工作的宽带有源反馈型跨阻放大器，放大器由电阻R1、电阻Rs和MOS管M1构成的共栅极主放大器、与由MOS管M2构成的共源极有源反馈电路两部分构成；所述跨阻放大器通过在MOS管M1的栅极加一个偏置电压，以此替换调节型共源共栅结构中共栅极输入管的栅偏置，降低电压余度消耗；所述跨阻放大器使用带有共源极有源反馈的共栅极输入端来实现与调节型共源共栅结构相近的输入阻抗，进而隔离输入寄生电容对带宽的影响；所述跨阻放大器增加容性退化电路以产生抵消极点的零点，拓展带宽，同时提高电压的增益。本发明可实现同一芯片上高性能的光接收机模拟前端与数字信号处理后端的单片集成，降低成本，增强功能。
用于电压工作宽带有源反馈型跨阻放大器

[发明专利]一种基于正弦函数变步长LMS均衡的可见光通信系统-CN202010276743.7有效
发明人：谢生;耿玉通;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-04-09 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于正弦函数变步长LMS均衡的可见光通信系统，该系统包括：首次通信时，训练序列经过发射机驱动电路驱动LED发光，光信号进入VLC信道后受到码间干扰和随机噪声的影响，输出信号为u(n)；将信号u(n)与抽头系数相乘并求和得到滤波器的输出信号，将期望信号和输出信号相减得到误差信号进而构造均方误差函数；根据正弦函数曲线构造步长因子和误差信号的非线性函数，构造抽头系数的更新关系式，将调整好的α和β取值的变步长正弦函数式代入，获得抽头系数的最优值实现对信道的补偿。再次通信时，采用接收信号差值比的LMS初始化方式，选择合适的抽头系数加快收敛速度，均衡器的收敛速度加快，抽头系数更快达到最佳值，实现对信道的补偿。
一种基于正弦函数步长 lms 均衡可见光通信系统

[发明专利]一种用于可见光通信的标准CMOS全差分光电集成接收机-CN201911061519.X有效
发明人： 毛陆虹;丛佳;谢生;李佳琦 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：一种用于可见光通信的标准CMOS全差分光电集成接收机，包括有依次连接的：用于将一对差分电流信号转换成一对差分电压信号的全差分跨阻前置放大器，用于将全差分跨阻前置放大器输出的电压信号进行放大处理到数字处理单元所需要的电压水平的全差分限幅放大器，用于对全差分限幅放大器输出信号的频率响应特性进行补偿的全差分均衡器，以及用于将全差分均衡器输出的已达到数字电压水平的差分电压信号转换成单端输出的电压信号，并提供驱动能力的差分转单端的输出缓冲级，全差分跨阻前置放大器输入端连接用于将外界传输进来的可见光信号转换成一对全差分电流信号的一对全差分光电探测器。本发明实现可见光通信接收机的集成化，提高接收机灵敏度。
一种用于可见光通信标准 cmos 全差分光电集成接收机

[发明专利]基于3抽头前馈均衡预加重的光发射机驱动电路-CN201910780905.8有效
发明人：谢生;石岱泉;毛陆虹 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-08-22 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： H04B10/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于3抽头前馈均衡预加重的光发射机驱动电路，所述驱动电路包括：输入缓冲级，用于提供输入阻抗匹配；延迟单元，以多级级联的形式实现，且引入可变电容，提供延时；延迟单元、主信号放大器、正信号补偿、负信号补偿共同构成的3抽头前馈均衡用于补偿信号的高频损耗；VCSEL驱动电路，将得到的信号进行叠加，由数模转换器提供调制尾电流和偏置电流。本发明在保证光纤通信误码率一定的前提下，进一步提升光发射机的传输速率，补偿信号的高频损耗，提升发射电路带宽。
基于抽头均衡加重发射机驱动电路

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