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物电院在湖南省高校第三届研究生电子设计竞赛中取得优异成绩

美高梅集团官网:发布日期:2019-12-03浏览次数:

(供稿 物电院)11月30日在长沙理工大学举办了湖南省高校第三届研究生电子设计竞赛。来自国防科技大学、中南大学、湖南大学、美高梅4858官方网站、湘潭大学、长沙理工大学等16所高校的103支队伍参赛。大赛经过作品初评、现场展示和答辩环节,综合评选出团队特等奖2项、一等奖8项、二等奖14项,三等奖24项;优秀个人奖10名、优秀引导教师奖9名和优秀组织奖3个、企业奖1项。物电院金湘亮教授引导的由四名研究生和两名本科生组成的“芯工匠ESD队”和“芯工匠Sensor队”获得一等奖,并且“芯工匠Sensor队”同时获得企业奖。本次竞赛是由省政府学位委员会办公室主办,面向全省高等院校在读研究生的团体性电子设计创意实践活动,旨在推动研究生培养模式改革和创新。

“芯工匠ESD队”队获奖成果概况:

高性能抗万伏级浪涌电流静电防护器件机理与片上集成研究.

为了在高压极端复杂的环境下使得双向可控硅整流器获得高鲁棒性,从而满足工业级、军工通讯总线控制芯片(RS485、CAN)的抗万伏级ESD窗口要求,实现低漏电、抗浪涌、高失效、快速电压钳位的能力。静电放电是造成集成电路芯片和一些电子产品失效的主要原因之一,随着半导体工艺水平的发展,ESD保护的重要性日益凸显。衡量ESD保护器件是否满足要求的重要指标为ESD设计窗口,即保护器件的触发电压需要低于内部电路最低栅氧化层击穿电压,维持电压需要高于内部电路正常工作电压,安全裕量为20%。基于团队以下两项前期研究基础:①高鲁棒性双向SCR保护器件研究;②集成电路版图基础,探索集成在工业级、军工通讯总线芯片端口的具有抗万伏级保护能力的ESD器件与集成电路版图设计技术。基于传统CMOS工艺,形成抗雷击、浪涌电流的增强型SCR器件、嵌入GGNMOS双向对称结构、单芯片集成这三个创新点,并进行相应技术验证,实现满足抗万伏级保护要求的片上集成双向SCR器件结构,防止正反方向的浪涌脉冲应力损坏芯片。

“芯工匠Sensor队”队获奖成果概况:

深海潜艇用极高精度荧光型光纤温度传感器 本项目主要针对传统有源型温度传感器在强电磁、强腐蚀、深海等一系列复杂环境下精度不高、与外界系统不兼容等问题,特提出一种极高精度荧光型光纤温度传感器,其具有抗电磁干扰、耐腐蚀、高精度、与复杂系统兼容等优点,因此具有很大的应用市场推广价值。整个荧光测温系统主要由:光纤荧光测温传感探头、光纤、光源驱动电路、光电探测电路、AD转换电路、STM32芯片等构成。光源驱动电路产生可调的矩形波信号来驱动LED,光源信号通过透镜耦合进光纤并传输到光纤传感探头激发荧光材料产生荧光信号,荧光信号通过透镜耦合反射到光电探测器上,光电探测器将光信号转化为微弱的电流信号,I/V转换电路将光电探测器输出的微弱电流信号转换为电压信号,放大电路进一步将这个微弱信号放大到ADC能够采集的电压范围内,ADC将信号进行采集然后送入STM32提取荧光寿命。荧光寿命与温度呈现单一的函数关系。

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