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一种陶瓷传输结构截止频率的分析方法
余希猛;杨振涛;刘林杰
基于高温共烧陶瓷（HTCC）技术制作了电子封装用外壳。通过理论和全波电磁仿真软件分析了陶瓷外壳结构对传输通道截止频率的影响，重点分析了高次模式与传输截止频率之间的关系。研究表明，在以引线键合为主的平面传输结构中，信号线宽度和信号线对地高度与传输截止频率成反比。通过改变信号线宽度和对地高度，传输模型的截止频率由40 GHz提升到70 GHz。利用GSG探针对不同结构的陶瓷绝缘子进行测试，实验结果表明，截止频率与高次模式开始传播的频率具有一致性，验证了该互连结构的截止频率主要是受激发的高次模式的影响，实测值与仿真结果具有很好的一致性。
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余希猛;杨振涛;刘林杰. 一种陶瓷传输结构截止频率的分析方法[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110201-.
YU Ximeng, YANG Zhentao, LIU Linjie. Analysis Method of Cut-off Frequency of Ceramic Transmission Structure[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110201-.
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第三代半导体器件用高可靠性环氧塑封料的制备
王殿年;李泽亮;郭本东;段嘉伟
第三代半导体器件以其在高温、高压、高频条件下稳定运行的特点深受市场青睐。环氧塑封料（EMC）对器件的可靠性起着至关重要的作用。通过多种类型树脂的调配和不同离子捕捉剂的添加，优化出了1种高性能的环氧塑封料，该环氧塑封料的玻璃化转变温度（Tg）高达190 ℃，对金属银的密着力高达73.5 N/cm2，其阻燃级别达到了UL94 V-0级。通过模拟封装验证了环氧塑封料的可靠性，结果表明，实验室模拟的封装样品能达到吸湿敏感度等级一级（MSL1）。该样品经过封装厂的多方面验证，在1700 V的SiC半导体场效应晶体管（MOSFET）上表现出良好的可靠性，通过了电性能可靠性、环境可靠性、使用可靠性等一系列可靠性考核。这款高可靠性环氧塑封料有望应用于耐高温、耐高压的第三代半导体器件上。
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王殿年;李泽亮;郭本东;段嘉伟. 第三代半导体器件用高可靠性环氧塑封料的制备[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110202-.
WANG Diannian, LI Zeliang, GUO Bendong, DUAN Jiawei. Preparation of High Reliability Epoxy Molding Compound for Third Generation Semiconductor Devices[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110202-.
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FPGA刷新控制电路测试方法的研究
晏慧强;黄晓彬;谢文虎
SRAM型现场可编程门阵列（FPGA）信号处理性能强大，在航天器中应用非常广泛。但SRAM型FPGA的逻辑单元在存在大量宇宙射线和高能粒子的空间环境中容易发生单元翻转现象，导致器件逻辑功能异常。通过刷新控制电路对FPGA的逻辑功能持续刷新，是当下解决单元翻转问题的通用方法。为了满足抗单粒子翻转的系统需求，FPGA刷新控制电路本身的抗单粒子翻转性能也需要通过一定的试验方法进行充分验证。设计了1种辐照试验测试方法，对FPGA刷新控制电路进行了辐照测试，通过该辐照方法系统地验证了该电路的抗单粒子翻转性能。
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晏慧强;黄晓彬;谢文虎. FPGA刷新控制电路测试方法的研究[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110203-.
YAN Huiqiang, HUANG Xiaobin, XIE Wenhu. Researchon Test Method of FPGA Refresh Control Circuit[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110203-.
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封装设计中传输线损耗的理论计算
周立彦;汤文学;庞影影;王剑峰;王波
针对高速信号设计中反射引起的信号完整性问题，推导了单一网络中散射参数关于阻抗分布的数学表达式，明确了传输结构中阻抗失配程度与分布长度对回波损耗的影响。基于该表达式，进一步阐述了时域、频域中反射计算的差异性。结合常见的频域现象和仿真预测，解释了回波损耗高频恶化、回波损耗不对称的原因，提出了适用于特定频率范围的反常规阻抗匹配设计思路，为初涉信号完整性设计领域的人员深入浅出地理解阻抗匹配提供了参考。
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周立彦;汤文学;庞影影;王剑峰;王波. 封装设计中传输线损耗的理论计算[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110204-.
ZHOU Liyan, TANG Wenxue, PANG Yingying, WANG Jianfeng, WANG Bo. Theoretical Calculation of Transmission Line Loss in Package Design[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110204-.
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12 GSa/s 12 bit超宽带数据采集系统研究
许家玮;武锦;孔谋夫;周磊;季尔优
随着通信带宽的提升，系统对于数据采集带宽的要求逐渐升高。为了突破单通道数据采集芯片的性能瓶颈，时间交织技术越来越受到重视。介绍了一款基于时间交织技术的超宽带数据采集系统，阐述了数据采集系统中关键模块的构建原理。通过设计低抖动的4相位时钟产生模块、微变延时限模块与输入信号提取模块，实现了12 GSa/s 12 bit超宽带数据采集系统。测试结果表明，数据采集系统在10 MHz~2 GHz单音信号下的有效位数（ENOB）不低于7.2 bit，无杂散动态范围（SFDR）均在58 dB以上。宽带信号测试结果显示，信噪比（SNR）达到30 dB，符合设计要求。
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许家玮;武锦;孔谋夫;周磊;季尔优. 12 GSa/s 12 bit超宽带数据采集系统研究[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110301-.
XU Jiawei, WU Jin, KONG Moufu, ZHOU Lei, JI Eryou. Research on 12 GSa/s 12 bit Ultra Wideband Data Acquisition System[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110301-.
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抗辐射LDO单粒子效应的测控系统设计与实现
李欢;顾小明;徐晴昊
随着低压差线性稳压器（LDO）在航空、航天等领域的广泛应用，其抗单粒子能力的指标也愈发重要。为了实现实时监测LDO器件同粒子下发生的单粒子效应，设计了针对LDO器件在不同粒子下的单粒子效应测试方法并构建了一种高速、多通道数据采集测控系统。系统以NI工控机为核心，通过PXIe总线外接程控仪器的方式，可测量的最高信号频率达到60 MHz。该系统支持远程数据传输，可实时监测LDO器件在单粒子辐照下的功耗性能，满足单粒子效应试验需求，为LDO器件的单粒子效应研究提供数据参考。
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李欢;顾小明;徐晴昊. 抗辐射LDO单粒子效应的测控系统设计与实现[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110302-.
LI Huan, GU Xiaoming, XU Qinghao. Design and Implementation of Measurement and Control System for Single Event Effect of Radiation Resistant LDO[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110302-.
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一种具备MBIST功能的Flash型FPGA配置芯片设计
柯志鸣;党堃原;单宝琛;丛红艳
Flash型FPGA配置芯片相较于反熔丝配置芯片和可擦除可编程只读存储器（EPROM）型配置芯片，具备非易失性、功耗低、安全性高、可多次编程等更优异的特点。设计了一款具备存储器内建自测试（MBIST）功能的Flash型FPGA配置芯片，在March C?的基础上，提出了一种更全面的测试算法，该算法可以有效提高测试故障覆盖率，并且自身会对测试结果的正确性进行判断，从而快速有效地对Flash功能的正确性进行检验。由于Flash具有非易失性、集成度高等特点，且设计具备MBIST功能，该配置芯片可以满足复杂场景及广泛的应用需求。
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柯志鸣;党堃原;单宝琛;丛红艳. 一种具备MBIST功能的Flash型FPGA配置芯片设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110303-.
KE Zhiming, DANG Kunyuan, SHAN Baochen, CONG Hongyan. Design of a Flash-Based FPGA Configuration Chip with MBIST Function[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110303-.
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基于TIADC的高速、高带宽信号采集系统*
余国良;陆霄;李居强;孟祥冬;孙晓冬
对基于国产现场可编程门阵列（FPGA）和时间交织模数转换器（TIADC）的信号采集系统进行了研究，分析了TIADC应用过程中的硬件设计问题，考虑了噪声、抖动、频谱泄露等因素对信号采集系统性能的影响，并基于最小二乘法完成了TIADC通道失配误差的标定和校准。对设计的信号采集系统进行了动态性能测试，测试结果表明，设计的信号采集系统采样率达到10 GSa/s，实时采样带宽达到4 GHz。
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余国良;陆霄;李居强;孟祥冬;孙晓冬. 基于TIADC的高速、高带宽信号采集系统*[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110304-.
YU Guoliang, LU Xiao, LI Juqiang, MENG Xiangdong, SUN Xiaodong. High Speed and High Bandwidth Signal Acquisition System Based on TIADC[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110304-.
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一种低功耗多模式AB类音频放大器的设计
徐凯英;丁宁;孔祥艺;黄立朝
音频放大器需要兼容耳机和扬声器2种模式，当AB类功率放大器工作在耳机模式时，主运放关断，仅从运放驱动耳机负载，可有效降低放大器的功耗。改进后的AB类音频放大器扬声器模式输出功率为3 W，耳机模式静态功耗为32.5
mW，耳机负载下功耗显著降低，全模式总谐波失真（THD）为0.02%，失真率低、音效品质高。芯片新增了过流保护模块，能够适应不同的负载环境，在小型电子设备中具有良好的应用前景。
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徐凯英;丁宁;孔祥艺;黄立朝. 一种低功耗多模式AB类音频放大器的设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110305-.
XU Kaiying, DING Ning, KONG Xiangyi, HUANG Lichao. Design ofa Low Power Multi-Mode Class AB Audio Amplifier[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110305-.
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有源箝位反激式DC-DC变换器恒定谷值电流控制策略
管月;纪飞;汪渭滨
高效、高功率密度是减小开关电源尺寸的关键。有源箝位反激（ACF）变换器的结构简单，可实现软开关控制，是高功率密度隔离型DC-DC变换器的主流变换器。通过对ACF变换器工作原理及其软开关过程的详细分析，提出了一种基于固定谷值电流的控制策略，搭配动态死区时间控制实现全负载范围软开关。搭建了45 W仿真模型，仿真结果证明了控制策略的有效性。
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管月;纪飞;汪渭滨. 有源箝位反激式DC-DC变换器恒定谷值电流控制策略[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110306-.
GUAN Yue, JI Fei, WANG Weibin. Constant Valley Current Control Strategy for Active Clamp Flyback DC-DC Converter[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110306-.
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Ku波段200 W GaN功率放大器的设计与实现
苏鹏;顾黎明;唐世军;周书同
研制了一款工作在Ku波段的大功率GaN功率放大器，功放采用4个栅宽为9.6 mm的GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）进行功率合成，总栅宽为38.4 mm。以提取的小信号S参数和大信号负载牵引结果为依据，采用ADS仿真软件进行匹配电路仿真设计。该GaN功放在14.5～15.0 GHz频率范围内的输出功率（Pout）大于200 W，功率增益（Gp）大于7 dB，最高功率附加效率（ηPAE）达到43%。
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苏鹏;顾黎明;唐世军;周书同. Ku波段200 W GaN功率放大器的设计与实现[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110307-.
SU Peng, GU Liming, TANG Shijun, ZHOU Shutong. Design and Implementation of 200 W GaN Power Amplifier in Ku-Band[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110307-.
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一种改进型可配置逻辑块的结构设计
蔡宏瑞;范继聪;徐彦峰;陈波寅
可配置逻辑块（CLB）是FPGA中最重要的模块，其主要由查找表、选择器、触发器等子模块组成，可以通过配置来实现组合逻辑和时序逻辑，其性能直接影响到整个FPGA的表现。为了提高CLB的利用率和性能，提出了一种改进型的CLB结构。基于VPR平台对修改后的CLB结构进行架构建模，选用不同类型的基准电路测试了CLB结构对延时和面积等性能的影响。实验结果表明，改进后的结构在关键路径延时平均增大8.86%的前提下，所用CLB数量节省了24.88%，总面积减小了12.95%。且该结构能够在VPR中被正确描述与解析，测试结果对FPGA的结构设计与分析具有一定参考价值。
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蔡宏瑞;范继聪;徐彦峰;陈波寅. 一种改进型可配置逻辑块的结构设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110308-.
CAI Hongrui, FAN Jicong, XU Yanfeng, CHEN Boyin. Structural Design of an Improved Configurable Logic Block[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110308-.
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4H-SiC基FinFET器件的单粒子瞬态效应研究*
刘保军;杨晓阔;陈名华
深入分析新结构、新材料的单粒子瞬态（SET）效应机理是开展抗辐射加固设计的基础和前提。基于Si基14 nm
SOI FinFET器件，构建了4H-SiC基的SET仿真模型。对比分析了不同Fin材料、不同粒子能量对4H-SiC基FinFET器件SET的影响机理。结果表明，与Si材料相比，4H-SiC材料具有宽禁带和较高复合率的优点，在高能粒子入射时形成的SET脉冲更小，其瞬态电流峰值、收集电荷量相对Si材料分别下降了79.64%和83.35%，且随着粒子能量的增加，2者与Si材料的差值均呈幂指数增加。
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刘保军;杨晓阔;陈名华. 4H-SiC基FinFET器件的单粒子瞬态效应研究*[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110401-.
LIU Baojun, YANG Xiaokuo, CHEN Minghua. Research on Single Event Transient Effect of 4H-SiC Based FinFET Device[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110401-.
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基于硬件角产生器的齿轮角度和转速测量设计
尚国庆;陶青平;刘满丽
为了提高引擎控制系统对于齿轮转速和角度测量的分辨率，介绍了以RM57L843处理器的硬件角产生器（HWAG）模块为核心的高分辨率齿轮角度和转速测量系统。HWAG模块具备可编程的硬件滤波器，用于减少输入噪声的干扰，降低系统硬件电路对于滤波功能的需求。HWAG模块基于上一个脉冲周期，使用时间插入算法产生K个角滴答时钟信号，角计数器在每个新的滴答时钟信号上累加。HWAG与高端定时器N2HET连接，向其提供齿轮的角度信息，N2HET模块同时处理角度与时间信号，得到转速值。该设计相对于传统方法，角度测量的分辨率提高了K倍。
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尚国庆;陶青平;刘满丽. 基于硬件角产生器的齿轮角度和转速测量设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110501-.
SHANG Guoqing, TAO Qingping, LIU Manli. Design of Gear Angle and Speed Measurement Basedon Hardware Angle Generator[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110501-.
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基于声音采集与分类技术的报警系统设计
徐婕;沈丹丹;潘硕;朱习松
环境声音包含丰富的信息，通过声音识别可以快速判断异常信息，从而为异常确认、快速处理争取时间。给出了一种基于FPGA+ADC的声音报警系统，语音芯片XX73311完成模拟采集，以太网PHY电路XX83848实现数据传输。系统可高质量完成模拟量到数字量的转换，并以短时能量端点检测、特征参数提取为基础训练样本，以声音识别技术完成异常声音判断，实现异常报警。试验结果表明，使用声音识别具有良好的实际效果，报警系统能够完成目标任务。
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徐婕;沈丹丹;潘硕;朱习松. 基于声音采集与分类技术的报警系统设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110502-.
XU Jie, SHEN Dandan, PAN Shuo, ZHU Xisong. Alarm System Design Based on Sound Acquisition and Classification Technology[J]. Electronics & Packaging, 2022, 22(11): 110502-.
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包镍碳纳米管提高烧结银的断裂韧性
代岩伟;昝智;秦飞
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代岩伟;昝智;秦飞. 包镍碳纳米管提高烧结银的断裂韧性[J]. 电子与封装, 2022, 22(11): 110601-.
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