超宽带驱动放大器与功率放大器的设计分析为了实现衰减器级联功率放大器，需要增加功率放大器的驱动电路，在设计中，将驱动电路和功率放大器共同作为放大模块对前级信号进行放大输出。驱动电路主要包括一级 cascode 放大器和一级射击跟随器。由于功率放大器为单端输入结构所以需要增加一级差分转单端单路,本次设计采用合路的方式将前级差分信号合为路，从而实现单端功率放大器输入信号。具体电路结构如图1所示。驱动电路是由两级电路构成,第一级为 cascode 结构,负载为电阻电感并联网络，电阻可以为电感提供实阻抗，提升 cascode 的增益。电感能够扩展工作带宽，获得更加平坦的增益。Q3和Q4构成的射级跟随器驱动后级功率放大器，偏置电路同样采用与功率放大器同样的方式，采用电流偏置增强电路稳定性。驱动电路可以实现将近14dB 的增益。由于功率放大器为单级输入单极输出结构,本设计采用合路器的方式对前级差分信号转化为单端信号，电路结构如下图2所示。差分信号分别经过晶体管 Q1和晶体管 Q2，由于Q1和上级负载构成带射级负反馈的共射级，N 路信号将会在 VOUT 端产生与 N 路输入反向信号，而Q2和下级负载构成射级跟随器结构，P 路信号在输出端产生与输入同相信号。即 P 路和N路将会在输出产生同相的信号，差分信号经过合路即可输入到下一级功率放大器。为了使得超宽带可重构发射机具有较高的输出功率，需要一级功率放大器提高输出信号摆幅，本文设计了一款满足 2-18GHz 工作带宽的功率放大器，为了提高功率放大器的线性度，本次超宽带功率放大器设计采用 A 类结构。电路结构图如图3所示。因为 SiGe 工艺的高频性能优异，但是晶体管的耐击穿性较弱，所以共射级功率放大器并不能承受高的电源电压。本次设计采用共射共基结构的电路结构，两个管子的堆叠将提升功率放大器的耐压性能，电源电压的升高也将会提升线性度性能，采用 3.3V 的电源电压，共射共基结构具有更高的增益，并且输出电阻大，能够减弱发射极的米勒电容效应，从而拓展带宽。共射共基级结构具有更好的输入输出隔离度和较好的稳定性。通过在共射级晶体管Q1发射极增加源间并电阻 R2能够为输入阻抗提供实阻抗，并且通过负反馈的方式提高功率放大器的线性度，在输出端通过增加电感电阻 L 和R2结构，可以实现输出阻抗匹配，并且形成电感峰化效果，从而使得功放输出更加平坦的增益，进一步拓展工作带宽。功率放大器的偏置电路采用电流偏置方法，通过基准电路产生一个基准电流,通过偏置电路复制到功率放大器通路中。经过电流偏置后功率放大器的工作电流为 14mA，电流偏置能够使得功率放大器具有更好的温度特性和工艺角特性。对功率放大器进行增益分析，增益表达式如下图公式所示，其中 ZL为功率放大器输出端的负载电阻。通过调节晶体管 Q1 和射极间并电阻 R2 的大小，可以实现对增益的可控。对功率放大器的效率进行后仿真，仿真结果如下图5所示，显示本次设计的 功率放大器可以达到 13.5%的峰值效率，功率放大器的输入 1dB 压缩点经过仿真显示，可以达到-7dBm。在输入 1dB 压缩点下，可以达到 5%的效率，具有较好的功率转化特性。

纳米级CMOS技术的高效无线通信发射器采用了几纳米工艺一、在60 GHz处AB级偏置AB类操作模式（减少导电角操作）是一种常用的方法，在较低的GHz频率下提高效率。在60 GHz时，晶体管是偏置的，在0.3mA/µm左右是佳截止频率。这就转化为一个门的偏差电压接近理想的A类工作状态。在这个实验中，我们研究了降低栅极偏置电压并试图推动输出级降低的效果传导角度操作。图3.15为80µm共源的测量fT 晶体管及其功率增益作为栅极偏置电压的函数。从故事情节来看，这是很清楚的。可以看到，在较低的电流密度操作时，fT下降晶体管的功率增益迅速而显著下降。在60 GHz，当大晶体管增益仅为8 dB时，任何进一步的增益降低都会导致效率下降。如果驱动器装置的大小是固定的，则应降低输出级的增益迫使驱动级一起进入压缩或更早。与输出阶段相比，这是一种不可取的现象，这导致了数量的减少。另一方面，如果驱动程序阶段的大小增加了，在设计周期中能够为输出阶段提供必要的功率，在减少增益的条件下，驱动级的当前消耗将有一个对整体用电效率有显著影响，从而提高效率。在这些频率下，降低传导角并不是一个明显的胜利。设计的两阶段通过改变栅极偏置，在不同的工作点对变压器耦合PA进行了测试 的输出阶段。图3.16显示了1dB和2db的压缩输出功率，随偏置电压而变化。如前所述，在较低的偏差下，增益的减少迫使驱动设备也压缩，导致整体的减少 为1dB的PA。输出功率是绘制在2-dB的压缩点，由于较低的输入源功率的限制，偏置，不能达到完全饱和。图3.17显示了在不同输出功率条件下测量的漏极效率和PAE。二、三级60GHz PA设计和集成发射器所设计的变压器耦合功率放大器已集成到一个完整的 60 GHz收发器。为了能够集成这样的PA与片上的上转换混频器，功率增益高于两级PA提供的需要。因此， 使用CAS-CS-CS阶段的三阶段拓扑原理，如图3.18所示。相比之下，与在两级设计中，CS驱动晶体管的尺寸已缩小到40µm， 因为它比80µm级有更低的电流消耗和更高的增益。此外，为了获得更高的功率增益，负载阻抗所需的大功率和阻抗必要的大增益是在接近的40µm设备，使几乎同时进行的功率和增益匹配。第一个驱动程序阶段已经实现了使用伪差动级联码晶体管。在60 GHz时，40µm级联码放大器无条件稳定，其增益略高于其对应的CS对应放大器。这个单边行为提高了链的整体稳定性，也使输入 PA的阻抗（对混合器至关重要）几乎与任何加载变化无关。下链级联码晶体管在1.2V电源下工作，而常见的源级出于可靠性原因使用1V的VDD。三、三阶段PA测量结果利用单音激励、输出功率和PAE测量了PA ，如图3.19所示。峰值PAE大于14%，与两阶段设计相比，总体证明超过70%。这表明了驱动程序设计的重要性并进行适当的无源设计，以在毫米波频率下的佳阻抗。这个 PA已经在不同的供电电压下进行了较长时间的测试，并显示性能没有下降。PA的增益不能直接用 s-参数，因为它是由一个芯片上的数字控制的混频器驱动的。然而，从一个单独的混频器输出功率测试结构，PA功率增益被推断为13.8 dB，这与模拟结果很好。与两阶段相比，PA这种增益增强来自于修复RC网络问题，优化驱动程序阶段设计以及在开始时添加一个额外的级联码增益阶段。四、PA调制器接口设计上述三级PA已集成到一个完整的60 GHz收发器中，如图3.21所示。发射机的设计包括一个数字基带图案发电机，集成数模/混频器结构和三级功率放大器。发射部分的射频部分的一个关键特征是它采用了一个基于变压器的架构。与传统的基于传输线的匹配网络设计相比，这种设计方法更紧凑，减少了硅面积，插入损耗与基于传输线的设计相当。数字数据来自片上的PRBS发生器被馈电给调制器，它由一个完全差分组成组合DAC混合器结构。调制器使用双平衡吉尔伯特其尾部电流源被输入数据数字切换的四方。这种结构利用DAC电流，通过省略跨导来提高线性常规混合器的阶段。参考文献[1]李双美,尹常永.组合式绝缘栅双极晶体管的工作原理与特性[J].电力电子技术,2008,42(12):10-11+28.[2]黄超,车亚进,朱清溢.一种新型DAC元件的设计[J].数字技术与应用,2022,40(10):166-170.DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2022.10.51.#偏置器简介#

索尼的四大卡座天王第四位。索尼 TC-K555ESA¥105,000（1991 年上映）评论盒式录音机被宣布为 ESA 系列的型号。TC-K555ESA采用阻隔电磁噪音的镀铜机箱、带屏蔽的重量级变压器和具有高抗震效果的铸铁绝缘体。为进一步提高静音速动机械走板的精度，配备了采用青金石（蓝宝石绞盘基法）的机械走板，轴承采用高硬度低摩擦系数的蓝宝石，TC-尤其是 K555ESA，不仅在收线侧，在供给侧也使用，提高了刚性和耐久性。结合采用旋转不均匀度小的三相线性扭矩 BSL 电机，了稳定的走带性能。作为磁头底座的磁头基材采用高刚性锌压铸件（Berwick）。通过消除不必要的振动并保持准确的方位精度，实现了出色的通道间相位特性。电机部分底座采用单体结构的锌压铸（Berrick）底座，降低了声压等外部振动产生的调制噪声。此外，由于电机部分与底座一体化的结构，获得了高精度和高稳定性的旋转性能。采用闭环双绞盘方案，通过在绕带头的收带侧和供带侧布置绞盘和夹送轮来稳定走带。这除了改良抖动特性外，还实现了磁带抖动引起的调制噪声的降低。此外，绞盘驱动采用直接驱动系统，搭载三相线性扭矩BSL电机，旋转不均匀性极小，获得了出色的性能。为了保护声音的纯净度，音频电路的布局尽可能遵循信号的流动。此外，通过将记录放大器和重放放大器分两级布置在独立基板上，抑制了相互干扰。同时，全级采用双单声道直流放大器配置，消除了通道间的干扰。此外，通过加强电源部分，可以获得高品质的声音。录音放音功放电路板采用晶界明显减少的高纯度OFC（无氧铜）基板，高质量的音频信号传输。此外，薄膜厚度为 70 μm，是传统薄膜厚度的两倍。关键点采用纯度99.997%以上的无氧铜和几乎无晶界的单晶ESC-OCC线材。通常，3 头唱机使用电感器（线圈）来阻止在同时录制和播放期间通过播放头插入的偏置信号。然而，虽然电感器消除了偏置信号，但它们与信号路径串联，这会对音质产生不利影响。因此，通过在信号路径中采用不经过线圈和电容的有源GIC偏置滤波器，有效消除了偏置信号。再现均衡器放大器部分具有用于信号放大的分立FET + OP放大器的两级配置，通过第一级FET抑制噪声，并通过下一级OP放大器放大信号。这是为了实现高品质声音和低噪音的共存。在系统控制系统的信号路径中使用了能够低功耗运行的 C-MOS 缓冲器，以防止由于信号电流从系统控制系统流入音频系统而导致的音质劣化。这将信号的电流值抑制到大约 1/10000，并防止了对音频信号的不良影响。搭载了CD录音专用的输入端子，可以通过简单的信号路径进行录音。采用中置驱动系统，机构甲板和电源部分布置在底盘中央，控制电路部分和音频电路部分分别布置在左右两侧。这实现了良好的重量平衡，其中重量几乎均匀地分布在四条腿上。此外，通过采用将机箱内部分为三部分的内部机箱，增加了整体刚性并消除了块之间的电磁干扰。安装了盒式稳定器，在将磁带装入机械走带的同时，盒门内设置的稳定器牢固地固定了一半的盒式磁带并抑制了磁带的振动。特别是在 ES 系列中，新材料 sorbothane 用于自由动作支撑臂和稳定器，以吸收有害振动并防止调制噪音。该磁头以利用非晶磁性合金特性的激光非晶磁头为基础，采用了磁头绕组采用高纯度无氧铜PC-OCC的PC-OCC绕组激光非晶磁头。采用垫片减压系统，磁头表面设有凸起部分，在走带方向的左右两侧与垫片的两端相撞，从而消除过度的垫片压力。该系统尤其适用于闭环双绞盘的机械走带，实现了基于环内张力控制的理想胶带接触。搭载 Dolby HX Pro，通过以 1/1000 秒为单位将有效偏置量控制在佳值，防止过偏置并提高高音域的线性度。采用超偏置，通过急剧上移偏置信号的频率来扩大与音频信号的频差，抑制因相互干扰而产生拍频噪声和交叉调制失真。内置振荡器（oscillator）具备偏置校准功能，可根据所使用的磁带，在约+/-20%的范围内微调偏置值。此外，还搭载了录音电平校准功能，可以消除磁带灵敏度引起的录音和播放电平差异。电源线采用耐久性优良的橡胶电缆。该电缆具有极性显示，并且可以与每个组件进行极性对齐。配备 CD 同步录音功能，通过将其与 Sony 遥控器兼容的 CD 播放器结合使用，您可以轻松地将 CD 录音到卡座。采用与时间联动的分秒显示FL线性电子计时盘。搭载减法功能，让剩余时间一目了然。配备自动监听功能，可简化播放过程中的操作，按下播放按钮时，SOURCE 位置会自动切换到 TAPE 位置。此外，还可以选择自动和手动。在实时显示音乐信号的峰值的同时，搭载了具有峰值保持功能的峰值电平表。

人工智能（AI）是一个广泛的领域，包括许多子领域和技术。在这里，我简要描述一种常见的AI架构，即深度学习。深度学习是AI的一个子集，它主要依赖于神经网络模型。下面是一个典型的深度神经网络的结构图及其组成部分的详细说明：输入层（Input Layer）：这是神经网络的第一层，负责接收输入数据（如图像、文本或声音等）。输入层的神经元数量通常与输入数据的维度相匹配。隐藏层（Hidden Layers）：隐藏层是神经网络中介于输入层和输出层之间的层。它们是网络中的核心组成部分，负责对输入数据进行复杂的非线性变换。隐藏层可以包括多个子层，每个子层由许多神经元组成。输出层（Output Layer）：这是神经网络的后一层，负责生成网络的预测或决策。输出层的神经元数量取决于任务的类型和目标（例如，分类任务的类别数量或回归任务的输出维度）。激活函数（Activation Functions）：激活函数是神经网络中的非线性函数，用于对神经元的输出进行变换。常见的激活函数包括ReLU（线性整流单元）、Sigmoid、Tanh（双曲正切）和Softmax等。连接权重（Weights）：权重是神经网络中的连接强度，决定了神经元之间信息传递的强度。在训练过程中，通过调整权重以小化损失函数来优化网络性能。偏置（Biases）：偏置是神经网络中的另一个参数，与权重一起影响神经元的输出。通过调整权重和偏置，网络可以学习识别不同的特征和模式。损失函数（Loss Function）：损失函数用于衡量网络预测与实际目标之间的差距。训练过程中，目标是小化损失函数，以提高网络的性能。常见的损失函数包括均方误差（MSE）、交叉熵（Cross-Entropy）和Hinge损失等。优化器（Optimizer）：优化器是用于调整网络权重和偏置的算法，以小化损失函数。常见的优化器包括梯度下降（Gradient Descent）、随机梯度下降（SGD）、Adam和RMSProp等。#偏置器简介#

应用于5.8 T下REBCO管内电缆导体的高柔性副电缆性能介绍用于核聚变实验的下一代高场磁体及其电缆-导管导体(CICC)需要在超过20 T的磁场下的高工作电流。低温超导体(LTS) CICC在高磁场、电流密度和临界温度上的限制，为利用REBCO和Bi2212的高温超导体(HTS)制造电缆提供了发展的必要条件。与Bi‐2212圆线相比，REBCO涂层带具有高机械强度、高不可逆性场、可扩展的商业化生产、无相形成热处理等优点。为了促进REBCO带在熔合高场磁体中的应用，有必要并行使用许多REBCO带来制造电缆或中金，以大限度地提高电流容量，允许足够的冷却，并提供结构支撑。几种REBCO电缆结构被考虑，例如：Roebel，扭曲堆叠带导体(TSTC)，圆芯导体(CORC)和VIPER。电磁和热循环测试HFRC电缆设计的概念如图1(a)所示，六根子电缆螺旋缠绕在空心管上，并插入方形护套中，以制造REBCO CICC。HFRC概念由ASIPP提出，并为中金公司的海底电缆设计。图1(b)为HFRC电缆结构示意图。这种内部螺旋管在电缆提供更好的灵活性和冷却。CICC运行时的内部强制流气体冷却可直接通过穿孔管、中心螺旋管相邻节距之间的间隙和相邻缠绕带之间的间隙。为了验证亚电缆的性能，将HFRC电缆插入圆形护套中，以在实验过程中提供机械支撑和保护。HFRC电缆的描述第一条HFRC电缆在ASIPP制造。HFRC电缆采用从富士仓购买的REBCO胶带制作，其基板厚度为50μm，胶带宽度为4 mm，厚度为0.1 mm。所使用的内螺旋管外径4.95 mm，壁厚0.5 mm。其螺距为8.6毫米。由于将REBCO胶带直接缠绕在螺旋管上会产生应力集中，并可能导致胶带损坏，因此在螺旋管上螺旋缠绕两层宽度为4毫米、厚度为0.075毫米的铜胶带。这使得HFRC芯的外径约为5.25 mm。一根1.22米长的HFRC电缆用机械井控的方式由36根REBCO胶带缠绕在13层REBCO中。外十层REBCO每层包含3个磁带，内三层每层包含2个磁带。此外，在外层REBCO层周围缠绕了7层宽4mm，厚0.1 mm的铜带，以在不锈钢护套压实期间提供灵活的保护。HFRC电缆试验规程该试验装置由低温恒温器、超导变压器、数据采集系统、淬火检测系统和保护系统组成。如图4所示，将测试样品连接到超导变压器上，超导变压器能够提供高达30ka的工作电流。背景磁场由ASIPP上直径为80 mm的NbTi超导偶极磁体提供，在HFRC电缆上提供高达5.8 T的横向磁场，如图4所示。样品垂直插入超导磁体的孔中，由于试验设施的尺寸限制，背景磁铁的中心磁场靠近HFRC电缆的底部连接端子。为了进行测试，将电缆浸入液氦中。结果测量整个HFRC电缆电压信号的电压抽头利用记录的V - I特性来评估临界电流。图5显示了自场77k时HFRC电缆的V - I特性。根据测量电压(V)与增加电流(I)的函数拟合公式，计算临界电流：式中，V0为感应偏置电压，n为过渡陡度的拟合参数，Vc为1μV / cm乘以电压抽头距离的临界电流判据。基于这种非线性拟合，计算出HFRC电缆在77 K自场下的Ic和n分别为4211 A和26.4。讨论图12显示了一些性能较差的拆卸样品内部明显的划痕，这些划痕可能是由相邻层在电磁应力作用下的挤压和滑移引起的，电磁应力对外带的临界电流有一定的降低。试验结果表明，HFRC电缆尾部胶带有一定程度的损伤。可能的原因是HFRC电缆的尾部更靠近背景磁场的中心，并且受到大的电磁载荷。研究了室温下横向压缩载荷对螺旋管的影响。如图13所示，将螺旋管置于两个可压缩的平砧之间。顶砧直径为65毫米，并连接到一个伺服液压驱动器。仅螺旋的横向力学性能如图14所示。在85kN/m的横向载荷下，螺旋的径向压缩变形约为0.6 mm。

40纳米以下纳米加工与移动范围Ø100mm的纳米定位机相结合1. 介绍对纳米级结构的生产和可视化的需求在不断增加，正如各种路线图所预测的那样，这在半导体行业尤为重要。随着晶圆尺寸的增加，结构越来越小的趋势也在不断发展。尽管如此，纳米结构的制造仍有其他选择，被称为“下一代光刻”。这包括制造工艺，如EUV光刻，以及电子和离子束光刻和压印工艺。为了以高精度可视化和分析这些极小的结构，可以使用基于的测量系统。这也包括原子力显微镜(AFM)，这使得表征纳米结构具有高分辨率成为可能。2. 技术水平在过去的几十年里，基于不同的功能原理开发了许多三坐标测量机，当然在开发过程中也考虑了不同的需求。一般来说，纳米定位和纳米测量机(NPMM)基于三种不同的原理，即样品扫描模式、扫描探针模式以及两者的结合，即混合扫描模式。在伊尔梅瑙工业大学的过程测量和传感器技术研究所，对三维NPMMs的研究已经进行了几年。初研制了纳米测量机NMM-1，其运动范围为25 × 25 × 5 mm3。在相同样品扫描方式的基础上，该机器的进一步发展是纳米测量和纳米定位机NPMM-200，其移动范围明显增大，达到200 × 200 × 25 mm3。在这两种机器中，都使用了在三个空间方向上都实现的Abbe比较器原理，以实现高精度定位。3. 测量设置3.1. 纳米加工机(NFM-100)本文使用的运动范围为直径100 mm的纳米定位机及其AFM/FESPL系统为高精度定位提供了可能，如图1所示。整个测量装置位于气候控制环境(湿度，温度)的实验室中，在隔振基础上，并由盖子额外保护。为了在平面运动范围内定位机床工作台，使用了三个电磁致动器，它们以120度角排列在一个平面内，就像相关的长度测量系统一样。3.2. 基于的系统和采用主动微悬臂梁目前，这台机器配备了一个基于的系统，使用主动微悬臂。在这种类型的悬臂中，使用热机械致动器进行致动。当一个周期信号被应用到执行器，这导致周期性的温度变化。通过使用具有不同热膨胀系数的材料，这种周期性温度变化导致微悬臂梁的振荡。然后用惠斯通测量桥检测悬臂梁的弯曲。利用这些微悬臂，一方面可以扫描表面(AFM)，另一方面，通过简单的切换模式，可以使用场发射扫描探针光刻(FESPL)进行图案制作。在FESPL中，一个特定的电流设定值被调整为图案。为了获得恒定的场发射电流，可以控制和调整针尖与样品之间的距离。4. 纳米加工的结果以前的出版物的重点是NFM-100机器工作台的定位精度以及远程AFM扫描的精度，这可以证明长达75mm的长度，并使用不同的方法进行评估。然而，本文的重点是利用NFM-100及其相应的AFM/FESPL系统进行纳米尺度结构的制造。这种组合使得超越通常的基于的系统的运动范围成为可能，通常的运动范围只有几百平方微米。在确定佳设置后，使用SPL系统的压电扫描单元在杯芳烃涂层的n型硅样品上书写10条间距为100nm的线。这种抗蚀剂具有特殊的优点，在用FESPL直接构建后，无需进一步的开发步骤即可对结果进行分析。在这一构造步骤之后，记录了非接触AFM图像，如图3所示。在50V的偏置电压、8pA的发射电流和1μm/s的速度下写入谱线。所写结构的横截面如图4所示，显示出高度的均匀性。在这里，平均线宽为35.9nm，标准差为1.5nm。5. 结论与展望对晶圆尺寸的替代制造工艺的需求正在增加。为此，实现晶圆的远程纳米定位尤为重要。为了克服替代光刻工艺通常的运动限制，纳米定位系统可能是有益的。因此，伊尔梅诺工业大学开发了一种平面纳米加工机器，并结合了使用主动微悬臂的基于的测量和制造系统。选择了330nm的线距，在整个29转数中，标准偏差仅为14.4nm。生成的纳米结构的深度仅为几纳米，然而，通过各种蚀刻工艺也可以在这里进行图案转移。本文所展示的纳米结构的模式转移结果将在未来的论文中展示。6. 参考文献[1] 国际设备和系统路线图,IEEE 2021执行摘要.[2] B. Hoefflinger (Ed.), Chips 2020;前沿收藏展，斯普林格,柏林,德国,2012.[3] M. Kaestner, Y. Krivoshapkina, I.W. Rangelow,第14章-下一代平版印刷-规方法的兴起纳米技术,11(2016):479-495.[4] G. binning, C.F. Quate, C. Gerber，原子力显微镜，物理学.Rev. Lett. 56(1986) 930-933.