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中国科学院合肥物质科学研究院专利：改进的低功耗两线制涡街流量计
中国科学院合肥物质科学研究院 专利 低功耗 两线制 涡街流量计
2023/10/16
本发明涉及涡街流量计领域，为一种改进后的低功耗两线制涡街流量计，包括压电传感器，差分电荷放大器、电压放大器、低通滤波器、电压跟随器、带通滤波器组、带通旋转开关电路、峰值检测电路、整形电路、单片机、人机接口电路、4~20mA输出与电源管理电路、恒流源、温度传感器、压力传感器、差分放大器、16位模数转换器。采用少点数频谱分析与模拟带通滤波器组相组合的方式处理涡街传感器信号，采用多周期等精度的频率测量方...
近年来，随着端侧传感节点数量的指数级增长，更换及维护电池带来的巨大成本正制约着物联网的广泛部署。基于环境微能量收集技术的无源物联网技术通过收集本地能量实现电能自给，日益成为研究热点。另一方面，随着人工智能算法的轻量化发展，在资源极其受限的边缘设备上运行机器学习模型成为可能。在可预见的未来，低功耗端侧智能系统将进一步促进人工智能物联网（AIoT）的蓬勃发展。
中国科学院半导体研究所吴南健研究员、刘力源研究员带领的技术团队长期致力于高速成像芯片研究，并取得一系列重要进展。采用梯度掺杂光电二极管和非均匀掺杂传输管沟道的新型像素结构，有效降低电荷转移路径中的电荷势垒/势阱、电荷反弹效应和光电二极管中电荷残留，减小了拖尾现象。采用低功耗设计的像素信号读出电路阵列，降低了图像传感器芯片的整体功耗。研制出1000帧每秒高速低功耗CMOS图像传感芯片，发表相关方向学...
近日，慧闻科技牵头的国家重点研发计划“新型低功耗、高选择性气敏元件及传感器”项目启动暨实施方案论证会在苏州举行，会议采取线上线下结合的模式进行。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所王立军院士、东南大学黄庆安教授、中科院上海微系统与信息技术研究所李昕欣研究员等9位项目顾问专家组成员参加评审，苏州市科技局赵建明书记、苏州工业园区科创委殷俊主任、苏州纳米科技发展有限公司张淑梅董事长以及项目参与单位代表...
大连理工大学黄辉教授课题组发明了无漏电流“纳米线桥接生长技术”，解决了纳米线器件的排列组装、电极接触及材料稳定性问题，研制出高可靠性（8个月电阻变化率<0.8%）、低功耗（可室温工作）及高灵敏度（NO2检测限0.5ppb）的GaN纳米线气体传感器，该传感器可推广至生物检测以及应力应变检测等，实验结果发表在国际纳米领域顶级期刊“Nano Letters” 。
日本成功研发出低功耗分子传感器，能耗减至十亿分之一
日本 低功耗分子传感器 耗减 十亿分之一
2016/9/19
日本九州大学与庆应大学的联合研究组成功研发出一款能耗值为皮焦级的，通过电流变化检测氮氧化物的传感器。研究人员采用10纳米直径的导线，在纳米级的空间进行精准加热，并将热延迟时间控制在次微秒，试验取得成功。这一技术可应用于检测影响人类健康的挥发性化学物质。由于其能耗低，所以能够发展应用到可移动终端，搜集相关化学物质的大数据，将在未来形成新的商机。
低功耗无线压力变送器研究设计
压力变送器 单片机 ZigBee传感器 低功耗
2014/4/1
为满足现代工业应用要求，克服传统压力变送器存在的问题，设计了基于MSP430单片机和ZigBee无线技术的压力变送器。采用模块化硬件设计，分别开发了A/D转换、RS485通信、无线通信等各种硬件模块。同时采用传感器“间歇供电”方式和芯片低功耗编程技术，降低了变送器的功耗。试验表明，该压力变送器的各项指标均满足要求，具有高速率、高精度、抗干扰性强和无线传输等特性。
为了改进或加固弹性材料的结构，以便给在高温高压高冲击环境下工作的测试仪提供良好的机械结构，设计了基于直角应变花的低功耗应变存储式测试系统；进行了爆炸冲击波对弹性材料造成的应变的实际测试，对实验数据进行了分析和处理。得出本次设计的应变测试系统，能够应用于环境条件比较差的爆炸试验中，在可靠可信、微功耗的基础上能得到较好的实验数据。
为了显著降低有源RFID温湿度传感标签的功耗，设计了超低功耗有源RFID温湿度传感器标签。标签采用微控制器MSP430单片机为核心，以温湿度传感器SHT11和射频收发芯片nRF24L01为外围器件，完成温湿度的检测和发送。详述了温湿度传感标签的软硬件低功耗设计方法，以及功耗的测试与估算。该标签具有功耗小、成本低、运行可靠等特点，可广泛应用于光照、热和气流等环境能量供电的场合。
基于压缩感知的低功耗高效率CMOS图像传感器设计
CMOS图像传感器 低功耗 高效率 压缩感知
2014/4/29
本文提出一种基于压缩感知的低功耗高效率CMOS图像传感器(CIS)设计。在这种压缩感知CIS中，帧存储、帧差求解和帧压缩等过程分别集成于像素级、列级和芯片级电路中，实现了图像传感过程和图像压缩过程的融合。这种融合提高了CIS在功耗、传输带宽和输出数据等方面的效率。所提出的CIS设计已采用Global Foundries 0.18um 1P6M 混合信号工艺进行了投片验证。验证结果显示，其像素结构可...
为满足谐振式微传感器对信号源低功耗、低失真的要求，本文提出了一种对现有DDS（直接数字合成）技术进行改进的方案，将现有的零阶保持逼近改进成为折线逼近来减小失真，并通过详细的公式推导给出了改进后波形失真度THD（总谐波失真）的计算公式。最后给出了MATLAB仿真结果和电路实现结果来验证方案可行性。结果表明在同等失真度下本方案大大减小了对系统频率的要求，为减小信号源功耗提供了理论依据。
为了精确的测量超大规模集成电路芯片表面的温度，监控电路工作状态和进行过热保护，本文采用一种新型CMOS片上温度传感器结构。首先利用两个衬底PNP管的基-射电压差 的PTAT特性来感测温度，然后利用偏置电路镜像过来的PTAT电流来控制一个三阶的环型振荡器，产生频率与温度成正比的振荡信号，再利用测频电路转化为8位数字。利用0.13 CMOS工艺设计，版图面积仅为0.02 。功耗为0.3uW（100sa...
一款三轴磁监测系统低功耗设计与应用
三轴磁监测 低功耗设计 数据采集
2014/5/9
设计了一款低功耗的分布式三轴磁监测系统，可以完成多通道三轴分量实时可控的磁场数据采集和传输。硬、软件系统设计上从选择合适的微处理器、合理的供电方式和时钟频率、优化的软件设计等多方面出发，就降低系统功耗做了深入研究。实验表明本系统的功耗低，有较好的磁探性，能实现整个系统大范围、宽量程、高精度、低功耗磁场探测、监控等功能。
一种低功耗无创血糖仪设计与性能测试
葡萄糖生物传感器 无创血糖检测 反离子电渗 低功耗
2014/5/6
结合反离子电渗抽取原理，设计了一款基于MSP430F1611芯片的低功耗血糖仪，配合自制的三电极葡萄糖传感器，实现对组织液葡萄糖的无创抽取和低浓度葡萄糖的检测。该仪表采用MSP430F1611作为主芯片，对其它功能模块进行了低功耗设计，在3.7 V工作电压下最大工作电流降低至17.31 mA。设计了模拟实验和动物实验验证了该仪表的反离子电渗抽取和对低浓度葡萄糖的检测能力。仪表在模拟皮肤电阻阻抗小于...