研究目的
为解决MOSFET制造工艺差异对基于雷达的乳腺癌检测系统中高斯单周期脉冲(GMP)脉宽和幅值稳定性的影响,提出一种带有校准电路的GMP发生器。
研究成果
所提出的带有校准电路的GMP发生器成功稳定了脉冲宽度和幅度,以应对MOSFET制造差异,实现了5.5 GHz的中心频率、2.8 GHz至9.1 GHz的带宽以及498.6 μW的低功耗。校准提高了波形一致性,并能在较低ADC分辨率下实现有效峰值检测,从而增强了乳腺癌检测系统的潜在准确性。未来的工作应聚焦于物理实现和临床测试。
研究不足
该研究基于0.18微米CMOS技术的仿真,可能未涵盖所有现实变数或环境因素。未包含实际乳腺模型或人体组织上的物理实现与测试,限制了对癌症检测准确性的验证。校准电路的有效性可能受限于MOS电容阵列和控制机制的精度。
1:实验设计与方法选择:
该研究采用0.18微米CMOS技术设计了一个带校准电路的GMP发生器。校准电路利用MOS电容阵列调节延迟时间和幅度,以补偿MOSFET参数差异。通过仿真方法进行验证。
2:18微米CMOS技术设计了一个带校准电路的GMP发生器。校准电路利用MOS电容阵列调节延迟时间和幅度,以补偿MOSFET参数差异。通过仿真方法进行验证。
样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:使用MOSFET工艺角模型(如NT-PT、NS-PF)模拟制造工艺变异。未提及实体样本,数据均来自电路仿真。
3:实验设备与材料清单:
主要材料为0.18微米CMOS技术。设备包括仿真工具(未注明品牌型号),以及特定尺寸(如W/L=800/400纳米)的MOS电容阵列等元件。
4:18微米CMOS技术。设备包括仿真工具(未注明品牌型号),以及特定尺寸(如W/L=800/400纳米)的MOS电容阵列等元件。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:设计的GMP发生器电路包含逻辑门(非门、与门、或门)用于生成上升沿脉冲和下降沿脉冲,组合形成GMP信号。校准过程通过调节控制信号(cont1-cont4)经MOS电容阵列改变延迟时间和幅度。采用瞬态仿真和快速傅里叶变换(FFT)分析不同MOSFET模型下的波形稳定性和频率特性。
5:数据分析方法:
通过瞬态仿真观察波形变化,FFT评估频谱特性,ADC仿真测试不同比特分辨率(如6位、7位、8位ADC)下的峰值检测分辨率。
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