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基于有机薄膜晶体管和流量估算的全有机流体泵执行器控制电路
摘要: 本文报道了一种用于有机流体泵执行器的有机薄膜晶体管(OTFT)驱动电路设计,该电路可集成于便携式全有机人工肺中。与传统泵设计相比,通过采用创新泵送机制和完全基于有机材料的系统理念,实现了轻量化、紧凑化和可扩展性。实验证实其可输送流体体积具有灵活可调性,使泵的流速能够按需调控和扩展?;诰繁砻媸芆TFT紧凑模型的仿真表明,所需驱动波形可高效生成并适配执行器需求。当执行器驱动电路频率为0.98 Hz时,长度40厘米、高度0.2厘米的全有机流体泵可实现0.847升/分钟的流量,满足辅助弱化正常肺功能的人工肺辅助系统要求。
关键词: 有机薄膜晶体管、流体体积、有机执行器、有机电路、HiSIM有机模型、人工肺、电路仿真
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于光域时间测量的超低噪声平衡探测器
摘要: 本文介绍了两种用于光域时间测量的超低噪声平衡探测器。这两种探测器同时实现了高带宽和低噪声,这在商用探测器中极难实现。这些探测器采用基于跨阻放大器(TIA)的两级放大电路,并针对不同应用进行了特殊改进。为进一步抑制噪声,其中一种探测器在光电二极管与TIA之间连接了低噪声结型场效应管(JFET),以降低放大器漏电流的影响。得益于这一设计,实现了一款灵敏度达70 MHz、增益为3.2E5 V/W且噪声等效功率密度(NEP)低至2.2 pW/rtHz的探测器。另一种用于更高带宽应用的平衡探测器采用差分跨阻放大器电路,实现了250 MHz带宽、增益为5E4 V/W,相当于NEP为6.2 pW/rtHz。由于实现高带宽与低噪声具有难度,我们对设计方案进行了理论分析和仿真,以确保这两个设计目标同时实现。探测器的性能与我们的分析结果一致。此外,搭建了简化的光学测试系统,用于测试和计算探测器在各自应用中的性能。结果表明,两种探测器均具有良好的平衡性,共模抑制比(CMRR)大于50 dB。
关键词: 平衡探测器、光电器件、时域测量、电路仿真、噪声测量
更新于2025-09-09 09:28:46