表面硫化普鲁士蓝比色法测定GSH的综合实验设计

设计了以硫化法制备表面硫化的普鲁士蓝催化剂,用于比色法检测谷胱甘肽(GSH)。该催化剂可以有效消除本身蓝色的干扰,显著提升类过氧化物酶活性。在H_(2)O_(2)存在下,该催化剂催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化形成蓝色的氧化型TMB(oxTMB)。动力学分析表明,催化剂与底物的亲和力强,呈现优异的类过氧化物酶活性。硫化的普鲁士蓝用于比色法检测GSH时表现出较高的灵敏度和选择性。实验包含材料制备、仪器表征和检测,可分割成多个模块在无机化学、仪器分析和生物化学中开展,有利于增强学生创新实践能力,提高学生整合所学知识的能力。

一种新型全CMOS低功耗基准电源的设计

基于亚阈值区MOSFET器件栅源电压的负温度特性,以及两MOSFET串联中间结点电压的正温度特性,设计了一个新型基准电压源。与传统带隙基准电压源相比,该电路采用全CMOS器件,无电阻,具有功耗低、面积小的特点。另外,设计了一个高电源抑制比、低温漂的电流源为基准电压源提供偏置。对电路进行了理论分析和优化设计,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,在各工艺角下对电路进行仿真。仿真结果显示,该基准电源的输出电压为700mV左右,温漂系数约为8×10-5/℃,电源电压可低至1.2V,电源抑制比达到-62dB@100Hz,功耗仅为1.5μW。

新型超高频RFID编解码和CRC电路的设计与实现

提出了一种新的超高频射频识别(RFID)标签芯片的数据编解码与循环冗余校验(CRC)计算同步进行的电路结构。该电路采用ISO/IEC 18000.6C标准协议,在数据编解码过程中同步进行串行CRC计算来提高系统数据的处理速度。采用FPGA进行仿真分析。结果表明,该设计方法可实现CRC编解码与RFID数据的编解码同步,即不占用额外的时钟处理CRC计算,从而满足超高频RFID的快速通信要求。所提出的串行CRC电路在SIMC 0.18μm标准CMOS工艺下进行综合,其面积比并行CRC电路节省31.4%,电路算法更简单。

基于MSP430和STM32无线通信系统的设计

本文采用了TI最新的MSP430F5438A低功耗单片机+nRF24L01作为无线数据的发送端,以及ST基于ARM Cortex-M3系列的STM32+nRF24L01作为作为无线的数据的接收端,实现了将发送端的数据无线传输到接收端,接收端通过串口连接到PC查看接收到的数据,通过扩展可以应用到多个场合。

一种低静态电流瞬态增强的无电容型LDO设计

基于推挽式结构能提高运算放大器压摆率的特性,设计了一款静态电流低、内含推挽式AB类放大器的无电容型低压差线性稳压器（LDO）。通过优化,改善了LDO的瞬态响应性能,与传统的LDO相比,所提出的无电容型LDO的静态电流明显减小。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,利用Cadence工具对电路进行仿真验证。仿真结果表明,当输入电压为1.4~4V时,优化后LDO的输出电压为1.2 V,静态电流为5.2μA,最大负载电流达到100 mA,线性调整率为0.016%,负载调整率为0.67%,下过冲为157mV,上过冲为121mV,建立时间为1.5μs。优化后电路瞬态响应性能改善了约50%,版图面积约为0.017mm2。

一种全CMOS低功耗基准电压源的设计

基于MOSFET亚阈值的特性,通过两个MOSFET阈值电压差与热电压VT相互补偿的原理,提出了一种全CMOS基准电压源电路。与传统带隙基准电路相比,该电路采用全CMOS器件,无需电阻和传统分立电容,具有电路结构简单、功耗低、温度系数小和面积小的特点。通过对电路的理论分析,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,利用Cadence工具对电路进行仿真验证,在电源电压为1.8 V的条件下,输出电压为364.3 mV(T=27℃),温度系数为6.7 ppm/℃(-40℃^+125℃),电源抑制比达到-68 dB@10 kHz,功耗为1.3μW。

一种高动态范围、低功耗UHF RFID标签解调器的设计

本文对传统的解调电路进行了改进,设计了一种能解调高动态范围RF输入信号的电路。该电路结构简单,易于集成,并具有低功耗、高动态范围、高稳定性的特点。电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计,在spectre环境下的仿真结果表明该电路符合ISO/IEC 18000-6C标准能解调的的ASK信号动态范围为250mV-5V,静态功耗<1μW。

一种采用新型延迟模块的上电复位电路

本文设计了一种在低电压下工作的用于射频标签的上电复位电路。此电路一方面采用了一种新型电平检测模块,可以实现精准的电平检测;另一方面采用了一种新型延迟模块,该模块可在0.8V—5V电源电压下工作,可实现100nS到1mS之间的延时;此外,为了降低功耗,电路在产生上电复位信号将利用数字电路产生一个反馈信号来关断整个电路。本文采用smic0.18um的工艺,利用cadence对其功能进行仿真,结果表明该电路可在1.2V工作电压下进行有效复位,并且可以快速的二次复位,复位脉冲宽度为20us左右,功耗极低,完全满足RFID标签的要求。