压电材料电荷能量回收技术研究

对压电材料电荷能量回收性能进行研究。通过在压电驱动器收缩时回收其在伸展时储存于其电场和应变场中的能量 ,来提高对驱动压电驱动器动作的激励电源使用效率。借助瞬时电容器 (flying capacitor)所构成的一套封闭系统来实现电荷能量回收与利用 ,通过瞬时电容器与另一电容器串并联连接方式的不断切换 ,来有效收集封闭系统中压电驱动器上电荷 ,提高对电源利用率 ;同时 ,通过对电容串并联切换时间控制 ,实现压电驱动器所要求的振动频率。

用于能量回收逻辑的正弦功率时钟电路

分析了功率时钟对电容负载充电与回收的物理过程,研究了正弦功率时钟产生电路的基本结构,考虑了功率时钟的频率与相位的稳定性。在此基础上,提出了稳定功率时钟频率与相位的功率时钟产生电路,即接入外部参考时钟,使振荡电路与参考时钟同步。用0.8μmDPDMCMOS工艺实现了一个简化的两相正弦功率时钟产生电路,通过物理测试,验证了电路的工作原理。

传感器网络应用的低功耗实时计数器

为降低传感器网络节点的功耗,针对传感器网络应用中传感器节点休眠时间的功耗进行了分析,得出当传感器节点处于休眠状态时,其大部分功耗都是由实时计数器消耗的结论,并提出一种应用在传感器网络、采用电荷可回收逻辑电路结构的低功耗16位实时计数器.采用0.18μm的互补金属氧化物半导体工艺设计并制作了一块样片.实验结果表明,当16位实时计数器的工作频率为100kHz时,新结构的功耗为27nW,而采用传统结构的实时计数器的功耗则为140nW.