胶囊机器人电源管理与控制芯片中关键模块的设计与实现

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangzhengm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的内窥镜检查给病人带来极大的痛苦,并且很难实现对整个胃肠道的检查。胶囊内窥镜凭借其方便,无创的特性正快速成为胃肠道检测领域的新研究方向,目前已经有多款胶囊内窥镜产品应用于临床。然而,胶囊内窥镜在人体内无法自主的控制,只能随着胃肠道的蠕动而运动,严重的影响了胶囊内窥镜的诊断效果。如何将胶囊“机器人”化,寻找一种适合人体胃肠道的驱动和控制方式成为目前研究的热点。   胶囊机器人自主驱动最关键的两个问题是寻找合理的驱动方式和合理的能量供应方式。木课题中的胶囊机器人通过利用系统内力和外部摩擦力共同作用实现对胶囊的驱动,同时采用强耦合磁谐振的方式进行无线能量传输,接收的无线能量电源管理芯片是其中一个关键模块。本文在介绍胶囊机器人国内外发展现状的基础上,分析了胶囊机器人无线电源管理与控制系统,得出了各个模块的性能指标,并设计了其中的高效全波整流模块、LDO线性稳压器和OOK解调电路模块。   胶囊机器人的无线电源管理与控制芯片通过Cadence设计平台完成设计和仿真,采用SMIC(中芯国际)0.18μ m CMOS工艺成功流片。测试结果表明,高效全波整流电路在输入峰值为5.15V频率为3MHz的正弦电压,负载电流12mA时,输出电压峰值约为4.5V,电压传输效率高达87.4%;LDO线性稳压器的输出电压为4.4V,静态电流为68μ A,在3MHz时的电源抑制比为34dB。各个模块测试结果基本满足了设计指标的要求。
其他文献
以Flash为代表的经典浮栅型非挥发存储器已经取得了巨大成功,但随着工艺尺寸的不断缩小,尤其是到22nm技术带以下,Flash将到达其物理极限。为发展下一代能够接替Flash的非挥发
采用外差探测方式建立了全光纤激光多普勒测振仪,用来测量经空气传播耦合引起的散射体振动,以期感知振源振动信息。实验探索了散射体某些因素(材料、固定方式、相对振源位置
国债是国家进行宏观调控的重要工具,就国债的规模进行金融经济分析,并针对当前我国经济形势提出对国债规模的一些认识。尽管国债规模较大,而且有继续扩大的趋势,由于我国当前
一堂好课与语文课文讲授,必须在体会和理解教材的内在基础上去把握和解读。本文关于教师如何解读课文,如何有效地和学生进行课堂交流提出见解。
值此“即3·15”国际消费者权益日将到来之际,为切实维护消费者合法权益,全力做好市场监管领域疫情防控各项工作,近日,河北省泊头市市场监督管理局突出抓好“三个重点”,进一
期刊
缺乏肿瘤细胞选择性以及胞内传递效率低是传统抗肿瘤药物的两个主要弊端。肿瘤靶向肽与穿膜肽分别能增强载药系统的组织细胞特异性和药物向细胞内转运的效率,两者的联合使用更利于开发高效、低毒、特异性强的抗肿瘤药物。基因工程药物已在多种疾病的预防与治疗中崭露头角,开发能高效、靶向性杀伤肿瘤的基因工程药物对战胜癌症意义重大,且应用前景广阔。本论文在基因水平上设计合成基于靶向肽SP90和人源性穿膜肽C-Petid
“省市场监管局成立这一年,队伍精气神十足,各项工作井然有序、成绩斐然.”12月6日,河南省市场监督管理局接受省文明办的文明单位创建工作验收考核,考核组成员在听取汇报、实
期刊
随着半导体技术和手持终端的发展,人们对更快速度、更大容量和更低功耗的存储器的需求越来越迫切。相变存储器是利用电脉冲产生的热量使存储介质在多晶态(低阻)和非晶态(高阻)之间
对于一个成型的光学系统,其杂散光抑制能力主要由其光学系统的形式和结构来决定,当光学系统确定以后,抑制杂散光的一个有效办法是在通光口径处安装一个外遮光罩,它可以通过遮挡或
为了实现高密度相变存储器(PCRAM),开发并系统研究了双沟道外延二极管器件关键技术,分析了二极管阵列器件的物理机制,取得了以下创新成果:   1)在国际上首次开发了基于双沟道