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公开(公告)号：CN117200574A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311038385.6
申请日：2023-08-16
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H02M3/07
Abstract: 本发明提供了一种有效提升多相位高压电荷泵带载能力的方法，能够解决芯片内部电荷泵带载能力与开关管所占芯片面积这两个矛盾之间的方案：在芯片面积一定的情况下，首先优化多相位高压电荷泵各级升压电路中开关管耐压值的选取；其次将多相位高压电荷泵电路中不同相位的开关管按照其在最终输出电压中体现出的压降次数、开关管耐压能力决定的开关管最小长度以及由其VGS决定的在线性区的电阻等特性进行面积权重的计算，实现对各开关管进行面积的分配；最后通过频率扫描完成对泵电容压降的优化。实现在芯片面积一定的情况下，最优化电荷泵的带载能。
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公开(公告)号：CN113974654B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202111186366.9
申请日：2021-10-12
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种小型化低噪声的无线侵入式神经信号记录设备，包括输入滤波模块、前级放大模块、信号转换模块、后级放大模块、射频发射模块依次相连接，所述前级放大模块包括第一前级放大模块、第二前级放大模块，所述射频发射模块包括蓝牙芯片、微型晶振与微型天线。本发明通过使用3个通用运放的结构，替代了现有的仪表放大器芯片，无需负电源芯片；通过信号转换模块将电压模转换为电流模，增强了信号抗干扰能力；使用射频发射模块，实现神经信号模数转换并无线发送到上位机。本发明与现有无线神经信号采集设备相比，体积将减少60％以上，可用于大鼠等动物无束缚状态下自由运动时记录其神经信号。
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公开(公告)号：CN117060718A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311034650.3
申请日：2023-08-16
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于幅值自抬升的多相位高压电荷泵的驱动电路，包括多相位高压电荷泵电路，其设置了多级升压电路，前级电路升压得到的高电压作为时钟信号电平转换电路的电压源以抬升时钟信号控制后级电荷泵开关管，后级电荷泵充放电逻辑开启后继续升压并重复以上过程，逐渐开启电荷泵所有部分，直到输出电压完全抬升，充放电逻辑完全启动。时钟信号电平转换电路，用于将时钟信号抬升至升压开关导通关断所需的电压值；交叉耦合幅值抬升电路，用于某些场景下对时钟信号幅值进行预抬升以满足时钟信号电平转换电路启动要求；该驱动电路简化了电路结构，大大节约了芯片面积，并且对于不同类型的电荷泵电路有很强的通用性。
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公开(公告)号：CN114047816A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111186371.X
申请日：2021-10-12
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F3/01
Abstract: 本发明公开了一种应用于小型昆虫机器人神经调控的超轻量级无线刺激背包，包括微型毫米级螺旋结构天线L1、半有源RFID信号调制模块U1、低功耗微型控制器模块U2、能量供应模块C1，采用二维异质集成工艺加工在同一个PCB基板上进行集成，通过接收外部RFID信号，产生相应的微电刺激信号，由微线电极传入昆虫脑神经，对昆虫行为进行调制。本发明通过离散接地技术与螺旋结构设计，结合高介电常数PCB基板，实现了半有源RFID天线的小型化；采用半有源RFID通信方式，使背包系统所需的功耗大幅度降低，使用一个超微型级电容器即可满足其工作所需能源；采用二维异质集成工艺提高了集成密度又降低了重量，最终降低了无线刺激背包的整体重量与体积。
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公开(公告)号：CN117097036A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311056824.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于磁耦合谐振的无线供电系统及最大效率点的跟踪方法，属于无线能量传输领域，包括发射端和接收端；其中发射端包括电源、第一微控制器、E类功率放大器模块、电流检测放大器和输出可调节DC‑DC模块；接收端包括依次连接的输入谐振电路、全波整流桥电路、低压差线性稳压器和负载。本发明接收端采用低压差线性稳压器实现对等效负载的线性调节功能，避免了使用DC‑DC导致的等效负载非线性变化。最大效率点的跟踪方法仅通过发射端的输出可调DC‑DC实现，相比于双侧DC‑DC控制等设计，减少了电路本身带来的损耗；控制方法流程相较于将给定值与实际值的偏差进行比例和积分运算的PI控制方法更为简单，省去了多次比较调整的过程，进一步缩小了反应时间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114464543A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111563305.X
申请日：2021-12-20
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无调平过程的可扩展植入物微系统异构集成方法，现有生物植入式设备面临多功能、微型化集成需求，传统异构集成工艺中使用硅衬底以匹配集成电路光刻工艺，并采用深硅刻蚀等技术形成深芯片槽以防止芯片，并且对芯片减薄过程的精度有较大要求，通常采用底部填充料以进行芯片与硅衬底调平，并且薄的芯片极易碎裂；限制了异构集成植入式微系统的大规模批量制造；本发明通过采用PDMS材料作为载体包覆所需集成的器件，使得无需调平工艺即可形成可用于后道工艺RDL布线的集成多种器件的载体衬底；并通过使用导电胶连接封装芯片，实现了多种架构芯片以及SMD器件的微系统异构集成；提升了植入式设备异构集成批量制造能力。
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公开(公告)号：CN114391851A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111564401.6
申请日：2021-12-20
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于系统级集成工艺的全植入脑机接口及制作方法，现有SoC方案全植入脑机接口系统通常具有低的无线通信速率，低神经信号采样率以及低刺激电流；严重制约了全植入脑机接口系统在神经科学、生物医疗等方面的应用；本发明采用系统级集成工艺，将专用脑机接口ASIC芯片与无线供电和无线通信芯片以及SMD器件进行微型化异构集成，实现了功能完备的全植入脑机接口系统结构，通过将体内植入部分无线供电接收线圈采用厚金属层沉积，实现了相比SoC集成方案品质因数更高的集成电感，作为无线供电的接收线圈，提高了植入式设备的无线供电接收效率；最终实现了微型化高性能的全植入脑机接口系统，使得全植入脑机接口可应用于具体的神经科学研究之中。
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公开(公告)号：CN117081272A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311059493.1
申请日：2023-08-21
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于E类功率放大器的小型无线供电系统及控制方法，其包括发射端和接收端，发射端包括电源、微控制器、电流检测放大器、输出可调DC‑DC模块和E类功率放大器模块；接收端包括依次连接的输入谐振电路、全波整流桥电路、DC‑DC接收模块和负载。本发明采用E类功率放大器结构，相对与传统逆变器和其他类功率放大器结构，减少了电路复杂性，同时提高了系统效率。另外采用了磁耦合谐振技术，在线圈较弱耦合情况下提高了能量传输效率，同时相对于感应电能传输方式提高了能量传输距离；采用了开环的控制策略，不需要额外的接收端结构，具有结构简单、反应时间可调等优势，进一步提高了系统的能量传输效率和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116054822A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211726046.2
申请日：2022-12-29
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种数字可调式低功耗压控振荡器及应用。本发明接收由上位机发射的数字控制信号，一路经由整流电路至低压差线性稳压电路，将幅度波动的交流信号为稳定的电源电压，为数字信号处理电路，电流舵数模转换器电路和压控振荡器电路供电；另一路经过数字信号处理电路，数字信号处理电路对数字控制信号进行解调，译码和串转并，得到并行数据和时钟，输入到电流舵数模转换器电路，电流舵数模转换器电路输出控制电压到压控振荡器，最终压控振荡器输出频率稳定的载波信号。本发明可达成上位机对载波信号频率的数字可调，满足神经信号采集信号系统不同频段通信时载波信号频率切换的需求，同时实现无线供电，降低了神经信号采集信号系统的重量。
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公开(公告)号：CN113974654A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111186366.9
申请日：2021-10-12
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种小型化低噪声的无线侵入式神经信号记录设备，包括输入滤波模块、前级放大模块、信号转换模块、后级放大模块、射频发射模块依次相连接，所述前级放大模块包括第一前级放大模块、第二前级放大模块，所述射频发射模块包括蓝牙芯片、微型晶振与微型天线。本发明通过使用3个通用运放的结构，替代了现有的仪表放大器芯片，无需负电源芯片；通过信号转换模块将电压模转换为电流模，增强了信号抗干扰能力；使用射频发射模块，实现神经信号模数转换并无线发送到上位机。本发明与现有无线神经信号采集设备相比，体积将减少60％以上，可用于大鼠等动物无束缚状态下自由运动时记录其神经信号。
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