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关键词： 传感器技术   雪崩光电二极管   主动淬灭电路   4H-SiC   单光子探测  

摘要： 为了对比不同类型淬灭电路对4H-SiC雪崩光电二极管(APD)探测性能的影响,采用被动淬灭电路(PQC)和主动淬灭电路(AQC),对两种类型SiC紫外APD进行了单光子探测实验,发现在PQC较长死区时间内,会频发后脉冲现象,导致APD的暗计数率(DCR)较高,从而降低器件的信噪比;对APD后脉冲概率的时间分布进行了研究,并进一步对AQC在更高器件过偏压下单光子探测中出现的问题进行了分析,提出了电路改进方案。结果表明,通过将AQC死区时间调整至45 ns,在相同单光子探测效率下,可将器件DCR减少至原先水平的1/4;通过有效抑制后脉冲和加快APD恢复速度,AQC可使器件展现出更加优越的探测性能。此研究为SiC APD在单光子探测中的应用提供了一定的参考。

关键词： 口袋式差分信号源电路   USB供电   正弦波形产生电路   直流差分转换  

摘要： 阐述一种口袋式差分信号源电路的设计。该电路采用USB供电,结合正弦波形发生模块以及直流差分转换模块,实现差分信号的输出。仿真结果证明,该电路能够输出可靠稳定差分信号。

关键词： 变分模态分解   极限学习机   改进的麻雀搜索算法   电路软故障诊断  

摘要： 为了解决电力电子电路软故障诊断准确性不佳等问题,采用一种结合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与改进的麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化极限学习机(extreme learning machine,ELM)的故障诊断策略。首先,对收集的故障信号实施VMD分解,得到本征模态分量(intrinsic mode function,IMF),从线性重构后的IMF中提取时域参数作为故障诊断的特征向量。其次,为提高ELM在故障诊断中的精度,提出ISSA对ELM的参数优化,建立ISSA-ELM模型。ISSA首先采用Circle混沌映射对种群初始化,然后在跟随者位置更新处引入收敛因子,最后引入反向学习和柯西变异对当前最优解进行扰动等3种方法改善麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)。通过8类基准函数测试,ISSA相较于其他4种智能算法表现出更快的收敛速度和更高的寻优精度。结果表明,在功率为150 W的Boost电路软故障诊断中VMD联合ISSA-ELM模型平均准确率达到99.0000%以上,高于其他模型准确率,证明提出的DC-DC电路软故障诊断方法的可行性。

关键词： 抗干扰技术   电子电路设计   应用  

摘要： 随着科技的飞速发展,电子电路的应用已经渗透到我们生活的各个领域,从智能手机、智能家居到航空航天、医疗设备等,无一不体现出电子电路的重要性。然而,电子电路在运行过程中,不可避免地会受到来自外部环境的各种干扰,如电磁干扰、热噪声等,这些干扰可能导致电路性能下降,甚至引发故障。因此,抗干扰技术在电子电路设计中的应用显得尤为重要。

关键词： 绝缘栅双极型晶体管   自适应   损耗   有源栅极驱动   振荡  

摘要： 针对IGBT开通过程中的电流及电压振荡提出一种新型自适应IGBT有源栅极驱动电路(NAAGD)。该电路结合互补IGBT的电压电流信息进行开通驱动电阻的投切控制,可实现开通过程电流及电压振荡的抑制,且可自适应电压电流等级的变化。与现有有源驱动电路(AGD)方案相比,NAAGD的自适应响应具有更好的即时性;同时,相比传统驱动电路(CGD)增大驱动电阻抑制振荡的方法,可优化开通损耗。最后通过实验验证所提NAAGD的有效性。

关键词： 新质生产力   集成电路   人才培养体系  

摘要： 在新质生产力背景下,深化工程教育培养体系改革已成为应用型本科高校专业建设的重要内容之一。以安徽工程大学集成电路设计与集成系统专业为例,在深入分析集成电路专业人才培养现状的基础上,从人才培养模式改革探索与实践、改革成效等几个方面展开分析和讨论,依托学校集成电路产业学院,提出了“产业导向、校企融合、互利共赢”的集成电路设计与集成系统专业人才培养新理念,构建了“学校教师—企业导师—行业技培”的多元化人才培养新模式,形成了“基础扎实—实践增强—能力提升—实战有效”的人才培养新体系。

关键词： 显著性分割   U-型网络结构   PCB_SOD数据集   边界感知   引导细化  

摘要： 作为重要的现代电子元器件,高度集成的印刷电路板(PCB)的组件分割属于典型的小物件图像分割。由于复杂背景的过度引入,PCB图像的组件分割面临着边界感知能力不足等挑战。为了提高PCB分割组件边界感知能力,提出一种外部协调的嵌套U-型网络结构(U2ECNet)。U2ECNet的主干网络为嵌套U-型结构,在编解码体系中使用外部扩张模块,有效学习全局和局部信息,并关注组件区域中的边缘和角细节;使用引导细化模块,通过多尺度特征映射聚合全局语义信息,从而优化模型的分割精度,同时提高对PCB组件分割的效果;制作新的图像分割数据集PCB_SOD,其包含5608张训练图像和2403张测试图像,用于执行分割任务,并在所提网络中进行训练。在DUTS和PCB_SOD数据集上的实验结果表明,U2ECNet在平均绝对误差(MAE)和maxFβ上分别达到0.045、86.1%和0.027、87.2%,相较于其他方法,U2ECNet的MAE更低,maxFβ更高,整体分割性能达到最佳。此外,所提外部协调的嵌套U-型结构提升了PCB组件分割的精度,在复杂背景中表现出良好的鲁棒性,生成了准确的显著性分割图。

关键词： 波尔共振仪   受迫振动   电路仿真   幅频特性   相频特性  

摘要： 通过分析波尔共振仪的动力学方程和RLC串联电路的基尔霍夫电压公式,同时借鉴物理实验中模拟法的思想,建立了力学量和电学量相关的对应关系,从而应用电路分析方法研究振动问题。实验基于开源的电路仿真平台,针对不同振动类型搭建仿真电路,通过调节电路元件参数模拟不同的振动情况,并测量电路信号以获取振动信息。根据仿真结果和理论分析,讨论了阻尼振动、位移共振和速度共振、非正弦形式的周期性驱动力等情况。结果表明,用电路仿真方法可以模拟机械振动问题,同时为波尔共振实验提供了有益补充。

关键词： 步进电机   闭环控制   TMS570  

摘要： 基于TMS570芯片采用闭环控制方式设计了一种低成本可扩展的步进电机控制电路,以DRV8845作为功率驱动单元、INA241A作为反馈检测单元简化了实际外围硬件电路结构,同时采用多路模拟开关提高反馈信号的可扩展性,保证了系统可靠性的同时节约了布局布线资源。对整个电路的设计方案以及主要相关技术进行了简要介绍,经过实验验证,所设计的电路能够完成步进电机有效控制。

关键词： 电流型图像传感器   读出电路   钳位电压   开关电容   低失调  

摘要： 电流型图像传感器将光信号转换为电流信号,在读出阶段需要将像素单元偏置成固定电压以保证其处于线性区。针对电流型图像传感器读出电路的钳位电压误差问题,设计了一种基于开关电容的低失调电流读出电路,包含钳位模块、失调修正模块和电流读出模块。钳位模块由运算放大器和反馈管组成,用于将像素单元偏置成固定电压;失调修正模块由电容和开关组成,用于存储并修正钳位模块的失调电压;电流读出模块由电流镜组成,用于将像素单元电流读出至下一级电路。失调修正模块的工作阶段包含失调存储阶段和失调修正阶段,利用相应的开关时序来存储并修正钳位模块的失调电压,减小电流型图像传感器所需钳位电压的误差,提高电流读出精度。采用55 nm CMOS工艺进行设计,结果表明,钳位电压的3σ误差值从5.01 mV降为0.45 mV,电流读出电路的有效位数为11.62位。在1.2 V电源电压下,最大功耗为240μW。单列电流读出电路版图面积为2400μm^(2)。