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关键词： 集成电路   CMOS   异或门   数字电路   模拟电路  

摘要： 互补金属氧化物半导体(CMOS)技术是现代电子领域中不可或缺的半导体技术,其在数字电路和模拟电路设计中扮演着核心角色。CMOS技术之所以受到青睐,是因其具备低功耗、高密度集成和低成本等显著优势。这些特点使得CMOS技术在现代电子设备和集成电路设计中占据主导地位。在众多CMOS电路中,异或门是一种非常关键的逻辑门,它在加法器、奇偶校验等复杂电路中发挥着重要作用。本文提出一种新型的10管CMOS异或门电路设计方案。通过深入的逻辑推导和电路优化,成功地将传统12管CMOS异或门中的MOS管数量减少至10管,进显著降低了制造成本,同时提升了电路的响应速度和整体可靠性。

关键词： 自动功能   电脑控制系统   功能电路   电磁铁   电源电路   电控系统   维修方法   缝纫机  

摘要： 之前已经编写过对缝纫机电控系统中电源电路的维修方法介绍文章,在此基础上我们会继续介绍缝纫机电控系统的功能电路的维修方法,本文是电磁铁电路的维修方法。电脑缝纫机实现了诸多自动功能,为缝制行业提高产品质量和生产效率做出非常大的贡献。作为电脑缝纫机的核心,电脑控制系统要实现各种自动功能,必须有适宜的驱动功能电路,以推动机构进行动作。

关键词： 碳化硅固态断路器   过电压   结型场效应管   缓冲电路   寄生电感  

摘要： 本文针对常通型碳化硅(SiC)结型场效应晶体管(JFET)的中压直流固态断路器(SSCB)缓冲电路进行了优化设计。首先,分析中压SiC SSCB主开关器件内部寄生电感、外部印制电路板电感和功率回路电感等因素对开关过程的影响作用,阐述了电阻电容二极管(RCD)型、金属氧化物变阻器(MOV)型、RCD+MOV混合型三类经典缓冲电路应用于SiC SSCB时的工作原理,并对其性能进行了评估。基于对三类经典缓冲电路特点的全面分析,为SiC SSCB设计了一种基于金属氧化物变阻器-电阻-电容MOV-RC结构的新型缓冲电路拓扑,基于该电路的工作原理提供了适配的参数调制方法。最后,搭建了以三个1200 V/38 A常通型SiC JFET器件串联组成的1.5 kV/38 A SSCB实验样机,验证了本文所提设计方案的有效性。仿真及实验结果表明该缓冲电路不仅有效抑制了SiC SSCB故障隔离期间的过电压,还具有较快的故障清除时间和低成本的优势。

关键词： 导体材料   纳米纤维膜   液态金属   电子设备   可拉伸电子   机械拉伸   弹性基底   电路板  

摘要： 可拉伸电子设备和系统因其在可穿戴电子设备、软机器人、人机界面和生物电子设备等多个领域的广泛应用而引起了人们的极大兴趣[1].在可伸缩电子学的研究领域中,开发出能够承受机械拉伸的导体材料是至关重要的一环.通过将传统刚性导体材料嵌入到弹性基底中,可以制备出能够在宏观尺度上发生形变的导体结构.

关键词： 新质生产力   集成电路   产科教融合   创新工程实践  

摘要： 集成电路产业是新质生产力科技创新的急先锋。由于产教分离、师资结构单一、校企合作不深入等多方面,目前集成电路高级工程实践人才短缺,已成为阻碍新质生产力发展的重要因素。如何利用现有资源建立有效机制,长期稳定地为行业输送合格高质量人才,促进新质生产力发展,是地方高校迫切需要解决的重要问题。文章结合地方院校的特色,通过“引力办学,引需入研,引产入教”多项产科教融合的落地措施,以产业需求为导向,推进集成电路学科交叉融合发展,建立和完善具有集成电路全产业链发展需求的人才培养体系,实现校企共赢。共同推进产业升级发展的良性循环,形成高级创新工程实践人才培养的新思路,为驱动新质生产力提供重要源泉。

关键词： 绝缘栅双极型晶体管   现场可编程门阵列   全桥式逆变电路  

摘要： 三相绝缘栅双极型晶体管(IGBT)全桥式逆变电路的电子电力建模及仿真在电机驱动领域中被广泛应用,其模型精度及计算效率可直接影响电机控制系统的可靠性。以往研究中大都只采用开通关断两种稳态过程切换,忽略了三相IGBT全桥式逆变电路高频切换过程中的瞬态过程,影响该电路的实时仿真精度。因此,针对电路中IGBT的静态特性与瞬态特性,采用梯形积分法和多段拟合法对电路的稳态过程和瞬态过程进行求解,提出并构建了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的稳态、瞬态双阶段三相IGBT全桥式逆变电路模型。将基于FPGA的稳态、瞬态双阶段三相IGBT全桥式逆变电路模型仿真结果与传统理想模型仿真结果进行波形对比和数据分析,证明该电路模型的准确性。

关键词： 铁路   联锁电路   容许信号   发码电路   特殊结合电路   改进措施  

摘要： 文章通过典型案例深入探讨和分析在特殊场景下影响运输安全的几处联锁电路设计问题。该类问题主要包括:容许信号点灯电路在特殊情况下导致的货物列车停车问题、反向进站信号机设置并置通过信号机的正线出站发码电路在特殊情况下存在列车闯红灯问题以及机务段结合电路中的调车复示点灯电路在信号关闭后出现的闪白灯问题。进一步描述此类特殊场景下的电路动作时序,分别提出上述电路设计中存在缺陷的关键点,并针对该关键点依次给出电路的修改建议:一是修改容许信号点灯电路,以确保通过信号红灯断丝时轨道电路的发码通道不被切断;二是修改FMJ自闭电路,以确保在一离去占用时轨道电路的发码通道保持畅通;三是增加调车复示点灯电路对无岔区段的下一道岔区段的检查条件,以解决DXJ缓放过程中沟通白灯回路问题,从而为今后相关联锁电路的设计和改进提供参考与借鉴。

关键词： 脉搏信号   UAF42   工频干扰   巴特沃斯滤波器   Sallen-Key拓扑  

摘要： 针对脉搏信号幅值微弱易受干扰等问题,设计一款高纯度脉搏信号处理电路.首先,通过轨对轨满摆20dB放大器,对信号进行前置放大和二次放大,使信号达到易处理幅值.其次,采用基于UAF42的工频陷波器去除电力系统中的工频干扰.最后,设计八阶巴特沃斯低通滤波器应用于脉搏信号处理中,滤波器采用Sallen-Key拓扑结构以减少电路元件使用.实验结果表明,处理电路能有效抑制工频干扰且中心频率±0.5 Hz可调,巴特沃斯低通滤波器能在不丢失原始信号的前提下去除高频噪声,以硬件方式实现脉搏信号的放大与提纯.

关键词： 模拟前端   线性稳压器   可编程增益放大器   逐次逼近型模数转换器   湿度测量电路  

摘要： 设计了一款适用于多气象传感器的模拟前端集成电路,主要包含LDO、可编程增益放大器、SAR ADC以及湿度测量电路。可编程增益放大器采用全差分轨对轨运放作为主体结构来抑制噪声,同时采用连续时间Auto-Zero校准技术来降低其输入失调电压。对于14位SAR ADC,为降低DAC电容阵列的平均功耗和面积,设计了基于V_(CM)-based开关切换策略的分段式差分DAC电容阵列。最后基于湿度传感器电容值与矩形波频率之间关系的原理,设计了湿度测量电路,湿度测量电路频率误差为0.03%。该模拟前端电路基于华虹0.18μm CMOS工艺,并通过Cadence Spectre软件进行电路设计、版图绘制以及仿真验证。后仿真结果表明,电路整体可以实现从输入模拟信号的放大,到最终输出数字码的功能,其有效数(ENOB)为11.40 bit,SINAD为70.37 dB,SNR为71.05 dB,SFDR为83.85 dBc,THD为-78.55 dB。