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关键词： 电路分析   CDIO   项目驱动   教学方法改革  

摘要： 针对目前高校《电路分析》教学中存在的重理论轻实践、内容多课时少等问题,引入基于Multisim软件的CDIO项目驱动教学模式对课程进行教学改革,提出了具体的改革方法和措施。实践表明,所提的教学方法结合了Multisim仿真教学和CDIO项目驱动教学的优点,不但能将知识学习延伸到课堂之外,还能利用项目驱动将理论知识和实践教学有机结合,通过项目C D I O四个阶段的实施增强学生的创新意识、团队精神以及分析和解决实际问题的能力。

关键词： 智慧农业   电路设计   喷灌控制系统   土壤湿度  

摘要： 文章设计了基于ZigBee技术、STM32F103微控制器的智慧农业灌溉控制系统,该系统主要由主控电路、土壤湿度传感器电路、喷灌电机的驱动电路及供电电路组成,可实现土壤湿度的精准控制及远程监测。通过灌溉系统精准控制试验,验证了本系统对土壤湿度的控制准确度、稳定性和灌溉效率都比较高,可为我国智能化节水灌溉装备的发展提供一定参考。

关键词： 稀疏LU分解   电路仿真   BBD方法  

摘要： 针对电路仿真中瞬态分析底层产生的超大规模稀疏线性方程组的求解,分块对角加边(Bordered Block Diagonal,BBD)方法是一类经典的方法。本文提出了一种改进的BBD方法,通过在边界分解时引入以列为基础单位的动态并行分解,缓解了经典BBD方法中线程负载不均的问题,同时增强了并行性。使用8个电路方程的矩阵进行了数值实验,实验结果显示对于测试矩阵的LU分解速度,本文提出的改进方法在2线程和8线程情况下相比经典BBD方法均有一定的提升。

关键词： 数字调理电路   微电子机械系统(MEMS)   加速度计   级联积分梳状(CIC)滤波器   有限冲击响应(FIR)滤波器   时分复用   温度补偿  

摘要： 基于0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种用于三轴微电子机械系统(MEMS)加速度计的集成数字调理电路,实现了三轴加速度信号的数字后处理。该数字调理电路采用级联积分梳状(CIC)与有限冲击响应(FIR)相结合的滤波器形式,有效滤除了带外的量化噪声,提高了输出信号的信噪比;零位采用四阶多项式拟合温补算法,标度因数采用二阶多项式拟合温补算法,有效降低了加速度输出随温度的漂移,提升了加速度计的测量精度。此外,FIR滤波器采用时分复用的实现形式,温补模块采用串行实现形式,有效减小了芯片面积,最终芯片面积为1.5 mm^(2)。测试结果表明,滤波器符合设计值,三轴MEMS加速度计的零偏不稳定性为15μg,速率随机游走为0.035 m/s/√h,温补后零偏全温区变化量为3.55mg,提升了5.4倍;温补后标度因数全温区变化量为0.0026,提升了4.1倍,电路性能良好。

关键词： 激光发射   APD偏压   温度补偿   时变增益  

摘要： 为了满足激光雷达、三维成像等系统高采样速率,宽温度范围工作和高探测精度的需求,对激光收发电路进行了优化设计。通过优化LD驱动电路,实现了高重频、窄脉宽和大峰值功率的激光输出;通过优化APD温度补偿电路,保证了全温度范围内APD转换增益的稳定性;通过增加时变增益放大电路,完成了对不同距离目标回波的增益调节。实验结果证实了该设计的有效性,测距重频可达50kHz,工作温度范围为-20℃~80℃,测距范围大于2000m测距精度优于0.2m。

关键词： 绝对值电路   低功耗   宽摆幅   低面积开销  

摘要： 提出了一种低功耗宽摆幅的绝对值电路。该电路通过比较器输出结果判断输入电压的正负,正值利用负反馈进行保持,负值利用电压-电流转换电路和电流镜转换为正值。与传统利用二极管的设计相比,该电路避免了线性度差、功耗高的问题。基于55 nm CMOS工艺进行了电路设计,仿真结果表明,在电源电压为-1.2 V和1.2 V的条件下,电压输入摆幅高达-400~400 mV,绝对值电路误差在0.5%以内,功耗为450μW,版图面积为4 800μm^(2)。

关键词： 一体化轨道电路   最小机车信号电流   入口电流  

摘要： 高铁站内目前采用一体化轨道电路,既要实现可靠的占用检查,又要实现发码功能,在日常维护过程中对机车最小信号电流测试尤为重要。通过对入口电流和最小机车信号电流进行分析,明确站内一体化区段最小机车信号电流测试位置和测试方法,便于日常测试和维护。

关键词： 集成电路设计   数字信号处理器   性能优化  

摘要： 阐述高性能数字信号处理器(DSP)的集成电路设计与优化,分析现有的设计流程、核心设计和优化技术,以及前端和后端电路的设计与布局优化方法,以提高DSP的性能和效率,降低功耗和成本。

关键词： 电容式微机械超声换能器   驱动电路   超声成像系统   时钟模式   透明模式  

摘要： 电容式微机械超声换能器(CMUT)具有良好的电声特性、体积小、容易制作阵列等优势,在医学和船舶领域具有广泛的应用前景。论文针对自主研制的一种密排结构CMUT超声换能器的驱动需求,设计了基于FPGA和以MAX14808芯片为核心的驱动电路。用该电路产生方波脉冲,在单端时钟、差分时钟、透明模式下进行了相差角、延迟时间、CMUT收发测试,比较了优缺点。测试结果表明,驱动电路的输出与INP1/INN1输入之间的相差角一致、单端和差分时钟模式下输出与INP1/INN1输入之间的延迟时间差距较小。收发测试时,接收信号随着距离的增加呈指数型衰减,随着输入电压的增加基本呈线性增加且有较小弧度,单端时钟模式的稳定性最好。驱动电路的时钟模式设计,能够重新同步主控芯片的所有数据输入,以减少与FPGA输出信号相关的相位噪声。论文为水下和医疗的超声成像系统提供了硬件支持,为CMUT测试研究提供方法。

关键词： 新型三阶忆阻器   蔡氏电路   混沌系统   相轨迹图   非线性动力学  

摘要： 针对基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律及各元器件的特性,提出了一种基于新型三阶忆阻器的蔡氏电路.并建立一个新型蔡氏电路的数学模型.利用该模型,得出相轨迹图、Lyapunov指数图、Poincaré截面图和分岔图.对基于新型三阶忆阻器的蔡氏电路的非线性动力学特性进行分析表明,该忆阻器的蔡氏电路具有更复杂、更丰富的混沌现象与非线性动力学行为.研究结果可为相关混沌电路、图像加密等提供参考.