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关键词： 超导纳米线单光子探测器   计数率   串联电阻   分布式电路模型  

摘要： 计数率是超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的重要参数,介绍了一种在室温端提高SNSPD计数率的方法及其测量装置。首先,基于SNSPD系统的分布式电路模型,仿真分析了信号传输完整性和计数率的影响因素;进而,通过引入极低漏热柔性线解决信号完整性问题,实现在室温端串联电阻提升SNSPD计数率的系统。通过室温端串联150Ω的电阻,在不影响SNSPD系统探测效率以及暗计数率的基础上,器件的计数率提高5.3倍,该方法操作简单,可以满足实时提高SNSPD计数率的需求。

关键词： 锂电池   充电保护   三段式充电技术   涓流/恒流/恒压   高温调节  

摘要： 锂电池由于寿命长、容量大、质量轻等优点而应用广泛,但过充和高温都有可能对电池造成极大破坏,因此对锂电池的充电保护设计变得尤为关键。基于Cansemi 0.18μm MIXS 5 V工艺,通过多参量共同作用来调节p沟道金属氧化物半导体(PMOS)管栅极电位,以实现涓流、恒流、恒压三段式充电设计。本设计具有高温调节与保护功能,在高温充电环境下,随着温度的升高,充电电流逐渐减小。直至温度达到门限温度,充电回路彻底关闭,避免了锂电池在高温环境下依然保持大电流充电的情况。仿真以及流片测试结果表明所设计电路能实现三段式充电方式,电池能被充至4.185~4.206 V,精度达到±0.4%以内,且能够实现高温控制与保护功能。

关键词： 黑盒实验系统   逆向工程   数字电路实验   实验教学改革  

摘要： 随着电子信息技术的飞速发展,传统数字电路实验内容虽较为经典,其授课模式难以真实反映学生实验完成情况,难以有效促进学生对理论课程知识的深入理解。对此摒弃传统FPGA黑盒实验系统中的正向验证方式,采取逆向分析方法,通过对电路外特性测试,进行电路功能判断,强化学生数字电路理论知识,提高学生逆向工程、自主设计和工程应用能力。实验设计符合工程教育认证标准,提高数字电路实验教学质量。

关键词： 电磁感应   感生电动势   动生电动势  

摘要： 对于高中物理教学而言,电磁感应是一类关键的知识点,涉及感生电动势作电源和动生电动势作电源两类电路问题.深入研究这些问题的解法和原理,有助于提升学生对电磁感应的理解和应用能力.本文旨在探索电磁感应中的两类电路问题,获得解决这两类电路问题的方法和原理,并进一步提高学生对电磁感应的理解和应用能力.

关键词： Hamilton energy   Discrete memristor   Self-adaptive regulation   Digital signal process(DSP)implementation  

摘要： Mathematical models can produce desired dynamics and statistical properties with the insertion of suitable nonlinear terms,while energy characteristics are crucial for practical application because any hardware realizations of nonlinear systems are relative to energy *** involvement of memristive terms relative to memristors enables multistability and initial-dependent property in memristive *** this study,two kinds of memristors are used to couple a capacitor or an inductor,along with a nonlinear resistor,to build different neural *** corresponding circuit equations are derived to develop two different types of memristive oscillators,which are further converted into two kinds of memristive maps after linear *** Hamilton energy function for memristive oscillators is obtained by applying the Helmholz theorem or by mapping from the field energy of the memristive *** Hamilton energy functions for both memristive maps are obtained by replacing the gains and discrete variables for the memristive oscillator with the corresponding parameters and *** two memristive maps have rich dynamic behaviors including coherence resonance under noisy excitation,and an adaptive growth law for parameters is presented to express the self-adaptive property of the memristive maps.A digital signal process(DSP)platform is used to verify these *** scheme will provide a theoretical basis and experimental guidance for oscillator-to-map transformation and discrete map-energy calculation.

关键词： 热敏电阻   分段测温   分压法   并联  

摘要： 本文介绍了基于热敏电阻的分段测温电路设计及测温方法。该方法在分压法测电阻的基础上,增加了一路或多路采样电阻,通过单片机IO口控制这些采样电阻进行并联组合,得到不同的采样电阻阻值,从而实现热敏电阻在不同的温度段匹配最佳的采样电阻,提高热敏电阻测温的精确度。

关键词： 高速数字电路   布局布线   优化算法   信号传输延迟  

摘要： 阐述一种综合考虑高速数字电路布局和布线的优化算法,该算法基于先进的启发式搜索技术,采用创新的优化策略。实验结果表明,在减小信号传输延迟的同时,能够显著降低功耗和减小布局面积。

关键词： 多色   量子阱   红外探测器   读出电路  

摘要： 一款完整的红外焦平面探测器主要包含探测器件、读出电路、封装结构和制冷组件。目前根据不同应用场景,探测波段范围不断变宽、探测灵敏度需求提高、成像速度要求加快,对探测器设计提出了更严格、更复杂的指标要求。其中,读出电路将探测光信号转换为电信号传输至系统,是探测器组件的关键核心模块。本文设计了一款对应多色叠层量子阱型器件的红外焦平面探测器读出电路,能够实现同时间、同空间对四波段信号进行探测,并且同时读出,四波段信号的探测积分与读出之间没有互相干扰。探测器规格640×512,像元间距50μm(四波段),各波段信号可实现分时积分、分别可调,采用边积分边读出工作模式,读出帧频可达到四波段探测时≥50 Hz,电路噪声≤0.5 mV,动态范围≥70 dB,电功耗≤600 mW,是一款超大规模低噪声高帧频的高性能读出电路。

关键词： 轨道电路   故障诊断   高斯混合模型   粒子群优化算法   细菌觅食优化算法  

摘要： 针对轨道电路系统庞大、故障种类繁多等问题,提出一种融合细菌觅食优化算法和粒子群优化算法的高斯混合模型,对轨道电路的多种故障类型进行诊断。该模型通过融合细菌觅食优化算法与粒子群优化算法,找寻适合EM算法的初始值,利用合适的初始值有效避免EM算法陷入局部最优,提高模型的故障诊断能力。通过对实测数据的训练和测试实验表明,本模型比传统高斯混合模型的故障诊断准确率提高了31.85%,比采用粒子群优化算法改进模型的故障诊断准确率提高了9.4%,即本模型对轨道电路的故障诊断更加有效。

关键词： 无桥   三电平   拓扑推演   电路参数设计  

摘要： 文中提出一族电流路径重构的无桥三电平功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,该族拓扑在无桥PFC的基础上,重构电流路径以减少电流路径中的功率器件,并保留无桥结构可靠性高和三电平结构器件应力低的优点。该族电路的任一工作模态仅需一个全控器件,有效降低全控器件损耗和电路控制复杂度。基于该族电路的工作原理分析,推导各器件应力、电压电流纹波与调制度的关系,利于元器件相关参数的设计,同时可推广到三电平电路拓扑的设计过程中;另外,设计该族电路调制技术及控制策略;最后,搭建实验样机,实验结果证明,该拓扑推衍方案的可行性和该族电路拓扑的有效性。