教学课程资源库 更多>>

关键词： 系统级封装   导航制导控制   多物理场仿真   小型化   微系统   电路  

摘要： 随着装备信息化、轻量化程度不断提高,导航制导控制(Navigation Guidance and Control,GNC)系统设计日趋复杂,系统小型化、轻量化设计需求愈发迫切。系统级封装(System in Package,SiP)作为一种高密度集成封装手段,可以将多种功能芯片封装进更小的腔体内,实现系统高集成化、小型化。针对GNC系统小型化需求,基于SiP技术设计了一种GNC信息处理微系统电路,采用DSP(数字信号处理器)+FPGA(现场可编程门阵列)架构,集成接口芯片、存储芯片,采用成熟的陶瓷基板微系统集成技术研制,并进行了多物理场仿真。测试结果表明:电路功能正常,能够满足设计要求。对比原型验证板,该电路体积仅为45 mm×45 mm×11 mm,重量约60 g,采用该电路代替板级系统,可有效提高产品集成度,实现控制系统小型化的需求。

关键词： 微电网   充电桩   VIENNA整流器  

摘要： 随着我国新能源电动汽车行业的发展,园区微电网系统中充电桩类负荷快速增长,高品质充电桩前级PFC电路拓扑和控制受到广泛关注。针对直流充电桩前级VIENNA型整流器的高效控制和中性点电压的不平衡问题展开研究,设计了基于dq坐标系的电流矢量解耦控制和中性点电压均衡策略。为验证设计的有效性,在MATLAB/Simulink中搭建了VIENNA整流器模型,并开展了相应的仿真研究。最后,完成了样机的设计与实验,仿真和实验结果表明了方案的正确有效性。

关键词： 雪崩光电二极管   时间数字转换器   光子飞行时间   距离探测  

摘要： 基于APD阵列的探测系统非常适合超高灵敏度、超高速探测,在主被动成像、激光雷达、医学检测、波前探测、光纤通信等领域应用广泛,时间数字转换器(Timeto Digital Converter,TDC)是其中的核心电路,完成对光子飞行时间(Time of Flight,ToF)的高精度量化,对TDC电路的研究具有非常重要的军事和民用价值。本文首先介绍了TDC电路的原理与最简单的直接计数型结构,然后按三种典型结构分别综述了国内外适用于APD阵列的TDC电路的发展历程和最新成果,其中主要介绍了相位插值型TDC,最后比较了三种典型结构的特点,并总结了未来研究趋势。

关键词： 城市规模   集成电路产业   价值链韧性   京津冀城市群  

摘要： 不同的城市规模对集成电路产业价值链韧性所发挥出的影响作用也不尽相同,为了把握二者之间的作用关系,本文通过构建城市规模与集成电路产业价值链韧性的关联机理,以京津冀城市群为研究对象,并运用固定效应最小二乘估计模型,进而深入探究了城市规模对集成电路产业价值链韧性的影响作用。研究结果表明:1)超大规模城市、特大规模城市、Ⅰ型规模城市对集成电路产业价值链韧性的影响系数分别为0.278 4、0.243 7、0.146 0,且都在5%或10%水平下显著,表明城市规模越大就越能够增强集成电路产业价值链韧性。2)企业规模、企业收益能力、企业经营能力对集成电路产业价值链韧性的影响系数分别为0.139 5、0.074 3、0.043 1,且均在1%或10%水平下显著,表明企业规模、企业收益能力、企业经营能力都对集成电路产业价值链韧性发挥出了正向影响作用。3)超大规模城市与企业规模的交互项对集成电路产业价值链韧性产生了0.144 1的正向影响作用,而特大规模城市、Ⅰ型规模城市与企业规模的交互项则对集成电路产业价值链韧性分别产生了0.193 5、0.215 2的正向影响作用,由此表明城市规模与企业规模的交互项对集成电路产业价值链韧性发挥的正向影响作用会随着城市规模的扩大而逐渐减弱。4)超大规模城市与企业收益能力的交互项对集成电路产业价值链韧性产生了0.145 6的正向影响作用,而特大规模城市、Ⅰ型规模城市与企业收益能力的交互项则对集成电路产业价值链韧性分别产生了-0.214 5、-0.287 3的负向影响作用,由此表明城市规模与企业收益能力的交互项对集成电路产业价值链韧性发挥的正向影响作用会随着城市规模的扩大而逐渐增强。

关键词： 25Hz相敏轨道电路   轨道电路工作原理   故障分析   预防措施  

摘要： 25Hz相敏轨道电路是铁路信号系统的关键设备,且轨道电路长期连续工作,工作环境复杂恶劣,故障频发,轻则影响运行效率,重则危及行车安全。文章从电路结构、相位敏感特性及信号传输机制等方面详细地阐述了25Hz相敏轨道电路的工作原理,在此基础上,深入地分析了该轨道电路的常见故障类型及其成因,如短路、断路、绝缘不良、干扰等,并针对不同类型故障提出了相应的处理方法和预防措施。通过对故障原因的系统分析和处理方法的优化,文章旨在提高25Hz相敏轨道电路的可靠性与稳定性,为铁路信号系统的安全运行提供理论支持和技术保障,确保列车运行的安全性与高效性。

关键词： LC振荡电路   情境化   仿真教学  

摘要： 利用COMSOL Multiphysics物理场仿真软件,将LC振荡电路作为情境化仿真的对象,探究了LC振荡电路中电容器、电感及电阻等元件的参数与电路振荡周期的关系。通过COMSOL情境化仿真LC振荡电路的谐振、欠阻尼振动、过阻尼振动,并引导学生从情境化的振荡曲线中总结LC振荡电路处于阻尼状态的条件,为LC振荡电路的情境化教学提供了参考。

关键词： 机械制冷机   高精密测温电路   干扰抑制措施  

摘要： 机械制冷机驱动控制系统测温信号中的噪声会直接影响到系统本身的控温稳定度水平。针对测温信号受到的干扰,设计了一种多级滤波放大测温电路,使用恒流源为Cernox温度传感器供电,通过滤波器与电路结构的设计提高电路的增益与共模抑制比,最终通过实验验证。设计的测温电路能够实现0.3mK量级的测温分辨率,并能有效抑制干扰,从而进一步保障机械制冷机驱动控制电路的控温精度和稳定度。

关键词： 比相法测向   相位差角   跟踪式   量化编码   雷达对抗侦察  

摘要： 针对传统的雷达对抗侦察中比相法测向相位差角量化编码位数增加使编码电路实现复杂程度大幅增加、量化非均匀性和温漂严重等问题,提出一种新型相位差角跟踪式量化编码方法。该方法采用模拟相位差角与数字编码输出角比较形成控制误差,由该误差控制并行可逆计数器加减计数,实现数字角对模拟角跟踪,获得相位差角的数字编码输出结果。具有实现方式简单、编码速度快、无量化非均匀性和温漂问题、不会因为编码位数增加使电路实现复杂程度大幅增加等优点。给出了电路原理设计,进行了回路仿真,表明该方法模拟角到数字角的转换误差小,转换精度高。

关键词： 三维布局   硅通孔   分区   变邻域搜索算法  

摘要： 为了减少三维集成电路(three-dimensional integrated circuit,3D IC)物理设计中不同层之间的硅通孔(throughsilicon via,TSV)数量,降低芯片制造成本,提出一种基于变邻域搜索算法(variable neighborhood search,VNS)的3D IC分区方法。应用最小割线算法将二维电路划分为若干个分区,其中分区数量等于需求层数;利用线性排序算法对分区进行堆叠排序,以找到最少长连接数量的层放置顺序;通过改进的VNS将单元进行层间移动,并引入力导向的机制减小邻域搜索的空间,以进一步减小TSV的数量。通过国际通用的基准实例进行测试分析,并与目前性能最佳的力导向模拟退火算法(force-directed simulated annealing,FSA)方法进行对比。实验结果表明,本文提出的3D IC分区算法与FSA方法相比,均获得最佳的平均TSV总数,并且求解时间平均减少了94%。本文的算法能有效解决3D IC分区问题,具有较好的实用价值。

关键词： 25 Hz相敏轨道电路   实时   智能监测   故障诊断   数据分析   数据采集  

摘要： 针对25 Hz相敏轨道电路室外设备电气特性参数采集方法不完备的问题,研发可实时在线监测室内外设备电气特性参数的智能监测系统。介绍该系统的构成、工作原理;阐述参数采集模块的安全设计思路和采集位置设置原则、通信软件模块的功能等。对比正常情况和模拟故障情况下的测试数据,结果表明:该系统可以准确监测轨道电路的运行状态,并自动进行分析,输出报警,从而提高运输效率,保证行车安全。