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关键词： 印刷电路板装配   主成分分析   无监督学习   变化检测   缺陷检测  

摘要： 表面贴装技术是制造电子设备最常见的工业方法，它将电子元件直接安装在印刷电路板的表面；这些设备在制造过程中出现的安装缺陷会严重影响设备的性能;因此，生产的电子设备在投入使用前需要完成印刷电路板组装质量测试;文章提出了一种基于无监督学习的自动化电路板安装缺陷检测方法;该方法一方面具有学习能力，另一方面又不依赖于大型数据集，适用于检测印刷电路板中的电子元件安装缺陷;与其他检测方法相比，执行速度也有所提高，满足工业实际应用需求，具有实际应用价值。

关键词： 兆声换能器   阻抗匹配   相位差   总谐波失真率  

摘要： 针对兆声换能器在阻抗匹配设计中由拓扑复杂带来的匹配参数难于确定的问题，以减小总谐波失真率(THD)和相位差为目标，提出串并联谐振匹配方式和参数确定方法，将匹配元件多参数问题转换成单变量问题，通过仿真研究了单变量参数变化时相位差及THD的变化规律，从而初步确定单变量取值，继而通过理论计算出各匹配元件参数，对理论计算结果进行了兆声换能器等效电路的阻抗匹配实验。实验结果表明，所提出的方法及仿真结果对阻抗匹配有指导性作用，经过实际电路对参数进行优化调试后最终THD从48.58%调整为2.57%，电流电压相位角减小了81.4%。

关键词： 压接型IGBT   分布参数   等效电路   不均匀电应力  

摘要： 高压大功率压接型IGBT模块作为柔性直流换流阀的核心器件，其性能直接影响换流系统的安全可靠运行。然而，柔性直流换流阀子模组采用多模块堆叠串联和多芯片并联方式提升电压电流等级，其结构特性导致模块内分布参数存在差异，研究分布参数差异影响下IGBT模块不均匀电应力分布对换流阀优化设计具有重要意义。本文首先分析了IGBT多模块堆叠子模组不对称性导致的分布参数差异，提取了压接型IGBT模块的分布参数；其次建立了IGBT 模块多芯片并联等效电路模型，分析了在寄生电感和寄生电阻等分布参数差异影响下的不均匀电应力分布，并通过数据手册对比验证等效电路模型的准确性。最后，建立了IGBT 模块电磁场有限元模型，仿真结果进一步验证了所建等效电路模型的有效性。

关键词： 超声检测   传感器阵列   寻址接收   集成化电路  

摘要： 寻址超声传感器阵列具有灵活选择发射和接收阵元的优势，但必需配合相应的电路才能实现其功能。针对该型阵列接收电路相对匮乏的现状，提出了一种可用于64阵元寻址阵列的集成化电路设计方案，在实现灵活选通接收阵元的同时，降低电路系统的复杂度和体积。采用8通道集成化模拟前端芯片电路，实现8+8寻址超声传感器阵列的行单元选通接收机制。该接收电路系统采用FPGA进行阵元选通时序和数据传输控制，以提高时序控制精度和数据传输的实时性与准确性。制备了寻址激励电路和集成化接收电路系统，利用8+8寻址超声传感器阵列测试铝试块中孔类缺陷，并进行缺陷全聚焦成像性能分析。试验结果表明，在选通单阵元、行阵元和列阵元的收发模式下，φ4mm通孔缺陷的回波信噪比分别为19.77、21.45和21.28 dB，缺陷深度估计相对误差分别为0.61%、1.17%和1.83%，去除伪影后的缺陷图像阵列性能参数分别为0.4031、0.2865和0.3709。

关键词： 卷积电路   DSP   FPGA   乘加   布局约束  

摘要： 为了提升卷积电路在FPGA上的部署性能，提出了一种基于DSP单元双乘加（MAC）映射与拓扑感知布局优化的卷积电路部署方法。首先，设计了一种支持双有符号数乘加的映射方法，能够将两组INT8的乘加运算映射到单个DSP单元，且不受乘数符号位的影响，从而提高DSP单元计算效率；其次，从逻辑综合后网表中提取卷积电路拓扑信息，基于此拓扑连接关系采用模拟退火算法对DSP、RAM的布局位置进行了优化，使得布局位置与拓扑关系更为契合，进而改善布局质量。实验结果表明，本文所提出的方法可将DSP资源占用率减少50%，时钟频率与峰值算力提高8%，DSP计算效率提升116%，LUT/FF增量控制在<10%的可接受范围内。

关键词： 高惯量储能型调相机   T型等效电路   在线参数辨识   离线参数实验测试   仿真验证   实验验证  

摘要： 针对高惯量储能型调相机T型等效电路参数传统解析计算法存在计算误差及磁饱和效应时变问题，基于双馈电机两相同步旋转坐标系数学模型，创新性地提出一种在线参数辨识法结合离线参数实验测试法的T型等效电路参数辨识模型，在线参数辨识模型通过实时运行电气量实现定子电感、激磁电感和转子电感的在线动态辨识，离线参数实验测试模型使用空载和并网调有功工况实验设计实现离线精确测试。搭建了高惯量储能调相机机网暂态仿真模型，集成在线参数辨识数学模型实时更新控制器参数，并利用已有同容量双馈样机实验平台，经机网暂态仿真和实验验证，所提出的T型等效电路参数辨识模型具备快速性、准确性、工况适应性和工程适用性。仿真和实验结果表明，在线参数辨识模型在充放电及无功稳态支撑和暂态转换工况下，各参数平均收敛时间小于0.85s，稳态辨识误差均控制在1%以内，暂态辨识误差限制在离线参数实验测试结果的30%以内，根据在线辨识参数实时更新控制器参数下有功和无功均能精确跟踪目标值；同时双馈电机参数动态变化时，可通过在线参数辨识模型动态优化控制器参数，提升控制性能。另通过离线参数实验测试模型发现定子电感、激磁电感及转子电感呈现显著励磁电流依赖特性，其数值随励磁电流增大呈现非线性衰减规律，验证参数辨识的必要性。研究结果可改善高惯量储能调相机仿真模型建模精度和控制系统参数整定等，提升双馈电机矢量控制性能和机网暂态仿真准确度，研究成果可为高惯量储能型调相机的智能控制提供理论支撑。

关键词： SPAD   光子符合检测   动态分配   TDC  

摘要： 为了抑制环境光和单光子雪崩探测器（SPAD）的暗计数对读出电路性能的影响，针对InGaAs SPAD，设计了带有光子符合检测功能的读出电路，在淬灭电路中集成了光子符合检测电路，可根据环境光强度选择4个检测档位，仅当时间窗口内检测到的脉冲数达到阈值时，才判定为有效光子事件，有效地减弱了环境噪声的影响，读出电路的信号背景比可达到5.44。TDC采用动态分配电路，减少了TDC的数量，功耗和数据量降低到非动态分配TDC电路的62.5%和60%。通过仿真验证，在SMIC 180nm BCD工艺下，利用DLL的控制，在不同工艺角和温度下，TDC均能达到250 ps的分辨率，最差的数字转换误差（DNL）和积分非线性（INL）分别仅为-0.6 LSB和0.2 LSB，均小于±1 LSB。

关键词： 可重构组件复用   I^(2)C总线读写控制   FPGA设计   软件无线电   国产化器件  

摘要： 现代软件无线电架构中通常为了满足软件实时性而采用FPGA作预处理功能,但随着软件无线电系统不断朝综合化和智能化方向发展,如何应对各类复杂使用场景给系统设计者带来越来越多的挑战。面对不断激增的需求,FPGA设计中经常暴露出可移植性差、平台依赖性强、程序对开发人员的依赖度高、系统集成与整合度难度大等问题。选取电子装备中常用的I^(2)C总线控制部分,借鉴软件工程中“高内聚、低耦合”的模块化设计思想,提出一种总线控制电路的优化策略,即基于组件复用的方法设计了一种可重构I^(2)C总线读写控制电路。该电路具备按需配置波特率功能,同时具有可选的APB接口以及中断功能,提供读/写数据位宽分别为1 B/2 B/4 B系列控制组件,并通过配置系列组件的方式重构读/写数据位宽。该电路具有实际的工程价值且已成功应用于不同项目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

关键词： 电子信息   印制电路板(PCB)   数字化转型  

摘要： 在数字经济蓬勃发展的背景下,印制电路板(PCB)行业的数字化转型正在加速推进。企业通过引入大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术,优化生产流程,提升运营效率,推动智能制造的普及。目前,国内PCB行业正处于产业转移、行业竞争封锁和加速数字化转型的阶段,其总体发展过程尚存在应用工具发展不平衡、专用知识模型开发利用水平不足、产业链协同数据交换和共享机制缺失、数字化复合技术人才缺口大等一系列问题。同时,PCB行业内中小企业的数字化意识相对薄弱,缺乏资金和技术支持,限制了大量行业企业数字化业务的开拓与发展。文章通过对PCB行业的深入调研和分析,围绕行业各业务环节需求挖掘数字化转型的典型场景和关键要素,梳理数字化场景相关工具软件、数据模型、数据要素、数字化人才技能等数字化要素,构建PCB行业数字化转型场景图谱,帮助行业完成业务数字化场景梳理,为PCB行业企业、数字化服务商提供清晰的数字化转型视图和供需匹配框架,推动行业的高质量发展。

关键词： 小学科学   科学素养   实验教学   优化  

摘要： 小学科学教育是培养学生科学素养的重要启蒙途径,实验教学则是小学科学教育的核心。本文以小学科学课程中的《电路的连接》为例,探讨如何通过实验教学有效培养学生的科学素养,分析该实验教学在激发学生兴趣、培育探究与实践能力、树立科学态度等方面的作用。本文首先阐述了实验教学在科学教育中的重要性,随后详细分析了《电路的连接》实验教学的设计与实施过程,包括实验目标、内容、步骤及学生参与方式。最后,总结了实验教学对学生科学素养培养的积极影响,并提出了优化实验教学的建议。