一种应用于音频的可重构Σ-Δ连续时间调制器

基于180 nm CMOS工艺,设计了一种应用于音频领域的可重构前馈式3阶Σ-Δ连续时间调制器。传统Σ-Δ连续时间调制器只有一种工作模式,而该设计利用可重构的积分器使Σ-Δ连续时间调制器具有高精度和低功耗两种工作模式。此外,采用的加法器提前技术减小了调制器功耗,负电阻补偿技术提高了调制器的SNDR,额外环路延时补偿技术提高了调制器的稳定性。仿真结果表明,在20 kHz信号带宽、1.8 V电源电压下,低功耗模式下调制器的SNDR为94.7 dB,功耗为291μW;高精度模式下调制器的SNDR为108 dB,功耗为436.6μW。

一种满摆幅输入的高精度∑-Δ调制器设计

针对高精度Σ-Δ调制器因采用高阶或者级联结构而存在满摆幅输入条件下积分器容易过载以及电路复杂度较高的问题,利用Matlab设计了一种满摆幅输入的高精度Σ-Δ调制器。采用描述调制器时域模型的方法,使用代码自动综合出满足要求的调制器系数。该调制器电路采用Tower Jazz 0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真,结果表明,带宽内的信噪失真比达到105.5 dB,有效位数为17.2位,版图面积为0.4 mm^(2),在5 V电源电压下功耗为1.2 mW。该调制器可用于对任意输入信号幅度的低频微弱信号进行精确检测的传感器信号采集电路中。

时变温差工况下直流GIL/GIS盆式绝缘子动态电场畸变抑制

为了优化时变温差工况下直流GIL/GIS盆式绝缘子的沿面电场分布,基于表层电导梯度材料(σ-SFGM)设计了以室温(RT)电场均化为目标的RT-SFGM绝缘子与兼顾不同温度梯度(GT)条件的GT-SFGM绝缘子。迭代优化后,RT-SFGM绝缘子的涂层厚度从导体到外壳梯度减小,而GT-SFGM绝缘子的凸面涂层厚度则呈现U型梯度分布。室温条件下,均匀绝缘子的凹面高压三结合点处电场畸变严重,相同位置处的RT-SFGM绝缘子与GT-SFGM绝缘子电场强度分别下降了53.3%和49.5%。随着高压导体温度的上升,绝缘子最大电场位置逐渐向接地外壳附近转移。在40℃温差条件下,GT-SFGM绝缘子的电场畸变抑制效果明显优于RT-SFGM绝缘子,最大电场强度下降59.2%。在负荷加载与负荷波动工况下,GT-SFGM绝缘子的电场变化率分别仅为7%与13.1%,可实现时变温差工况下绝缘子直流电场分布的稳定控制。

基于AZFA技术的高精度低功耗Σ-Δ调制器

为满足高精度Σ-Δ调制器在实际应用中对于低功耗日益严格的要求,提出一种基于自稳零和双通道动态运放结合的AZFA技术的离散型Σ-Δ调制器。设计采用局部前馈、全局反馈的全差分二阶单bit量化结构,具有低功耗、低失调、低噪声、稳定性好的优点。整体电路采用SMICBCD 0.18μm工艺,工作电压为5 V。仿真结果表明,在过采样率(OSR)为512、采样时钟频率为163 kHz条件下,其信噪比、有效位数、整体功耗等相关指标均有优秀表现,适用于低速高精度低功耗系统的应用场景。

子群的完全置换性对σ-幂零根的影响

先将幂零群推广为σ-幂零群,再研究子群的完全置换性对σ-幂零上根的影响。群G的所有使G/N为σ-幂零群的正规子群N的交称为G的σ-幂零上根,记为GNσ。设G=AB,其中A与B是完全置换的,利用子群的完全置换性质、σ-超可解群与σ-幂零群的概念和相关理论、完备Hallσ-集的性质以及有限群论的一些基本方法,给出了B正规化A的σ幂零根和中心化A的σ-幂零根的一些新的结论。

高精度音频Sigma-Delta调制器综述

Sigma-Delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC)基于过采样和噪声整形技术,可实现高分辨率,具有无源器件匹配性要求低、结构简单等特点。在高精度音频领域,Σ-ΔADC能够实现高动态范围和良好的功率效率得到了广泛的关注和应用。近年来,依托先进工艺、先进技术进行低功耗高精度的音频ADC的设计已经成为新的研究热点。然而随着工艺技术向低节点的持续发展、电源电压的不断降低,使得Σ-ΔADC的电路设计更具挑战性。该文对高精度音频Sigma-Delta调制器的离散型设计、连续型设计的研究现状进行综述,为高精度音频Sigma-Delta调制器设计提供理论支撑,并给出研究前景展望。

一种级间运放共享的MASH结构Σ-Δ调制器

基于55 nm CMOS工艺,设计了一种级间运放共享的级联噪声整形(MASH)结构Σ-Δ调制器。采用2-2 MASH结构对调制器参数进行了设计。对经典结构的开关电容积分器进行了改进,并应用到调制器电路的设计中,实现了两级调制器之间的运放共享,在达到高精度的同时减少了运放的数量,显著降低了MASH结构调制器的功耗。仿真结果表明,在3.3 V电源电压下,调制器信噪失真比为111.7 dB,无杂散动态范围为113.6 dB,整体功耗为16.84 mW。

基于55 nm CMOS工艺的小数分频电荷泵锁相环设计

为解决无线射频收发机中锁相环存在的功耗高、精度低、不能小数分频等问题,提出了一种基于55 nmCMOS工艺的小数分频电荷泵锁相环,降低噪声对电路性能的影响,为无线收发机提供稳定的震荡信号。采用三阶噪声整形结构的数字Σ-Δ调制器,设计了24位高精度可编程小数分频器。同时设计了一种线性移位寄存器,产生随机数列降低小数杂散。采用单位增益缓冲器有效地降低了电荷泵的电流失配。SPECTRE仿真结果表明,电荷泵的充放电流失配为0.87%,锁相环的输出频率范围为2.1~2.9 GHz,相位噪声为-108 dBc/Hz@1 MHz,分频比为5~128,锁定时间小于3.5μs,功耗为8.56 mW。

中国旅游经济高质量发展的水平测度、区域差异及时空演化研究

基于高质量发展内涵构建中国旅游经济高质量发展综合评价指标体系,利用熵值法、空间自相关和σ收敛分析来揭示旅游经济高质量发展的水平变化、区域差异及时空演化。研究发现,我国旅游经济高质量发展综合指数整体在2011—2019年呈上升趋势,但在2020年下跌。绿色和共享子维度表现良好,创新子维度上升迅速,开放子维度问题突出;中国区域旅游经济高质量发展水平不均衡,呈现出东部>中部>东北部>西部的分布特征,增长速度呈现西部>中部>东北部>东部发展格局;我国旅游经济高质量发展呈现出较强的空间集聚性,形成了集中于东部地区的高高集聚与集中于西部地区与东北部地区的低低集聚;同时,σ收敛系数表明,东部、中部、东北部地区旅游经济高质量发展水平差距呈收敛趋势,西部地区不存在收敛趋势。

云南省区域经济增长的趋同识别及影响因素研究

文章基于新古典经济增长理论中的趋同假设,利用云南省2003—2019年的面板数据,采用空间计量的方法,基于σ趋同、β趋同的分析框架,实证研究了云南省区域经济增长趋同问题。研究发现,在研究时间段内,云南省经济增长存在σ趋同和β趋同现象,并且在考虑空间因素后趋同结论得到进一步强化。实际固定资本存量、劳动力投入、人均实际一般公共预算支出都对云南省区域经济增长趋同具有促进作用,对经济增长具有正向影响。

中国区域产业结构变化测度及变化模式分析

利用就业数据,考察中国地区产业结构差异性;借鉴古典σ收敛测算方法,测算中国2003-2020年产业结构变化趋势,并根据测度结果将产业结构变化区分为一般结构趋同、一般结构趋异、结构稳定,以及结构稳定与趋同趋异组合等4类共7种模式。研究发现:中国产业结构的变化存在以2010、2011年的分界点,分界点前后3次产业结构变化趋势存在明显差异,且与产业发展情况密切相关;随着产业的不断发展,产业结构变化趋势会沿着“一般结构趋异—产业结构稳定—一般结构趋同”模式转换。

中国对外贸易发展质量地区差异的收敛性分析

借鉴新古典增长理论的收敛概念,文章运用空间计量经济模型分析了中国对外贸易质量发展省际差异的收敛性。2002—2021年间,中国对外贸易发展质量省际差异不存在σ收敛和β绝对收敛,也不存在β条件收敛,而是出现了显著的发散。与此同时,中国对外贸易发展质量省际差异表现出部分“俱乐部”收敛的特征:东部地区外贸发展质量内部差异表现出收敛的趋势,但地区之间并不存在收敛。对外贸易质量发展省际差异较大,有碍区域经济协调发展。因此,我们应采取切实措施,增强地区间外贸发展的可持续性、平衡性与包容性。

腹板并合双肢冷弯薄壁Σ型钢压弯构件畸变性能试验研究

为研究腹板并合双肢冷弯薄壁Σ型钢拼合钢柱的畸变屈曲性能及其相关作用,并评估现行各国规范计算方法适用性,设计制作了22根构件进行压弯试验。以Σ型加劲、腹板孔位、偏心荷载作用位置、柱长等为主要参数,考察其对试件屈曲行为、破坏特征和极限承载能力的影响。结果表明:试验主要发生畸变屈曲或畸变-整体、畸变-局部相关屈曲,Σ型加劲有效地防止了腹板局部屈曲;腹板开孔不会影响屈曲模式的改变;关于强轴和弱轴的偏压位置及偏心距离对试件畸变屈曲行为有显著影响。采用中美技术标准包括中国规范GB50018-2002、JGJ/T 421-2018以及北美规范NAS 100-2016计算的承载力结果与试验结果进行了对比分析,结果表明:荷载绕强轴偏心作用时,中美规范计算结果均偏于安全;荷载绕弱轴偏心作用时,GB 50018-2002和NAS 100-2016计算结果偏于安全,而JGJ/T 421-2018计算值较为保守,试验与其比值约为1.64,该文建议腹板双肢并合截面整体协同工作下绕弱轴稳定承载力可按全截面计算。

增量型Σ-Δ调制器优化设计算法研究

提出了一种用于增量型Σ-ΔADC的调制器设计的算法。该算法针对增量型Σ-ΔADC中的积分器系数进行优化,采用两步式搜索的方法,对可能的最优解组合进行多次求解与对比分析。基于该算法,设计了一种16位40 kS/s增量型Σ-ΔADC。可以对ADC电路的有效精度和输入采样速率这两个性能指标进行有效调节及优化。仿真结果表明,采用所提出的优化设计算法可以将ADC的输入采样速度由40 kS/s提升到51 kS/s,或者将ADC的ENOB由13.76 bit提高到14.72 bit,且不增加额外功耗。

无轨开采下采场结构参数及稳定性数值模拟

云南某矿山矿体赋存条件复杂,矿岩破碎、松软,加之后期转型采用无轨设备开采,导致采场巷道断面增大,原有的采矿工艺和采场参数已不再适用。为保证开采过程的安全,找出适合矿山生产的合理采场结构参数,研究采用3D-σ有限元模拟软件建立采场三维模型,设计不同跨度直接顶板的留点柱、留连续矿柱采场结构形式,对不同采场结构形式下矿岩的应力、安全率、塑性区进行模拟分析。结果表明:采用留点柱的采场形式时,采场内点柱尺寸不应小于2 m,矿房跨度控制在4 m为宜;采用留连续矿柱的采场形式时,采场结构参数建议留4 m宽连续矿柱,矿房跨度为5 m,采用C20混凝土进行进路式充填回采。结合采场模拟分析及矿山实际生产现状,建议采用留连续矿柱的开采方案。后续现场试验证明,该方案不仅能够保证采场结构的稳定性,达到矿山安全开采的目的,而且能有效降低矿石的损失贫化,提高矿山的经济效益。

某矿膨胀岩巷道支护参数优化数值模拟与工业试验

为解决云南某矿山无轨运输巷道因膨胀性花岗岩引起的工程灾害,通过微观试验、超声波波速测试、锚杆拉拔力测试等方法,对膨胀岩巷道的膨胀等级、围岩松动圈及矿山原有支护效果进行判定,并运用3D-σ有限元模拟软件对9种锚杆参数模拟分析。结果表明:该矿山花岗岩属于强膨胀性软岩,松动圈范围在1.6~1.8 m,原有支护不能满足工程实际;采用喷锚网联合支护时,锚杆长度2.1 m,间、排距分别为0.9 m和1.2 m时的支护效果最好;现场工业试验发现巷道变形在施工2个月左右趋于稳定。

某矿采场稳定性分析及结构参数优化

某矿为薄层状矿体,矿体之间存在以泥质粉砂岩为主的软弱夹层,采场稳定性较差,不利于矿山安全生产。课题组应用3D-σ软件对矿区采场建立三维模型,对2种开采方案、3种采场结构参数进行数值模拟,计算和分析采场回采过程中矿岩体的应力、位移、塑性区及安全率的分布状况,判断采场的稳定性。数值模拟计算结果表明:采场和中段之间均留2 m的连续间柱和顶柱是非常有必要的,抑制顶板变形破坏有明显的作用,但是仍然无法控制采场顶板的破坏;在采场内留2 m×2 m点柱的条件下,点柱间的矿块跨度控制在6 m以内能保证顶板的稳定。通过安全率回归方程计算得出:在满足安全率大于1.15时,点柱间矿块的合理跨度应小于6.027 m。同时为提高采场矿石的回采率,综合考虑最终确定点柱间的矿块跨度为6 m,能达到安全与经济的有效平衡,研究成果为该矿山的安全生产提供理论性指导。

慕萨莱思中呋喃酮、5-甲基糠醛和3-甲硫基丙醇的香气阈值及二元协同作用

采用3点选配法确定慕萨莱思重要香气物质5-甲基糠醛(5-methylfurfural,5-MF)、呋喃酮(furanone,DMHF)和3-甲硫基丙醇(3-methylthiopropanol,3-MTP)阈值,并运用S型曲线和σ-τ图分析其二元互作关系,以期为慕萨莱思产品风味控制提供参考。5-MF、DMHF、3-MTP在乙醇体积分数12%模拟葡萄酒中阈值分别为190.000、45.000μg/L和382.000μg/L,在乙醇体积分数12%的慕萨莱思脱香液(7.4~7.9°Brix)中阈值分别为97.580、798.950μg/L和196.533μg/L。经研究发现糖度7.4~7.9°Brix和糖度6.4~7.9°Brix慕萨莱思脱香液(12%乙醇)对3种香气阈值的影响较小,8%、10%、12%、14%乙醇体积分数慕萨莱思脱香液(糖度7.4~7.9°Brix)中3种香气的阈值无明显差异。运用S型曲线和σ-τ图分析在12%乙醇的模拟葡萄酒和12%乙醇的慕萨莱思脱香液(糖度7.4~7.9°Brix)中3种香气的二元混合溶液均呈加成作用。

三角代数上σ-三重可导映射的可加性

设U是一个三角代数,δ是U上的一个映射(无可加性假设),σ为U上的一个自同构.利用代数分解方法,证明了如果对任意的x,y,z∈U,有δ(xyz)=δ(x)yz+σ(x)δ(y)z+σ(x)σ(y)δ(z)成立,则δ是U上的一个可加的σ-三重导子.

一种采用斩波稳定技术的Σ-Δ调制器

为了抑制Σ-Δ调制器的直流失调及其温度漂移,并使调制器对版图失配具有更高的鲁棒性,本文设计了一种多处采用斩波调制的Σ-Δ调制器。通过对调制器第一级积分器采样路径、反馈路径和放大器进行斩波调制,电路有效抑制了版图失配和低频闪烁噪声对Σ-Δ调制器的不利影响,减小了Σ-Δ调制器的直流失调电压,提升了Σ-Δ调制器的信噪比。本文基于0.18μm CMOS工艺进行设计,供电电压为5V,在信号带宽为72KHz内,调制器信噪比达到113dB,即18.4位有效位数,直流失调降低至4.2μV,可以用于测量微小的传感器信号。