基于Cadence的模块化电路设计与应用研究

在当前电子产品的需求不断扩大、更新频率持续加快的形势下,电路模块化设计成为了提高电子产品设计效率、最大化降低研制成本极其重要且有效的实施途径,通过对模块化电路设计流程进行分析,系统地梳理出了Cadence软件下模块化电路设计的实现方式,以及基于CaptureCIS的模块化电路调用方法,为广大设计师开展产品模块化电路设计提供了方法参考。

案例式“通信电子电路”模块化实验方案设计与实践

通信电子电路是电子信息类专业的基础课程,实践性很强。课程组针对本课程传统实验教学中学生被动按步骤实验、主动性不强的问题,设计了案例式模块化实验方案。以无线收发系统各功能模块电路案例为例,对案例式实验教学进行了探索,引导学生根据实验任务、运用课程知识自行设计实验方案和步骤,分析解决实际问题,以期提高教学效果。

分数阶Chua’s系统错位同步无感模块化电路实现及应用

基于分数阶混沌系统稳定性理论,设计高效的非线性控制器,实现初始值不同的两个分数阶Chua’s系统错位投影同步.根据分数阶复频域近似方法,提出分数阶系统的等效电路,实现分数阶Chua’s系统错位投影同步的无感模块化电路.最后,利用改进的混沌掩盖通信原理,将以上同步方案应用于混沌保密通信中,在发送端使用分数阶混沌序列对有用信号加密传送,从接收端可以无失真地恢复出有用信号.数值仿真与电路仿真证实了提出方案的可行性.

模块化开放式电路综合实验(1)——开发与实践综述

依托"国家级人才培养模式创新实验区"建设项目,为进一步提高学生的动手能力和自主探究精神,开发并实施了"系统关联性、模块化、开放式综合实验",实验内容与一定的应用背景相关,体现了相关课程知识体系之间的系统关联性,并通过波形、声音、光、运动等可视化效果使实验趣味化。其模块化的结构便于自主、开放地设计解决方案。该文以及后续几篇文章分别介绍了这种新理念指导下的综合实验的开发背景、配套器材与设备研制、实验内容安排以及实施情况。

模块化PWM主电路实现的大容量有源电力滤波器

有源电力滤波器在抑制电网谐波、提高电能质量方面有良好的应用前景。提高有源电力滤波器的装置容量是应用中有待解决的关键技术问题之一。文中在综合国内外目前实现大容量有源电力滤波器方法的基础上 ,介绍了一种采用多个模块化 PWM主电路单元组合实现的大容量并联型有源电力滤波器 ,给出了该有源电力滤波器的主电路结构拓扑 ,分析了系统的工作原理及控制方法 ,并对在实现该装置时所遇到的问题进行了讨论。工业现场实验结果表明 ,采用该方法实现的有源电力滤波器有着良好的补偿特性 ,有效地解决了有源电力滤波器在大容量时器件与装置容量之间的矛盾。

中央处理机运行故障自动监测及处理的通用模块电路设计

本文通过对中央处理机（ＣＰＵ）运行故障机理及现有处理电路的分析，提出了一种新型的模块化设计方法，从而有效地克服以往电路设计中存在的不足。本模块具有结构简单，通用性强等特点，适用于在微处理机应用系统的设计和改进设计中采用。

通用厚膜电路自动测试系统的开发与应用

本文介绍了通用厚膜电路自动测试系统的开发技术和实际应用,主要包括系统的组成、特点、工作原理、软硬件设计及测试过程的实现等。

基于ARM2103的多路数据采集电路实现

数据采集系统是模拟域与数字域之间沟通的重要桥梁,近年来传感器技术飞速发展,由此带来的是人们对数据采集系统的重视与深入研究。该文着重介绍了基于ARM2103核心的多路数据采集系统的实现。电路采用模块化设计,由信号产生模块,频率电压转换模块,AD采集模块,LCD显示模块组成,实现了至少4路信号的传输。通过测试与调试,整个系统通电后开始工作,无需人为操作,实时显示4路通道的实时电压数据,精确到0.001 V,实现了4路信号的传输。

基于柔性直流输电的风电场并网故障穿越协调控制策略

分析了新型模块化卸荷(dynamic braking resistor,DBR)电路的结构特点与工作特性,并基于模块化卸荷电路控制方法与升频法/降压法,提出一种适用于由双馈感应风电机组与普通异步风电机组构成的混合风电场柔性直流输电并网系统的故障穿越(fault ride-through,FRT)协调控制策略。根据风机实际运行特性与电网规范要求设计升频/降压限值,充分利用风电机组(wind turbine generator,WTG)自身特性降低风场侧出力,配合模块化卸荷电阻可获得更加理想的故障穿越效果,同时进一步降低了系统造价。根据南澳柔性直流输电示范项目实际参数,应用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建相应的三端柔性直流输电系统模型验证了所提控制策略的有效性。

基于FPGA的非对称轮询控制的智能交通灯系统优化设计

由于固定时长的红绿灯控制已经远远满足不了现代道路交通需求,因此提出一种基于非对称轮询模型完全服务策略的智能交通灯控制系统,用于提升路口通行效率。采用马尔可夫链与概率母函数方法进行建模分析,首次推导出完全服务策略非对称轮询模型并用于交通控制,进行仿真实验验证数学模型并根据该模型性能指标优化配时策略。针对不同的系统负载情况提出多种配时模式以适应不同交通路况,通过视频检测获取车辆到达率,应用FPGA调用MOS器件进行模块化电路系统设计,根据实时到达率情况选择配时模式计算出绿灯时间进行动态配时。在QuartusⅡ软件平台中进行仿真验证,仿真结果与理论仿真一致且符合设计要求。与其他设计方案就系统性能指标进行对比,对比结果表明文中设计系统能够进一步提升交通路口通行效率。

海上风电送出交流故障穿越控制策略研究

对于大规模海上风电场经MMC型柔性直流输电并网系统,在陆上侧交流故障穿越过程中,由于卸荷电路是在直流电压达到一定基准电压时才开始工作,导致陆上侧换流器子模块电压存在过大的冲击,有损坏功率元器件的风险。为解决该暂态过程中子模块电容电压过高的问题,分析了模块化卸荷电路的拓扑结构与控制方法,并根据交流故障期间的系统特性对控制策略进行改进,通过控制模式的切换并配合改变参考波定值,充分利用MMC自身特性,在保证系统故障穿越性能的前提下对子模块电压进行抑制。根据荷兰海上风电柔直外送项目的参数,在PSCAD/EMTDC中搭建了两端双极柔性直流输电系统模型,验证了所提改进控制策略可有效抑制子模块的过电压水平。