快速反射镜双线性插值标定技术

为满足光电系统中对快速反射镜高指向精度的需求,对基于电涡流传感器测量的快速反射镜二维角度标定技术进行研究。分析了利用电涡流传感器进行二维角度测量的工作原理,设计了快速反射镜角度标定系统。对多项式拟合、双线性插值两种标定模型进行了理论分析和实验测试。结果表明,在±1000″角度范围内,双线性插值法标定的误差在2″以内,比传统的多项式拟合法标定精度高。标定精度的提高对实现快速反射镜高精度指向具有十分重要意义。

tDCS联合MT对脑卒中患者上肢功能和日常生活活动能力康复效果的Meta分析

目的系统评价经颅直流电刺激(tDCS)联合镜像疗法(MT)对脑卒中患者上肢功能和日常生活活动能力的康复效果。方法计算机检索PubMed、Web of Science、The Cochrane library、Embase、中国知网、万方、维普和中国生物医学文献数据库,收集所有经tDCS联合MT治疗脑卒中患者上肢障碍的随机对照试验,检索时限从建库至2023年1月,由两名研究者独立提取数据。使用RevMan5.4软件进行Meta分析。评价主要结局指标:Fugl-Meyer上肢功能评定量表(FMA-UL)评分和改良Barthel指数量表(MBI)评分。次要结局指标:盒子积木测试(BBT)评分。结果共纳入7篇随机对照试验,包含379例患者。Meta分析结果显示,与单独tDCS组相比,联合组FMA-UL评分[MD=5.17,95%CI(3.80,6.54)]和MBI评分[MD=6.71,95%CI(4.61,8.80)]均显著提高;与单独MT组相比,联合组FMA-UL评分[MD=6.72,95%CI(3.67,9.76)]、MBI评分[MD=17.91,95%CI(2.49,33.33)]及BBT评分[MD=9.52,95%CI(3.30,15.74)]均显著提高。结论相较于单独使用tDCS或MT,tDCS联合MT改善脑卒中患者上肢运动功能和日常生活活动能力的疗效更显著。

深空探测中磁强计在轨标定研究进展

磁场测量是深空探测的重要任务之一,高精度的磁场测量对研究行星宜居性、空间等离子体环境等具有重要意义.磁通门磁强计是空间探测任务中最广泛使用的仪器之一.然而其磁补偿会随时间缓慢变化,因此,在卫星飞行期间需要定期对磁强计的磁补偿实施在轨标定.本文综述了基于空间物理现象对星载磁强计实施在轨标定的方法.根据计算磁补偿的方式,这些方法可分为两类.第一类方法通过公式计算磁补偿,如基于阿尔芬波动特征的Belcher方法、Hedgecock方法和Davis-Smith方法,以及一维和三维磁镜模方法;这类方法中,Davis-Smith方法被认为是计算磁补偿的最优方法.第二类方法通过概率获取磁补偿的最优解,该类方法被称为新一代在轨标定技术,目前已发展出六种算法;该技术可使用阿尔芬波动、磁镜结构和电流片中的一种或多种现象来实施在轨标定,另外,该技术也可以使用足够数据量(如4小时)的任意行星际磁场数据来计算磁补偿.与Davis-Smith方法相比,新一代在轨标定技术具有很好的兼容性(可同时使用不同的物理现象)和拓展性.除了太阳风,该技术还能在火星磁鞘中实施在轨标定.目前,该技术已为“天问一号”环绕器的磁场数据提供标定服务.

经颅直流电刺激联合镜像疗法治疗脑卒中后上肢运动功能障碍患者的效果

目的探讨经颅直流电刺激联合镜像疗法治疗脑卒中后上肢运动功能障碍患者的效果。方法将142例脑卒中后上肢运动功能障碍患者随机分为对照组和研究组,各71例。在常规康复治疗的基础上,对照组患者接受经颅直流电刺激治疗,研究组患者接受经颅直流电刺激联合镜像疗法治疗,两组均治疗6周。比较两组患者治疗前后的中枢运动传导时间(CMCT)、运动诱发电位皮质潜伏期、Fugl-Meyer评估量表上肢部分(FMA-UE)评分、Barthel指数得分、Wolf运动功能测试(WMFT)量表评分及生活质量。结果治疗6周后,两组患者的运动诱发电位皮质潜伏期、CMCT较治疗前缩短,生活质量各维度评分较治疗前升高,且研究组患者上述指标优于对照组(P<0.05);治疗3周后、6周后,两组患者的FMA-UE评分、Barthel指数得分、WMFT量表评分较治疗前提高,且研究组患者的上述得分高于对照组(P<0.05)。结论经颅直流电刺激联合镜像疗法能够有效改善脑卒中后上肢运动功能障碍患者患侧脑皮质兴奋性,提高上肢运动功能、手活动功能、日常生活活动能力及生活质量。

一种新型电流镜运算跨导放大器的设计

针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting,GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入开关型摆率增强(switched slew-rate enhancement,SSRE)结构,提高了电路的大信号摆率。基于UMC 0.11μm标准CMOS工艺进行电路设计和仿真。仿真结果表明:在1.2 V电源电压和10 pF负载电容下,与传统电流镜运算跨导放大器相比,设计的新型电流镜运算跨导放大器的增益提高了47 dB,正摆率提高了11.2倍,负摆率提高了12.4倍。

一种71 dB动态范围的低噪声可编程增益放大器

介绍了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的动态范围达71 dB、步长为1 dB的低噪声可编程增益放大器。为了克服传统的三运放仪表放大器共模输入范围受限的缺点,本设计采用了电流模架构,实现轨到轨的共模输入范围。内部运放采用斩波来减小其失调电压和低频1/f噪声。增益控制由粗调级和精调级两部分来实现,粗调级将电压信号转换为电流信号,精调级将电流信号恢复为电压信号,最终实现宽范围和高精度。仿真结果表明,该设计总共实现了-3 dB~68 dB的增益范围和1 dB的步长;在48 dB增益下1 Hz到100 kHz的等效输入噪声为3.573μV,1 kHz处CMRR和PSRR分别为118.9 dB和120.6 dB。

空间强约束条件下电涡流传感器特性影响分析

针对快速控制反射镜中电涡流传感器因空间强约束影响使用性能的问题,采用有限元分析方法,建立了基于快速控制反射镜的差动式电涡流传感器仿真模型,对涡流传感器被测面大小受限时的测量结果进行了仿真与分析。结果表明:当因快速控制反射镜内部音圈电机和柔性支撑贴近电涡流传感器导致传感器的被测面半径从满足3倍测头半径压缩到1倍时,电涡流传感器的灵敏度降低了47%,非线性误差增大了96%。但电涡流传感器的测量值在量程范围内保持单调变化,对传感器非线性进行校正后仍可实现快速控制反射镜的角度测量。

经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统对颅脑损伤后患者认知功能及神经因子水平的影响

目的探讨经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统对颅脑损伤后患者认知功能及神经因子水平的影响。方法选取2020年10月至2021年10月收治的80例颅脑损伤后患者为研究对象,根据随机数字表法将其分为对照组和观察组,各40例。对照组采用常规康复训练干预,观察组在对照组基础上应用经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统干预。比较两组的干预效果。结果干预后,观察组的简易智力状态检查量表(MMSE)各维度评分及总分高于对照组(P<0.05)。干预后,观察组的神经元特异性烯醇化酶(NSE)、髓鞘碱性蛋白(MBP)水平低于对照组,神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)水平高于对照组(P<0.05)。干预后,观察组的Fugl-Meyer量表上肢部分(FMA-UE)、改良Barthel指数(MBI)评分高于对照组(P<0.05)。结论经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统有助于改善颅脑损伤后患者的认知功能,调节神经因子水平,进一步改善肢体运动功能、日常生活能力,值得推广。

磁铁在无限大薄导体板上方低速运动的磁阻尼探究

本文基于麦克斯韦涡流镜像理论,定量计算了在无限大薄导体板上方低速运动的磁铁所受阻力的表达式,其正比于运动速度、磁矩的平方和导体板厚度,并以磁铁离导体板距离的4次方关系减小.用改进单摆法构建了磁单摆-铝箔系统进行实验,控制其他变量不变,改变磁铁离铝箔的最小距离并进行多次实验,发现理论与实验符合较好.

低杂散锁相环中的电荷泵设计

用TSMC0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种电荷泵电路，传统的电荷泵电路中充放电电流有较大的电流失配,电流失配导致相位偏差,从而引起杂散并降低了锁相环的锁定范围，文中采用与电源无关的基准电流源电路,运用运算放大器和自偏置高摆幅共源共栅电流镜电路实现了充放电电流的高度匹配,从而降低了杂散。测试结果表明：电源电压1.8V时,电荷泵电流为0.475mA,在0.3-1.6V输出电压范围内电流失配小于10mA,功耗为6.8mW。

一种新型电荷泵电路的设计

文章提出了一种新的全差分电荷泵结构,与传统电荷泵电路相比,这个电路具有输出范围大和无跳跃现象的优点,同时还可以有效地解决电荷泄漏和充放电失配等问题。

LVDS高速I/O接口单元的设计研究

LVDS高速 I/O接口单元是减小当前 CMOS工艺芯片内外速度差异的重要电路。本文着重分析了几种 L VDS I/O接口单元的基本电路结构及其工作原理 ,并同时给出了用 HSPICE工具进行模拟验证的结果。

新型全差分电荷泵设计

采用差分输入和差分输出方案,设计了一种新型的全差分电荷泵。采用差分输出不仅能够降低电荷泄漏所带来的电压噪声,而且能够提高电荷泵的上升和下降速度,从而提高锁相环的工作速度,还能增大输出电压的范围。在差分输入端,采用正反馈电路结构,以提高开启和关断速度,并降低功耗。上拉泵电路和下拉泵电路完全对称,能够消除电流失配所带来的噪声。

高精度电流源电路的设计

提出了一种高精度的电流源电路,通过V/I变换,将由带隙基准电压电路产生的与温度和电源电压无关的带隙基准电压转换成与温度和电压无关的高精度基准电流,并通过高精度电流镜结构产生所需的镜像电流,有效地抑制了由于温度、电源电压、负载阻抗的变化及干扰对电流源的影响。用HSPICE对改进前后的电路进行对比测试,结果表明,改进后电流镜的镜像误差约减小90%,电流源的精度显著提高。

低功耗高电源抑制比CMOS带隙基准源设计

基于Ahujia基准电压发生器设计了低功耗、高电源抑制比CMOS基准电压发生器电路.其设计特点是采用了共源共栅电流镜,运放的输出作为驱动的同时还作为自身的偏置电路;其次是采用了带隙温度补偿技术.使用CSMC标准0.6μm双层多晶硅n-well CMOS工艺混频信号模型,利用Cadence的Spectre工具对其仿真,结果显示,当温度和电源电压变化范围为-50-150℃和4.5-5.5 V时,输出基准电压变化小于1.6 mV(6.2×10-6/℃)和0.13 mV;低频电源抑制比达到75 dB.电路在5 V电源电压下工作电流小于10 μA.该电路适用于对功耗要求低、稳定度要求高的集成温度传感器电路中.

改进型跳耦结构电流镜滤波器

提出了一种利用电流镜积分器和微分器实现的改进型跳耦结构滤波器,讨论并比较了跳耦结构和改进型跳耦结构滤波器的设计方法,改进方法突破了单纯用电流镜积分器实现滤波器的局限,简化了椭圆函数滤波器的信号流图和电路结构;完成了MOS级的计算机仿真,仿真结果表明所提出的电路方案正确有效。

用MOS－DYL工艺结构实现模糊逻辑功能

为了在同一芯片上构造一种高速的模糊逻辑单片系统，本文采用电压型ＤＹＬ工艺与电流型ＭＯＳ工艺相结合的方法，设计了９种实现模糊逻辑基本功能的电路，并通过实验证明其可行性。

一种新型高输出阻抗,高电流匹配精度电流镜的设计

电流镜是模拟电路设计的基础单元之一，在高性能模拟电路设计中，电流镜的电流匹配精度和输出阻抗是决定电路性能的最重要的参数之一．设计一种新型高输出阻抗、高电流匹配精度电流镜，采用了一种新颖的五级负反馈增益方法来增加电流镜的输出阻抗，同时还通过改进DMCM电路结构提高了电流镜的电流匹配精度，使得设计的电流镜在任何Iin下都保证有较高的电流匹配精度，而且这种新型电流镜也有近似于传统两级共源共栅电流镜的摆幅．采用TSMC 0．18μm，1．8／3．3CMOS标准工艺，在3．3V电源下，输出阻抗能达到18GΩ以上，并且电流匹配精度接近于0．01％，输出电压摆幅为1．28～3．3v。

一种高精度曲率补偿带隙基准电路

设计了一种高精度高阶补偿的带隙基准参考电压电路，通过Buck氏电压转移单元和与温度无关的电流对V雎进行高阶补偿。测试表明，温度在-45℃～125℃时，温度系数为5．9×10^-6V／℃，在3．5～5．5V之间的电压调整率为0．4mV／V。采用低压共源共栅电流镜结构，以减少对电源电压的依赖，消除了精度与余度之间的矛盾。

一种高速模糊控制器的硬件设计

本文采用了先进模糊规则算法，提出了一种以ＭＯＳ－ＤＹＬ集成电路为基本电路的模糊控制器的设计方法，设计了一种用ＭＯＳ电流镜的电流型电路和ＤＹＬ电压型电路互相兼容在一块芯片上高速的模糊逻辑硬件系统。研究结果证明，其速度可达２×１０７ＦＩＰＳ（每秒模糊逻辑推理次数）。