基于对偶逻辑的混合极性RM电路极性转换和优化方法

针对混合极性RM(Reed-Muller)电路逻辑综合中的极性转换和极性优化问题,提出了基于对偶逻辑的极性转换和极性优化方法.从理论上证明了所提出方法的正确性,并用实验验证了其有效性和可行性.所提出方法有助于将较成熟的MPRM(Mixed-Polarity RM)极性转换和极性优化方法应用于MPDRM(Mixed-Polarity Dual form of RM).对15个基于XOR的MCNC电路进行逻辑综合然后映射到FPGA(Field Programmable Gate Array)的实验结果表明,从平均结果来看,与逻辑综合工具Espresso以及ABC的结果相比,混合极性RM电路能够获得面积和延时的优势,并且MPDRM电路极性优化结果能够得到最为优化的FPGA实现.

基于不相交项并行列表技术的FPRM实现

针对传统列表技术在逻辑函数从AND/OR形式转化成固定极性Reed-Muller(FPRM)过程中只能处理小规模电路的不足,该文提出一种基于不相交乘积项的并行列表技术。该技术能有效避免转化算法因逻辑函数输入变量增加引起最小项数量激增而导致效率低下甚至无法工作这种情况。另外,不同于已发表的用于实现大电路的转化算法,待处理的电路结构对该方法的性能影响很小。提出的算法用C语言编程实现,并用MCNC标准电路进行测试。实验结果表明所提算法可以对更大规模电路实现快速FPRM转换,并且算法速度对电路输入个数不敏感,但与待处理逻辑函数的不相交乘积项的数量有关。

基于快速RMS算法的低压保护器自恢复设计

提出了一种具有自恢复能力的机械式低压保护器改进设计。装置采样同一单调区间内的输入电压并利用改进型导数法快速计算出当前有效值,经阈值判断后通过内部电机驱动齿轮组的方式带动机械式保护器实现分合闸操作,并在电压故障排除后自动恢复接通状态。首先介绍了自恢复功能的原理、结构和电路设计,随后分析了快速有效值算法的优缺点并提出了改进方法,最后比较和分析了实验装置在不同电压下断路与恢复的可靠性和有效性。

量子遗传算法在多输出Reed-Muller逻辑电路最佳极性搜索中的应用

量子遗传算法是一种融合量子计算和遗传算法优点的智能算法,常用于求解组合优化问题.本文给出多输出RM(Reed-Muller)逻辑电路最佳极性搜索方案,将量子遗传算法应用到多输出固定极性RM电路逻辑优化中.针对量子遗传算法易陷入局部极值的缺陷,结合群体灾变思想,提出一种基于量子遗传算法的多输出RM逻辑电路最佳极性搜索算法.最后对多个大规模PLA格式基准电路测试表明:该算法与基于遗传算法的最佳极性搜索相比,在优化能力、寻优性能和收敛速度等方面都有不同程度的提高.

高准确度有效值转换电路的设计与实现

电气参数测量中,有效值检测应用十分广泛。针对一般有效值检测方法的测量准确度普通偏低,根据平均值法和真有效值法的基本原理,先后设计了利用LMC6482放大器代替二极管的精密整流电路和基于真有效值转换器AD637的高精度转换电路。通过理论分析和实验证明:这两种有效值转换电路均能实现高准确度测量。精密整流电路仅限于标准信号,而基于AD637的转换电路的适用范围更广。该设计在数字多用表和有关有效值测量功能的虚拟仪器的设计上具有借鉴意义。

基于AD637的直流电源纹波真有效值测量电路设计

纹波是直流电源品质的重要评定参数。选用真有效值交/直流转换器AD637为电路核心,针对小纹波测试,在隔离掉直流成分对信号进行放大时,由于放大器有限的带宽,会导致信号衰减引起误差。针对不同频率段的纹波,设计了不同频带范围的2阶滤波放大电路,并结合不同频带的等效修正系数,对相应的纹波分量进行修正。实验表明,该方法可以减小纹波测试中由于放大器带宽引起的测量误差。

一款超宽带GaAs单片数字移相器

分析了单片数字移相器的移相原理，详细介绍了每一个基本移相位的设计方法及结构，基于GaAs赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺技术设计并制作了一款超宽带6bit数字移相器。采用ADSMomentum微波设计环境进行了电路仿真，在中国电子科技集团公司第十三研究所的GaAs工艺线上进行了工艺流片并进行了在片测试。测试结果表明，6bit数控移相器在工作频率为8—12GHz时，主要移相态的均方根相位误差（RMS）值小于2．0°，回波损耗小于一11dB，插入损耗为8．0～9．5dB，插损波动为-0．5～0．8dB，控制电压为-5V／0V。6bit数字移相器的电路尺寸为4．1mm×1．5mm，并行输入控制信号，其有效工作带宽达到了40％。

一种低纹波输出非标准正弦电流有效值转换电路

首先介绍了目前用于电流有效值转换的方法,分析了每种方法的特点,并以AD637芯片为核心搭建了典型应用电路,通过输入方波信号,发现其输出纹波含量较高,输出结果含有较大误差。在AD637典型应用电路的基础上搭建了基于Sallen-Key滤波电路的非标准正弦电流有效值转换电路,并通过优化滤波电路的参数,使得输出纹波含量降低为典型应用电路的10%以下,提高了非标准正弦电流信号有效值转换的精度。

论非正弦周期交流电路有效值与平均功率的内在一致性

有效值和平均功率是交流电路中的两个重要概念,从有效值和平均功率的概念出发,结合电路实例以及Multisim仿真验证论述了非正弦周期信号有效值和非正弦周期交流电路平均功率的内在一致性,从而达到更牢固地理解知识点及灵活应用的目的。

基于改进型模糊控制算法的电阻点焊机设计

设计了一种以ADuC812微处理器为核心的新型电阻点焊装置。该装置用真有效值电路检测非正弦焊接电流值 ,用中断和定时计数器实现了可控硅的精确触发。根据电阻点焊焊接过程特点和工艺要求 ,采用变比例因子的变结构模糊控制算法 ,并提出了预估起始值控制策略。实验证实了该装置的性能指标完全符合设计要求 。

简易功率测量装置

本设计完成的是简易功率测量装置,测量功率准确,能够测量交、直流电在负载上的功率。并能够动态实时显示负载功率,系统以单片机MSP430F5529为核心,构成一个简易功率测量装置。基于低噪声高精度运算放大器INA128构成的信号采集电路完成对采样电阻上的电流检测。运用真有效值转换芯片AD637对交流信号的处理,并搭建信号调理电路。测量的功率误差小,能够自动识别交直流电信号选择量程。有效的实现了简易功能测量装置的全部功能。

基于电流有效值实时算法的限流器快速故障辨识方法

故障限流器(FCL)能够有效限制电网短路电流,成为提高电网运行可靠性的重要方法之一。本文在分析电网短路电流特征和一种含有分裂电抗器的经济型限流器限流性能的基础上,根据电抗器的瞬时电流-电压关系和有效值概念,建立线路电流有效值实时算法。基于10kV/300A电网实例,研究故障发生后电流、电压变化特征,采用电流瞬时值、电流变化率、常规有效值算法、有效值实时算法等进行快速故障辨识时间的研究和对比分析。最后设计短路故障限流实验,对所提算法进行验证。研究结果表明,有效值实时算法在各种故障相位下均能可靠实现快速故障辨识,实现限流器快速投入电网,提高了经济型限流器的限流性能和运行可靠性。

带数字驱动的Ku波段6bit数控衰减器设计

采用GaAs增强/耗尽型（E/D）赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺研制了一款带数字驱动的Ku波段6bit数控衰减器微波单片集成电路（MMIC）。该MMIC将数字驱动和6bit数控衰减器集成在一起,数字驱动电路采用的是直接耦合场效应晶体管逻辑（DCFL）电路,6bit数控衰减器由6个衰减基本态级联组成。版图经过合理优化后,最终的MMIC芯片尺寸为2.4mm×1.3mm。测试结果表明,在12~18GHz,芯片可以实现最大衰减量为31.5dB,步进为0.5dB的衰减量控制。衰减64态均方根误差小于0.6dB,附加相移-2°~2.5°,插入损耗小于6.1dB,输入输出驻波比均小于1.5∶1。

一种基于Vera的集成电路建模验证方法

随着数字逻辑设计越来越复杂,验证的难度也越来越大。根据一款以太网交换芯片的项目完成所总结的经验,提出了一种基于Vera的电路行为级建模的验证方法。实验结果表明,这种验证方法可以方便地进行RTL和参考模型的联合仿真,并能最大限度地提高验证覆盖率,有效地减少验证工作量和缩短验证时间。

一种简易电路特性测试仪设计

为了实现对基本放大电路的特性测量,设计了一种简易电路特性测试仪。该装置以STM32单片机为核心,通过控制FPGA和DA模块产生频率可控的正弦波,利用有效值检波模块检测放大电路输入输出电压,最后利用单片机计算相关参数,从而获得电路的输入电阻、输出电阻、幅频特性曲线、输出直流分量等信息。该检测仪还可以判断电路出现的故障并给出故障原因,对初学者深入理解基本放大电路的结构和特性参数测量方法具有重要的指导意义。

大容量试验短路电流波形参数的测算

采用抛物线拟合方法计算大容量试验短路电流波形的峰值和对应的时间坐标。理论证明短路电流波形上相邻两峰值的时间坐标中点的电流值近似等于此时的直流分量值,并据此给出波形的直流时间常数、交流(基波)分量有效值和直流分量百分数的算法。使用STL提供的标准短路电流波形,对文中算法和现有算法进行了对比测试。测试结果验证了该算法的准确性,同时表明,仅使用3个峰值点并未显著降低文中算法在计算交流分量恒定的短路电流波形参数时的准确度。通过计算直流时间常数不同、频率和交流分量有效值随时间变化等STL标准波形在每一个峰值点处的参数,得到该算法在计算峰值、直流时间常数、交流分量有效值、直流分量百分数时的相对扩展不确定度分别为0.03%、0.20%、0.40%、0.80%。

一种单相光伏系统逆变器的双环控制

提出了一种单相光伏系统逆变器的双环控制方式,在电流内环及电压外环控制回路均引入了前馈控制方式。在电压外环控制回路引入电压均方根值回路提高了电压调整率,在均方根值计算时采用简化处理大大减少了计算消耗的内存资源,并引入带通滤波器消除二次谐波,得到了平缓的均方根值。通过PSIM仿真得到了稳定的输出电压电流波形,表明了双环控制方式具有良好的动态性能和非线性负载带载能力。

一种配电线路漏电流精确计算方法

漏电流的准确计算对于保证人身和设备安全是非常重要的。由于非线性电力电子器件的广泛应用,配电线路的漏电流为交直流混合复杂信号,目前的计算方法难以精确计算。为此,提出了一种结合全相位傅里叶变换的方均根值算法。以漏电流仿真值作为基准值,根据采样数据的方均根值、基准值以及全相位傅里叶变换的计算值来计算配电线路的漏电流,高效准确。算例证明了算法的准确性与有效性,为配电网漏电流的准确计算提供了一种新方法。

Precision Full-Wave Rectifier Using Two DDCCs

A new precision full-wave rectifier employing only two differential difference current conveyors, which is very suitable for CMOS technology implementation, is presented. The proposed rectifier is the voltage-mode circuit, which offers high-input and low-output impedance hence it can be directly connected to load without using any buffer circuits. PSPICE is used to verify the circuit performance. Simulated rectifier results based-on a 0.5 μm CMOS technology with ±2.5 V supply voltage demonstrates high precision rectification and excellent temperature stability. In addition, the application of proposed rectifier to pseudo RMS-to-DC conversion is also introduced.

基于DSP和FPGA的瞬变电磁仪监控系统

针对现有电磁发射机的研究现状和实际工作情况,设计了一种基于DSP和FPGA的可控源电磁发射机的监控系统。具体地,详细介绍了下位机设计方案,主要包括硬件选型、信号处理电路、RMS检测电路、RS485通信电路及Modbus RTU通信协议。上位机基于LABVIEW平台,具备人机交互界面友好、易于操作及图形语言强大的特点。上位机主要用于对下位机进行指令控制与信息通信,实时显示电压、电流及温度,并保存关键数据到数据库。实际运行中,本系统稳定可靠,实时性高,保障了实时监测。