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基于环形游标时间数字转换器的编码转换电路

固体电子学研究与进展 2024年第3期44卷 234-238页

作者：费宏欣刘海涛吴旭鹏任静方玉明南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023 南京筠芯科技有限公司南京210012

基于应用在锁相环的环形游标时间数字转换器(Vernier ring time-to-digital converter,VRTDC),提出了一种温度计码编码转换电路,解决了VRTDC电路在小量程计数时输出电路无法输出准确的码值,导致时间间隔错误的输出量化问题。采用Cadence... 详细信息

基于应用在锁相环的环形游标时间数字转换器(Vernier ring time-to-digital converter,VRTDC),提出了一种温度计码编码转换电路,解决了VRTDC电路在小量程计数时输出电路无法输出准确的码值,导致时间间隔错误的输出量化问题。采用Cadence Spectre仿真工具在标准180 nm CMOS混合信号工艺下对编码转换电路进行验证,验证结论表明该VRTDC可输出正确的编码值,有效分辨率可达10 ps、动态范围可达560 ns,且在测量范围内具有很好的线性度。

关键词：编码转换电路时间数字转换器环形游标

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一种12位低功耗电阻串架构DAC

微电子学 2024年第1期54卷 32-37页

作者：吴旭鹏张理振费宏欣任静周雅轩方玉明南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023 江苏润石科技有限公司江苏无锡214000

利用分段式电阻串结构,基于CMOS工艺设计了一款12位3.4 MHz低功耗数模转换器(DAC)芯片。结合建立速度和静态性能的设计指标,确定“5+7”式分段结构,在保证建立速度的条件下考虑到电阻的失配性,实现良好的微分非线性(DNL)和积分非线性(I... 详细信息

利用分段式电阻串结构,基于CMOS工艺设计了一款12位3.4 MHz低功耗数模转换器(DAC)芯片。结合建立速度和静态性能的设计指标,确定“5+7”式分段结构,在保证建立速度的条件下考虑到电阻的失配性,实现良好的微分非线性(DNL)和积分非线性(INL)特性。后仿真结果表明,在3.4 MHz速度下,常温下DNL为0.14 LSB,INL为1 LSB,在-40~125℃下,DNL为0.6 LSB,INL为2 LSB,并且表现出-84 dB的总谐波失真(THD),以及在3 V电压下378μW的极低功耗,版图面积缩小到1.09 mm×0.91 mm。

关键词：数模转换器分段结构低功耗

我国主要麦区小麦籽粒和面粉铁含量的影响因素

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植物营养与肥料学报 2024年第4期30卷 627-640页

作者：孙蕊卿党海燕佘文婷王星舒褚宏欣王涛丁玉兰徐隽峰王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学/旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100

[目的]明确主要麦区小麦籽粒铁含量,查明影响籽粒铁向面粉分配的主要因素,为提升我国小麦铁营养提供科学依据。[方法]于2020-2021和2021-2022年两个小麦生长季,在我国17个小麦主产省/区采集424份小麦植株和土壤样品,研究小麦籽粒、面粉... 详细信息

[目的]明确主要麦区小麦籽粒铁含量,查明影响籽粒铁向面粉分配的主要因素,为提升我国小麦铁营养提供科学依据。[方法]于2020-2021和2021-2022年两个小麦生长季,在我国17个小麦主产省/区采集424份小麦植株和土壤样品,研究小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量与小麦产量和产量构成、土壤pH以及土壤有机质、有效磷、速效钾和有效态微量元素含量的关系。[结果]我国小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量平均分别为38.8、13.9和86.7 mg/kg,其中90.3%的籽粒和93.9%的面粉样本铁含量未达到分别为50和21 mg/kg的推荐含量。春麦区,较高的土壤有机质(37.4 g/kg)和全氮(1.90 g/kg)含量提高了土壤铁的有效性,促进了小麦对铁的吸收和铁向籽粒的转移,使得小麦籽粒和面粉铁含量相对较高,分别为41.5和15.4 mg/kg;铁含量适中组小麦收获指数、穗粒数和千粒重分别比低铁组减少13.1个百分点、32.2%和31.3%。旱作区的土壤有机质(19.7g/kg)和有效铁含量(8.9 mg/kg)在4个麦区中最低,不利于小麦对铁元素的吸收和累积,使得籽粒与面粉铁含量较低,分别为39.2和14.3 mg/kg。麦玉区(小麦–玉米区)的小麦产量显著高于其他麦区,受产量“稀释效应”的影响,籽粒和面粉铁含量最低,分别为36.7和12.7 mg/kg。稻麦区(水稻–小麦区),较高的土壤有效铁含量(133.4 mg/kg)和较低的pH值(6.6)使得小麦籽粒铁含量在4个麦区中最高,籽粒中的铁更易于向面粉转移和累积,籽粒与面粉铁含量分别为41.3和15.6 mg/kg;铁含量适中组的小麦穗粒数比低铁组增加了15.7%,千粒重降低了14.7%。[结论]适宜的土壤pH和较高的有机质、全氮及有效铁含量是小麦籽粒和面粉铁含量的关键影响因素。此外,还需通过管理措施优化穗数、穗粒数和千粒重,避免可能的稀释效应。

关键词：小麦籽粒面粉麸皮铁含量土壤pH 有效铁

我国主要麦区麦田土壤及小麦籽粒微量元素的营养评价

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我国主要麦区麦田土壤及小麦籽粒微量元素的营养评价

作者：褚宏欣西北农林科技大学

学位级别：硕士

微量元素在植物和人体生长发育过程中起着不可替代的作用。全球约有30亿人由于铁、锌等微量元素摄入不足而处于“隐性饥饿”状态。小麦是我国主要粮食作物,人体微量元素重要来源。明确我国主要麦区麦田土壤和小麦籽粒微量元素含量和影... 详细信息

微量元素在植物和人体生长发育过程中起着不可替代的作用。全球约有30亿人由于铁、锌等微量元素摄入不足而处于“隐性饥饿”状态。小麦是我国主要粮食作物,人体微量元素重要来源。明确我国主要麦区麦田土壤和小麦籽粒微量元素含量和影响因素,了解土壤微量元素供应能力,对指导小麦丰产优质生产,优化小麦微量元素营养,保障人体营养健康具有重要意义。本研究于2016-2021年在我国17个小麦主产省区采集分析收获期土壤及小麦样品,评价了我国麦田土壤有效铁锰铜锌丰缺状况;参考《中国营养学会人体微量元素摄入标准》和美国环境保护署风险评估方法,结合我国居民饮食特点,推荐了小麦籽粒微量元素适宜推荐范围,评价了我国小麦籽粒微量元素营养现状;分析了土壤基础理化性质对土壤微量元素有效性和籽粒微量元素含量的影响。主要结果如下:1、我国主要麦区土壤有效铁含量介于1.8-612 mg kg,平均为49.1 mg kg,8.9%的样品低于缺铁临界值4.5 mg kg,主要集中在北方和西北麦区的山西、陕西和甘肃等地,西南和长江中下游麦区有效铁较高。土壤有效锰介于0.1-176 mg kg,平均为22.1mg kg,低于缺锰临界值5 mg kg的样本占6.9%,缺锰土壤分布在西北和北方麦区的山西、陕西、甘肃和内蒙古等地,西南和长江中下游麦区有效锰较高。土壤有效铜介于0.1-10.8 mg kg,平均为1.9 mg kg,仅1.8%样本未达到缺铜临界值0.5 mg kg。土壤有效锌介于0.1-26.0 mg kg,平均为1.4 mg kg,14.3%的样本低于缺锌临界值0.5 mg kg,分布在西北和北方麦区的山西、陕西、甘肃和内蒙古等省份,云南和贵州等西南麦区的有效锌较高。2、基于随机森林重要性排序和相关性分析,p H对土壤有效铁的影响最重要,且两者呈极显著负相关(r=-0.734),硝铵态氮和速效钾的重要性较低;对于土壤有效锰,仍是p H的影响重要性最大,两者呈极显著负相关(r=-0.726),其次为铵态氮和有效铁,全氮和有效锌对有效锰影响的重要性较低;对于土壤有效铜,有效铁是最重要的影响因素,两者呈极显著正相关(r=0.355),速效氮磷钾对有效铜影响的重要性较低;对于有效锌,所有土壤因子对其影响的重要性均不足0.2,它们之间的相关性系数也较低,有效磷和有效铜对有效锌的影响相对较高且均呈极显著正相关(r=0.251、r=0.257)。3、我国小麦籽粒铁含量平均43.8 mg kg,72.9%样本低于铁的推荐量下限50 mg kg,所有样品低于推荐量上限140 mg kg,除黑龙江和贵州部分地区外,其余地区籽粒铁普遍缺乏。籽粒锰含量平均43.0 mg kg,4.1%样本低于推荐锰含量下限22 mg kg,23.7%样本高于推荐上限值50 mg kg,安徽南部和黑龙江的部分样品超过推荐值上限。籽粒铜含量平均为4.6 mg kg,7.6%样本低于推荐量下限3 mg kg,所有样品低于推荐量上限10 mg kg。籽粒锌含量平均31.4 mg kg,85.8%的样本低于推荐量下限40 mg kg,4.1%样品高于50 mg kg的推荐量上限,除安徽南部和重庆部分样品外,其余籽粒锌含量普遍不足。籽粒硼含量平均1.2 mg kg,低于推荐量下限0.8 mg kg的样本占29.2%,主要分布在西南麦区,所有样品均低于推荐值上限10 mg kg。籽粒钼含量平均0.5 mg kg,18.8%的样品钼含量低于推荐量下限0.2 mg kg,主要分布在长江中下游和西南麦区,仅有0.4%的样品高于推荐值上限2 mg kg。4、基于随机森林重要性排序和相关性分析,土壤p H对于籽粒铁影响的重要性最高,两者呈极显著负相关(r=0.-242),其次为速效钾;对于籽粒锰,p H对其影响的重要性较高,两者呈极显著负相关(r=-0.526),其次为有效锰;对于籽粒铜,p H对其影响重要性较高,两者呈显著负相关(r=-0.077),其次为有效磷;对于籽粒锌,有效磷对其影响重要性最高,两者显著负相关(r=-0.070);对于籽粒硼,有效铁对其影响的重要性最高,两者极显著负相关(r=-0.206),其次为有效锌。对于籽粒钼,有效锰对其影响的重要性最高,两者极显著负相关(r=-0.474),其次为p H。综上所述:我国麦田土壤有效铁锰铜锌含量区域变异大,铁、锰、锌不足现象以北方石灰性土壤为主,南方麦田供应充足,所有麦田土壤有效铜可满足小麦铜需求。土壤p H对有效铁、锰含量贡献最大,有效铁是决定铜有效性的重要因素,影响有效锌的主要因素是有效磷和有效铜。小麦籽粒微量元素含量也存在区域变异,铁和锌含量普遍偏低,部分地区硼和钼含量不足,锰含量偏高,铜含量基本在推荐范围内。土壤p H对小麦籽粒铁、锰和铜含量贡献最大,籽粒锌主要受

关键词：小麦土壤铁锰铜锌硼

叙事手法在科技馆文创设计中的研究 ————以“宇航日志”为例

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叙事手法在科技馆文创设计中的研究 —...

作者：蔚欣宏四川美术学院

学位级别：硕士

随着博物馆产业逐年增多,文化创意产业也逐渐的繁荣和扩大。科技馆作为博物馆中的科普场馆,文创产品发挥其科普作用也显得尤为重要。在当下快速的生活节奏中,信息的呈现方式越发多样和繁杂,叙事手法作为一种常见的重要手段,因其传达信... 详细信息

随着博物馆产业逐年增多,文化创意产业也逐渐的繁荣和扩大。科技馆作为博物馆中的科普场馆,文创产品发挥其科普作用也显得尤为重要。在当下快速的生活节奏中,信息的呈现方式越发多样和繁杂,叙事手法作为一种常见的重要手段,因其传达信息直观写实的特征,更利于科技馆在传达科学信息的同时实现科技馆的教育职能,也丰富了其科普形式。因此,将叙事手法运用于科技馆文创设计中是值得关注的话题。本文将重庆科技馆作为研究对象,通过“宇航日志”进行设计实践,以叙事为理论基础,来探索科技馆文创产品的设计原则和设计方法。本文共有五个章节,其中第三章和四章为重点章节。第一章介绍了研究背景,是本课题的研究前提。主要讲解了本课题的国内外研究现状、研究思路和方法、研究目的和意义以及研究的创新之处,讲诉了叙事手法的在科技馆文创产品当中的必要性。第二章主要是对“叙事”、“叙事设计”以及“科技馆文创产品中的叙事”等相关理论进行概述和讲解。第三章介绍了叙事在科技馆中直观、写实以及综合的特征和相关价值,通过叙事的方式加强文创产品的科普性,便于受众的理解和文化信息的传播;准确的传达科学知识,能更深层次的了解到故事背后的科学含义;图文结合的叙事手法使其画面更加融会贯通,利于传播,最后得出顺叙、并叙、散叙、交叙等手法可以运用于科技馆文创产品当中。第四章为本文的重要章节,笔者通过实地的调研和考察做了一些关于受众的偏好调查,以及发现了重庆科技馆文创产品所存在的一些问题,如文创有余,科普不足;文展不搭,缺乏统一:种类重复,互动单调等问题。通过叙事手法的加入可以缓解这些问题,最后总结出相应的设计原则,深入情境,贯连视觉逻辑;文化渗透,提升体验价值;符号延伸,丰富理解途径;延续共鸣,深化情感链接;从而进行设计实践,设计了宇航手册、宇航游棋、宇航衍生品和宇航日历等相关文创产品。第五章进行了总结,希望通过对科技馆文创产品的相关研究有所启发,尝试为科技馆的文创产品设计提供新的思考和方向。

关键词：叙事科技馆科技馆文创产品

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并联IGBT占空比的温度特性建模与分析

电工技术学报 2024年第14期39卷 4422-4431页

作者：黄海宏彭岚王海欣合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

并联IGBT是解决托卡马克(Tokamak)装置中等离子体垂直位移快速控制电源容量逐渐增大问题的有效途径。而并联IGBT之间的结温平衡是并联系统安全稳定运行的关键因素之一。因此,研究结温对并联IGBT功率损耗差异的影响对提高并联系统的稳定... 详细信息

并联IGBT是解决托卡马克(Tokamak)装置中等离子体垂直位移快速控制电源容量逐渐增大问题的有效途径。而并联IGBT之间的结温平衡是并联系统安全稳定运行的关键因素之一。因此,研究结温对并联IGBT功率损耗差异的影响对提高并联系统的稳定性至关重要。然而现有的研究成果主要集中在单个器件损耗模型或者是并联IGBT的最佳工作频率范围而未涉及对并联IGBT最佳工作占空比范围的讨论。研究发现,当IGBT工作在正温度系数区间时,结温差异造成的通态损耗差异与开关损耗差异呈不同的温度特性。因此,提出零温度-占空比的概念来估计并联IGBT之间结温失配趋势。该文建立零温度-占空比模型,并以此来分析电路设计参数、IGBT器件参数以及结温差异对并联IGBT最佳工作占空比范围的影响。实验结果表明,通过零温度-占空比模型可以对并联IGBT的可靠性、电路设计参数以及器件选型提供可行的参考。

关键词：并联IGBT 开关损耗导通损耗温度特性零温度-占空比

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全超导托卡马克核聚变发电装置快控电源的干扰抑制离散积分滑模电流控制

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3141-3151页

作者：黄海宏陈昭王海欣合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

全超导托卡马克核聚变发电装置(EAST)快控电源的首要性能指标是快速跟踪参考信号,以输出电流实现负载线圈的励磁,对等离子体的垂直位移进行反馈控制。EAST快控电源负载线圈受装置内部部件和真空内等离子体的影响,线圈感值会出现小范围... 详细信息

全超导托卡马克核聚变发电装置(EAST)快控电源的首要性能指标是快速跟踪参考信号,以输出电流实现负载线圈的励磁,对等离子体的垂直位移进行反馈控制。EAST快控电源负载线圈受装置内部部件和真空内等离子体的影响,线圈感值会出现小范围内慢时变波动以及线圈上存在互感电动势干扰,传统比例-积分(PI)控制方法在电流跟踪控制过程中存在不足。为了实现干扰的抑制和应对负载波动,提出一种带干扰抑制的离散积分滑模控制方法,根据系统状态方程设计离散积分滑模控制器,结合滑模干扰观测器实现集总干扰的观测,对集总干扰进行前馈补偿控制。为了抑制抖振和加快收敛速度,设计一种新型平滑饱和函数和增益自适应观测器,根据观测电流误差和跟踪电流误差自适应调整观测器增益。对比传统PI控制,仿真和实验验证了所提控制方法具有更加优良的电流跟踪特性,在输出电流超调更小的情况下动态响应更快,能够有效地抑制负载侧扰动,具有良好的鲁棒性。

关键词： EAST快控电源离散积分滑模控制滑模干扰观测器前馈补偿

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重症急性胰腺炎的心脏损伤

中华急诊医学杂志 2022年第9期31卷 1168-1173页

作者：潘龙飞宏欣牛泽群裴红红西安交通大学第二附属医院急诊科西安710004

重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)约占急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)的15%~20%[1], 不仅起病急、病情进展快, 而且易并发胰外重要脏器损伤甚至发生多脏器功能障碍, 致使患者的病死率高达15%~30%[2]。目前,被临床... 详细信息

重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)约占急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)的15%~20%[1], 不仅起病急、病情进展快, 而且易并发胰外重要脏器损伤甚至发生多脏器功能障碍, 致使患者的病死率高达15%~30%[2]。目前,被临床医生广泛重视且研究较多的是SAP并发的肺、肾、肠道等损伤,如急性呼吸窖迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、急性肾损伤(acutekidney injury,AKI)以及肠道损伤。

关键词：多脏器功能障碍心脏损伤重症急性胰腺炎临床医生病情进展肠道损伤

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一种适用于复杂电网下的高精度锁相环

电机与控制学报 2024年第3期28卷 43-55页

作者：黄海宏刘远朋王海欣合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

针对现有并网逆变器在电网电压谐波复杂的情况下难以精确锁定电压频率和相位的问题,结合传统锁相环结构与自适应算法的理论提出一种高精度的锁相方法。依据对传统锁相环在复杂电网下的弊端分析,确定了锁相环采用传统低通滤波器、带通滤... 详细信息

针对现有并网逆变器在电网电压谐波复杂的情况下难以精确锁定电压频率和相位的问题,结合传统锁相环结构与自适应算法的理论提出一种高精度的锁相方法。依据对传统锁相环在复杂电网下的弊端分析,确定了锁相环采用传统低通滤波器、带通滤波器时的滤波效果与延时的矛盾关系。根据最小均方算法的高自适应特性与快速跟踪特点,结合锁相环中坐标变换公式,确定算法的输入输出以及权重矩阵,构建基于派克变换的最小均方算法矩阵模型。通过将所需的电压正序分量设置为不断更新的权重矩阵来进行高精度的滤波,同时通过引入均方瞬时误差和自相关估计均值来进行变步长控制,提高滤波更新速度,以适用于复杂程度不确定的电网电压进行自适应滤波锁相。对仿真和样机实验的结果表明:采用基于派克变换的最小均方算法的改进型双二阶广义积分锁相方法,可以在不降低动态响应速度的前提下,提高锁相环的滤波效果,进而提高并网逆变器在电网畸变严重场景下锁定电压频率和相位的跟踪精度。

关键词：锁相环自适应滤波双二阶广义积分最小均方算法变步长