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基于多周期同步的无死区频率测量方法研究

基于多周期同步的无死区频率测量方法研究

作者：张文浩西安电子科技大学

学位级别：硕士

时间是国际单位制中七个基本物理量之一,具有最高测量精度,其它物理量的测量均可溯源于时间。频率与时间本质上是同一量,因此时频技术在计量测试领域具有极其举足轻重的地位。由于传统测量方法存在测量死区以及信号处理速度较慢的问题,... 详细信息

时间是国际单位制中七个基本物理量之一,具有最高测量精度,其它物理量的测量均可溯源于时间。频率与时间本质上是同一量,因此时频技术在计量测试领域具有极其举足轻重的地位。由于传统测量方法存在测量死区以及信号处理速度较慢的问题,导致在无线电对抗战中,不能对敌方电台的跳变频率实现高精度的识别;在研究多普勒频率变化时,不能对频率实现连续观测;在平常使用示波器的时候,也会丢失关键地偶发信号;因此研究无死区的频率测量方法具有很广泛的应用价值。本文从相位比对法、模拟内插法以及双混时差法等传统频率测量方法着手,详细分析比较了几种方法的基本原理架构以及各自优势和不足,提出了一种基于多周期同步无死区的频率测量方法,通过精确检测被测信号与参考信号的最小公倍数周期信号的边沿作为实际测频时的闸门信号前后沿,从而实现被测信号、参考信号和闸门信号的同步,不仅在传统的多周期同步测量方法上消除了计数过程中存在的±1误差,实现了对被测信号两个采样周期之间相位信息的无死区采样,并且在较宽的频率范围内实现相同分辨率的测量。基于多周期同步的无死区频率测量系统的硬件电路,根据功能将其分为五个子模块,其中包括信号变换模块、DDS模块、脉冲提取模块、信号同步模块和电源模块。信号处理过程中利用ECL电平处理速度快,逻辑电平摆幅小的特点,降低信号处理的响应时间,增强抗干扰能力。电源模块是自主设计的线性电源,具有线性电源输出电压波动小、瞬态响应快以及稳定性好的特点,减少了电源模块的电磁干扰。本系统的软件部分主要完成对被测信号的初步测量算法,并控制DDS模块产生参考信号;在与FPGA进行通信过程中,配合脉冲提取模块和信号同步模块,完成从FPGA提取被测信号和参考信号的计数值实现对被测信号的高精度测量,该设计理念充分发挥了MCU开发流程简单与FPGA高并发低延时的优点,保证了系统的可靠性和数据的完整性。最后对整体方案进行多次实验测试,完成系统的自校实验和互比实验,并对导致系统产生误差的主要因素进行全面分析研究,提出对应的优化措施。经过实验验证,该测量方案的测量秒级稳定度能够达到10/s量级,并且该测量方法具有系统稳定、结构简单和背景噪声低等特点,实现了对被测信号的无死区测量,对时频测量领域利用多周期同步测量具有一定的参考意义。后期,计划对PCB的布局进行更加完善的设计,对易受干扰的元器件进行隔离和屏蔽处理,进一步增强系统的抗干扰能力,并考虑增添精密控温模块,改善系统整体的温度特性,从而更好的提升系统测量精度。

关键词：无死区多周期同步测频法 ECL DDS

Bis-cyclometalated Ir(Ⅲ)Complex-Based Electrogenerated Chemiluminescence Sensor Array for Discriminating Three Biothiols

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Journal of Analysis and Testing 2020年第2期4卷 114-121页

作者： Xiao-Ru Liu Man-Ping Qian Hong-Lan Qi Cheng-Xiao Zhang Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science of Shaanxi Province School of Chemistry and Chemical EngineeringShaanxi Normal UniversityXi’an 710062People’s Republic of China

A simple and sensitive electrogenerated chemiluminescence(ECL)sensor array was developed for the discrimination of three biothiols,including homocysteine(Hcy),cysteine(Cys)and glutathione(GSH)using two bis-cyclometalated Ir(Ⅲ)complexes as ECL probes.Two aldehyde groups bearing bis-cyclometalated Ir(Ⅲ)complexes were selected as ECL probes,including[(bt)2Ir(phen-CHO)]PF_(6)(bt=2-phenylbenzothiazole,phen-CHO=1,10-phenanthroline-5-carboxaldehyde,probe 1)and[(ppy)_(2)Ir(phen-CHO)]PF_(6)(ppy=2-phenylpyridine,probe 2).A“signal on”ECL method was proposed for biothiols assay based on the increase in ECL intensity of two ECL probes by biothiols.Three biothiols can be detected with detection limits of 0.8,0.7 and 0.8μM by probe 1 and 0.3,0.4 and 0.5μM by probe 2 for Cys,Hcy and GSH,respectively.Two-element sensor array was assembled for the detection of three biothiols due to the different enhancement effects of biothiols on the ECL intensity of two ECL probes.The ECL sensor array combining with the principal component analysis was applied to discriminate three biothiols.This study demonstrates that the ECL sensor array using dual ECL reagents provides a promis-ing way for the discrimination of multiple biothiols with good sensitivity and simpleness.

关键词： ECL Sensor array Biothiols Ir(Ⅲ)complex Principal component analysis

CRISPR/Cas12a响应型电化学发光传感器的构建及其用于食源性病原菌的检测研究

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CRISPR/Cas12a响应型电化学发光传感器的构建及其用于食源性病原...

作者：王春燕华中农业大学

学位级别：硕士

食源性病原菌会通过食物传播给人类,进而引发食物中毒。防治食源性病原菌感染的关键在于快速灵敏地检出食源性病原菌,但现有的检测方法仍不能满足该需求,因此开发一种快速灵敏的检测方法是现阶段亟待解决的问题。利用电化学发光(Electro... 详细信息

食源性病原菌会通过食物传播给人类,进而引发食物中毒。防治食源性病原菌感染的关键在于快速灵敏地检出食源性病原菌,但现有的检测方法仍不能满足该需求,因此开发一种快速灵敏的检测方法是现阶段亟待解决的问题。利用电化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)结合成簇规律间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)构建了生物传感器,实现了灵敏高效的检测食源性病原菌。利用逻辑门对两种食源性病原菌进行同时检测,大大提高了检测通量,为食源性病原菌的检测以及感染食源性病原菌后的早期诊断提供了新的工具。传感器对实际样品中食源性病原菌的检测结果显示出较高的灵敏度,预期该方法在食品安全与生物传感领域具有广阔的应用前景。1.变构探针触发等温扩增激活CRISPR/Cas12a用于肠炎沙门氏菌检测的ECL传感器本章构建了一个灵敏检测沙门氏菌的ECL平台,并利用变构探针触发等温扩增进而激活CRISPR相关蛋白质12a(CRISPR-associated 12a,Cas12a)进行信号放大。在沙门氏菌存在的情况下,变构探针结构会发生变化,进而可以识别引物并杂交触发等温扩增,释放沙门氏菌进入下一循环,同时产生大量的双链脱氧核糖核酸(Double strand DNA,ds DNA)与cr RNA结合,激活Cas12a的反式裂解活性。被激活的Cas12a可以不加区分地切割与电极结合的单链脱氧核糖核酸(Single strand DNA,ss DNA),使ECL发光材料卟啉Zr金属有机框架(Metal-organic framework,MOF,PCN-224)释放,导致ECL信号降低。传感器的检出限低至37 CFU/mL,在50 CFU/mL至5×10 CFU/mL内呈现出良好的线性关系。传感器可以快速灵敏检测不同类型实际样品中的沙门氏菌并表现出良好的特异性及灵敏度。2.利用逻辑门双信号实现肠炎沙门氏菌和金黄色葡萄球菌同时检测的ECL传感器为了提高检测通量,在上一章的基础上本章构建了一个可同时检测沙门氏菌和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的ECL传感器平台。该方法利用具有高度特异性的适配体识别靶标,等温扩增与具有单碱基分辨率的Cas12a结合进行信号放大,提高了传感器的灵敏度和特异性。当有S.aureus存在时,会释放封锁链触发诱导扩增,并由产物DNA与电极上ss DNA结合形成ds DNA,结晶紫(Crystal violet,CV)嵌入后猝灭镧系金属有机框架(La-1,2,4-Benzenetricarboxylic acid MOF,La-MOF)的ECL信号。当沙门氏菌存在时变构探针结构改变,触发等温扩增,进而可以激活Cas12a的反式剪切活性。Cas12a可以通过切割与电极结合的ss DNA导致树状硅掺钌(Ru@Dendritic mesoporous silica nanoparticles,Ru@DMSNs)从电极表面脱落,降低ECL信号。传感器对S.aureus的检出限低至11 CFU/mL,在50 CFU/mL至5×10 CFU/mL内呈现出良好的线性关系。传感器沙门氏菌的检出限低至27 CFU/mL,在50 CFU/mL至5×10 CFU/mL内呈现出良好的线性关系。传感器在对食源性病原菌的检测中表现优异,为食品安全检测提供了新思路。

关键词：食源性病原菌 CRISPR/Cas12a 等温扩增 ECL 适配体

基于InP DHBT的宽带高带宽利用率的ECL静态分频器

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微波学报 2020年第S01期36卷 152-155页

作者：甄文祥苏永波丁芃丁武昌杨枫金智中科院微电子所高频高压中心北京100029 中国科学院大学电子通信学院北京100049

本文提出了一种由0.8μm的InPDHBT工艺制作的宽带2:1静态ECL分频器电路,提出的分频器电路依据双发射极ECL电路结构进行搭建。经过对电路参数的理论分析和相关计算,该电路中关键开关器件的最大截止频率(ft)的利用率提高到了0.967。该电... 详细信息

本文提出了一种由0.8μm的InPDHBT工艺制作的宽带2:1静态ECL分频器电路,提出的分频器电路依据双发射极ECL电路结构进行搭建。经过对电路参数的理论分析和相关计算,该电路中关键开关器件的最大截止频率(ft)的利用率提高到了0.967。该电路的测试结果表明,在输入正弦波的射频信号下,电路输入频率的操作频率范围是1GHz到62GHz。该电路搭建利用器件的最大截止频率ft为150GHz,因此电路的带宽利用率BW/ft为0.413,这在相同尺寸器件所制作的分频器电路中,是一个相当良好的结果。

关键词：静态分频器 ECL 双发射极 InP DHBT 带宽利用率

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地铁区间暗挖法施工技术比选

隧道建设（中英文） 2019年第A01期39卷 404-410页

作者：张龙高菊茹袁玮中铁西南科学研究院有限公司四川成都611731

为解决合理选择地铁区间隧道施工方法以有效控制开挖过程中发生地表沉降、建筑物倾斜及地下水位下降的难题,通过调研国内地铁区间隧道常用的暗挖施工技术及日本结合新奥法原理与挤压混凝土施工技术(ECL工法)提出的盾构隧道现浇混凝土衬... 详细信息

为解决合理选择地铁区间隧道施工方法以有效控制开挖过程中发生地表沉降、建筑物倾斜及地下水位下降的难题,通过调研国内地铁区间隧道常用的暗挖施工技术及日本结合新奥法原理与挤压混凝土施工技术(ECL工法)提出的盾构隧道现浇混凝土衬砌系统(SENS工法),对矿山法施工技术、盾构法施工技术和SENS工法在适应地层、场地占用、所需埋深、衬砌质量、地表沉降、交通影响、地下管线影响、施工噪声、施工风险、施工进度、施工成本等方面进行比选,得出SENS工法在富水砂层施工的施工进度、施工成本、衬砌质量、地表沉降控制等方面的综合优势明显,值得在国内研究并推广应用。

关键词：地铁区间暗挖法技术经济比选富水砂层 SENS ECL

基于金纳米颗粒聚集的高灵敏Ag^+电致化学发光生物传感器

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南京师大学报（自然科学版） 2020年第3期43卷 63-70页

作者：苗向阳王孝英朱钦舒南京师范大学分析测试中心江苏南京210023 苏州健雄职业技术学院医药科技学院江苏太仓215411

银离子是一种环境污染物,对其进行灵敏的检测非常重要.本文构建了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)聚集的高灵敏Ag^+电致化学发光(ECL)生物传感器.探针DNA依靠Au-S键连接到金电极(GE)表面,用6-巯基-1-己醇(6-Hydroxy-1-hexanethiol,6-MCH)封... 详细信息

银离子是一种环境污染物,对其进行灵敏的检测非常重要.本文构建了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)聚集的高灵敏Ag^+电致化学发光(ECL)生物传感器.探针DNA依靠Au-S键连接到金电极(GE)表面,用6-巯基-1-己醇(6-Hydroxy-1-hexanethiol,6-MCH)封闭未结合位点,合成尺寸均一的Au NPs,将其与Link DNA连接,通过与探针DNA杂交连接到电极表面.在杂交过程中加入一定浓度的Ag^+孵育后,由于C-Ag^+-C结构形成,诱导Au NPs大量聚集,提高电子传输效率.最佳条件下,传感器检测Ag^+浓度线性范围为0.5 nmol/L^10μmol/L和10μmol/L^500μmol/L,最低检出限0.25 nmol/L,显示出较好的特异性和稳定性.

关键词： C-Ag^+-C 金纳米颗粒 ECL Ag^+

ECL视域下3岁儿童母子互动中否定性话语探析

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铜陵职业技术学院学报 2022年第2期21卷 62-68页

作者：陈诗东华理工大学江西南昌330000

以体认语言学为出发点,在现实语境中通过不同主体对客体的认知差异为基础,着眼于否定性行为的话语表达力这一探究点,从而将现实-语言-认知这一体认语言学的应用与儿童话语习得特征结合,探究其否定性话语及类型结构存在的规律,以明晰语... 详细信息

以体认语言学为出发点,在现实语境中通过不同主体对客体的认知差异为基础,着眼于否定性行为的话语表达力这一探究点,从而将现实-语言-认知这一体认语言学的应用与儿童话语习得特征结合,探究其否定性话语及类型结构存在的规律,以明晰语用功能及事理立场的运用,通过母子互动中消极性话语——以否定性话语为焦点的研究分析以把握3岁这一过渡期中多个关键期的发展走向并给予正向培育指导。

关键词： ECL 3岁儿童母子互动否定性话语

Highly efficient blue organic light-emitting diodes using various hole and electron confinement layers

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Chinese Optics Letters 2015年第3期13卷 72-75页

作者： Jin Sung Kang Ju-An Yoon Seung Il Yoo Jin Wook Kim Bo Mi Lee Hyeong Hwa Yu C.-B.Moon Woo Young Kim Department of Green Energy and Semiconductor Engineering Hoseo University Department of Engineering Physics Mc Master University

In this Letter, blue phosphorescence organic light-emitting diodes （PHOLEDs） employ structures for electron and/or hole confinement; 1,3,5-tris（N-phenylbenzimiazole-2-yl）benzene is used as a hole confinement layer and tris-（phenylpyrazole）iridium [Ir（ppz）3] is utilized for an electron confinement layer （ECL）. The electrical and optical properties of the fabricated blue PHOLEDs with various carrier-confinement structures are analyzed. Structures with a large ehergy offset between the carrier confinement and emitting layers enhance the charge-carrier balance in the emitting region, resulting from the effective carrier confinement. The maximum external quantum efficiency of the blue PHOLEDs with the double-ECLs is 24.02% at 1500 cd/m^2 and its luminous efficiency is 43.76 cd/A, which is 70.47% improved compared to the device without a carrier-confinement layer.

关键词： blue Highly efficient blue organic light-emitting diodes using various hole and electron confinement layers OLEDs EML ECL

ECL多功能天车变频器通讯及控制系统改造研究与应用

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轻金属 2017年第8期 59-62页

作者：白新凤中山市中等专业学校广东中山528403

简要介绍ECL天车变频器国产化的方法,旨在解决进口设备年代久,使用时间长,配件老化,更新更换困难,维修成本高的问题。通过对变频器国产化、通讯及控制部分进行改造的描述,说明此改造方案不仅能实现变频器功能不变,而且能保证原来系统完... 详细信息

简要介绍ECL天车变频器国产化的方法,旨在解决进口设备年代久,使用时间长,配件老化,更新更换困难,维修成本高的问题。通过对变频器国产化、通讯及控制部分进行改造的描述,说明此改造方案不仅能实现变频器功能不变,而且能保证原来系统完整、可靠,为天车安全生产,满足实际需要创造条件。

关键词：变频器通讯及控制 ECL