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一种16位110 dB无杂散动态范围的低功耗SAR ADC

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 185-193页

作者：邢向龙王倩康成彭姜灵李清俞军复旦大学微电子学院上海200433 上海复旦微电子集团股份有限公司上海200438

该文设计了一款16位、转换速率为625 kS/s的逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。改进的采样保持电路结构,优化了采样线性度和噪声性能。采用分段结构设计电容型数模转换器并使用混合方式的电容切换方案,减小面积和能耗。利用扰动注... 详细信息

该文设计了一款16位、转换速率为625 kS/s的逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。改进的采样保持电路结构,优化了采样线性度和噪声性能。采用分段结构设计电容型数模转换器并使用混合方式的电容切换方案,减小面积和能耗。利用扰动注入技术提升ADC的线性度。比较器采用两级积分型预放大器减小噪声,利用输出失调存储技术及优化的电路设计减小了比较器失调电压和失调校准引入的噪声,优化并提升了比较器速度。芯片采用CMOS 0.18μm工艺设计和流片,ADC核心面积为1.15 mm^(2)。测试结果表明,在1 kHz正弦信号输入下,ADC差分输入峰峰值幅度达8.8 V,信纳比为85.9 dB,无杂散动态范围为110 dB,微分非线性为-0.27/+0.32 LSB,积分非线性为-0.58/+0.53 LSB,功耗为4.31 mW。

关键词：模数转换器数模转换器低噪声比较器失调校准采样保持逐次逼近寄存器

数字微镜器件衍射模型建立及其在激光直写机台中的应用

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激光与光电子学进展 2024年第15期61卷 318-324页

作者：方林蔡健叶加良蔡潍张琦合肥芯碁微电子装备股份有限公司

数字微镜器件（DMD）是激光直写光刻设备（LDI）的核心光学器件。基于LDI实际生产条件建立相关衍射模型，仿真和分析不同参数下DMD频谱面衍射光斑分布和像平面成像质量的对应关系，解释同一型号的DMD投影图形对比度差异原因。首次通过... 详细信息

数字微镜器件（DMD）是激光直写光刻设备（LDI）的核心光学器件。基于LDI实际生产条件建立相关衍射模型，仿真和分析不同参数下DMD频谱面衍射光斑分布和像平面成像质量的对应关系，解释同一型号的DMD投影图形对比度差异原因。首次通过改变光线入射角来调控DMD的衍射光斑分布，从而提升激光直写设备图形解析效果，解决了工艺批次带来的DMD投影图形对比度不佳问题，降低了直写光刻设备的物料成本。

关键词：数字微镜器件直写光刻衍射模型图像对比度

多级离散扩展移相控制双有源桥DC-DC变换器的原理、参数设计与性能

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3761-3773页

作者：刘赞沙金邱高峰陈丽蓉西南交通大学电气工程学院成都610031 圣邦微电子(北京)股份有限公司北京100005

该文提出一种双有源桥(DAB)DC-DC变换器的多级离散扩展移相(MD-EPS)控制,旨在提升DAB DC-DC变换器系统的动态响应性能。同时,考虑效率优化,兼顾额定功率范围、输出电压纹波等性能指标,研究MD-EPS控制的离散参数分布方式对控制性能的影... 详细信息

该文提出一种双有源桥(DAB)DC-DC变换器的多级离散扩展移相(MD-EPS)控制,旨在提升DAB DC-DC变换器系统的动态响应性能。同时,考虑效率优化,兼顾额定功率范围、输出电压纹波等性能指标,研究MD-EPS控制的离散参数分布方式对控制性能的影响及参数设计方法。通过搭建160 W小功率实验样机对MD-EPS的控制性能进行了验证。实验结果表明,与传统扩展移相控制相比,DABDC-DC变换器的MD-EPS控制能够大幅提升变换器系统的动态响应速度(响应时间缩短99.95%),最高效率为94.54%。

关键词：双有源桥变换器离散移相动态性能效率

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用于光伏逆变器故障穿越的载波交叠调制优化

电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 167-176页

作者：任颉周鹏鹏上海诺基亚贝尔股份有限公司江苏南京210037 许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢... 详细信息

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢量对中点电位的影响,实现了在故障冲击和高无功电流工况下保持中点电位平衡和并网电流可控。针对DCO-PWM增加了功率器件开关次数的问题,开发了一种调制策略的分相切换方法,仅在中点电位差超出设定阈值时,将调制波中间相切换到DCO-PWM,其他状态仍然使用常规的载波同相层叠调制法(carrier phase disposition PWM,CPD-PWM),从而降低了并网电流的谐波含量和器件开关损耗。通过实验验证了上述方法在三电平逆变器低电压故障穿越过程中,可有效增强对并网电流和中点电压的控制,从而保证故障状态的安全可靠穿越。

关键词：三电平逆变器低电压穿越载波交叠调制中点电位控制

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域控制器分布式并行计算模型研究

汽车工程 2024年第3期46卷 431-437页

作者：张本西史家涛刘晓波葛云东赵星阳宫珊珊潍柴动力股份有限公司潍坊261000

随着汽车域集中式架构诞生,搭载智能芯片的汽车域控制器成为新一代电子电气架构的主控单元。域集中式架构依靠车载以太网相连接,计算节点广泛分布在多个域控制器的智能芯片内,需要一套面向服务架构的分布式并行计算模型将计算节点性能... 详细信息

随着汽车域集中式架构诞生,搭载智能芯片的汽车域控制器成为新一代电子电气架构的主控单元。域集中式架构依靠车载以太网相连接,计算节点广泛分布在多个域控制器的智能芯片内,需要一套面向服务架构的分布式并行计算模型将计算节点性能充分释放出来。本文开发了一套面向服务架构的轻量级通信中间件,并基于该服务通信中间件实现了分布式并行计算模型,得出了分布式计算分割系数计算表达式,研究了计算节点负载阶跃波动时对分布式并行计算模型的影响。结果表明:域控制器面向服务架构的分布式计算模型具备负载自平衡能力,能够对智能芯片运行时阶跃负载实现快速任务重分配,保证循环任务的计算开销耗时最小,计算周期最短。研究结果为汽车域控架构下分布式计算框架设计与开发提供了重要参考依据。

关键词：域控制器服务架构分布式计算

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大气红外波段的片上集成式偏振光谱成像器件

红外与激光工程 2024年第4期53卷 42-50页

作者：周健宇李全民王劲黄胜弟南京波长光电科技股份有限公司江苏南京211121

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成... 详细信息

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成了系统体积大、功耗高、通道数少的问题。发展片上集成式偏振光谱成像器件是解决上述问题的有效方法,已有研究主要采用薄膜谐振腔或共振微结构的阵列化方案,但二者都无法兼顾光谱和偏振选择的要求。有鉴于此,提出了一种基于薄膜微结构耦合调控的设计新思路,以13μm附近的大气红外波段为例,实现了片上集成式的偏振光谱成像,6个通道的平均透过率和消光比分别达到了94%和30。该器件有望在将来被广泛应用于偏振光谱成像领域中,同时,由于该器件对基底折射率并不敏感,基底的选择也会更加自由。

关键词：大气红外片上集成薄膜微结构偏振光谱成像

非晶/Fe-Si软磁复合材料的电磁特性及微观组织

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复合材料学报 2024年

作者：郭海聂敏杨依婷赵冯香何家毅深圳顺络电子股份有限公司

本文利用成分与粒径级配两种手段优化了Fe-Si系软磁复合材料的电磁特性，并探究了软磁性能与微观组织的关系。先采用不同粉末粒径的Fe-Si粉末级配，之后利用Fe-Si-B-C非晶粉部分替代粒径相当的Fe-Si粗粉，可以获得良好的综合电磁性能。... 详细信息

本文利用成分与粒径级配两种手段优化了Fe-Si系软磁复合材料的电磁特性，并探究了软磁性能与微观组织的关系。先采用不同粉末粒径的Fe-Si粉末级配，之后利用Fe-Si-B-C非晶粉部分替代粒径相当的Fe-Si粗粉，可以获得良好的综合电磁性能。所制备的非晶/Fe-Si软磁复合材料在1 MHz内均具备良好的频率稳定性。当非晶粉:Fe-Si粗粉:Fe-Si细粉的质量比为25:25:50时，在100 kHz下的有效磁导率为47.6，100 Oe下的直流偏置能力为79.5%，100 kHz/100 mT下的功率损耗为1806 mW/cm3。相比于已报道的其他含非晶软磁复合材料，本文所报道的非晶Fe-Si-B-C/Fe-Si软磁复合材料有明显的成本和综合电磁性能上的优势。细小的Fe-Si粉末可以填充粗粉之间的空隙，有利于提高材料密度与磁导率，而非晶粉末的添加则可以明显降低功率损耗。本文制备的非晶/Fe-Si软磁复合材料具备良好的综合电磁特性，可以为工业生产提供潜在的解决方案。

关键词：软磁复合材料非晶合金功率电感电磁特性微观组织性价比

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广义确定性标识网络

电子学报 2024年第1期52卷 1-18页

作者：杨冬程宗荣田伟康王洪超张宏科谭斌赵志勇北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中兴通讯股份有限公司上海201203 中兴通讯股份有限公司北京100020

随着智能制造、智能交通等重大国家战略实施,确定性成为信息网络尤其是行业专网的新焦点.现有确定性网络技术始终关注网络传输要素(带宽、时隙等)来保障数据流的确定性传输.然而,仅靠保障传输要素无法支撑新兴行业应用的多样化需求.例如... 详细信息

随着智能制造、智能交通等重大国家战略实施,确定性成为信息网络尤其是行业专网的新焦点.现有确定性网络技术始终关注网络传输要素(带宽、时隙等)来保障数据流的确定性传输.然而,仅靠保障传输要素无法支撑新兴行业应用的多样化需求.例如,在算网融合场景,智算任务要求同时保障传输与计算要素的确定性来实现高性能通信;在绿色通信场景,需要考虑节点能量要素的确定性以维持网络稳定运行.针对上述需求,本文基于前期提出的标识网络技术,研究面向传输、计算、存储、能量等多要素的广义确定性网络.首先提出广义确定性标识网络架构,包括差异化服务层、异构融合网络层和智慧化适配层.差异化服务层和异构融合网络层,分别实现差异化确定性应用需求和异构化确定性网络要素的统一标识和描述,并通过标识解析映射实现确定性信息向智慧化适配层的统一封装和传递;智慧化适配层完成差异化确定性应用需求和异构化确定性网络要素的适配.现有确定性资源适配方法,即使仅考虑单一网络内的基本确定性要素,仍面临计算时间长、求解复杂性高、灵活度低等问题,为了支持更加复杂的多确定性要素、多种异构网络的协同适配,设计了基于深度强化学习的端到端的确定性调度(End-to-end Deterministic resource scheduling,E2eDet)算法,该算法可统一化、端到端地为混合数据流协同分配多种确定性网络资源,满足不同应用的差异化确定性需求.实验表明,E2eDet比DeepCQF和Random算法分别提升了28.4%和6.38倍数据流调度数量,同时E2eDet可以较好地权衡计算时间和调度能力.

关键词：广义确定性网络完备标识空间网络体系架构深度强化学习网络资源调度

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3D打印聚乳酸的改性研究与应用进展

材料导报 2024年第8期38卷 252-261页

作者：郑思铭李蔚杨函瑞陈松魏取福江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122 江苏苏丝丝绸股份有限公司江苏宿迁223800

聚乳酸(PLA)是一种生物可降解热塑性聚酯,是极有前景的生物基可降解材料之一。PLA具有优异的力学性能、良好的可塑性及生物相容性,是理想的3D打印材料。3D打印PLA材料在多个领域尤其是医用方面有巨大的潜力。然而,PLA固有的脆性和较差... 详细信息

聚乳酸(PLA)是一种生物可降解热塑性聚酯,是极有前景的生物基可降解材料之一。PLA具有优异的力学性能、良好的可塑性及生物相容性,是理想的3D打印材料。3D打印PLA材料在多个领域尤其是医用方面有巨大的潜力。然而,PLA固有的脆性和较差的耐热、耐水解性限制了它的应用范围。近年来,学者对3D打印PLA的改性进行了大量研究。本文归纳了3D打印PLA的研究进展,分别从共混改性、复合改性、立构复合、涂层法和化学改性这几方面讨论了提高材料性能的原理与方法,并对相关性能进行了分析对比。共混法虽然简单易操作,但不利于材料的均匀化,且有时改性效果不够明显。复合改性向PLA中加入碳基添加剂、金属添加剂、植物纤维等填料,改性同时可赋予3D打印PLA更多功能,但易出现界面不相容等问题。此外,还有立构复合、涂层法、化学改性等新方法具有重要的研究价值。在此基础上,结合目前3D打印PLA在实际应用中的发展情况,分析了3D打印PLA仍存在的问题,对3D打印PLA未来的研究方向进行了展望。

关键词：聚乳酸 3D打印力学性能热性能耐水解性