基于超磁致伸缩材料的谐波驱动器结构与磁场优化设计

基于超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material,GMM)正逆耦合效应以及能量转换特性,提出一种集驱动、传动及传感于一体的新型自感知谐波驱动器构想.利用ANSYS分析谐波减速器运行过程中波发生器应力分布情况,结合波发生器尺寸结构求解GMM棒的尺寸参数.基于毕奥萨伐尔定律推导驱动线圈内部磁场求解方法并设计驱动磁场和偏置磁场布置方式.利用COMSOL Multiphysics建立驱动器电磁机三场耦合模型,分析在不同条件下驱动线圈内部磁场分布情况以及驱动器的位移输出特性.结果表明:在永磁体总长度不变情况下,对永磁体实行内置均匀布置,随着永磁体片数逐渐增加,磁场均匀度从44％降低到26％,输出最大位移从0.123 mm下降到0.114 mm,GMM棒应力分布均匀度显著提高.     

可编程逻辑互连网络的设计

半导体技术的迅速进步要求数字系统设计过程的同步提升。例如英特尔4004处理器这样的早期集成电路完全是手工设计的，其中包括了布局工艺图。对于在1971年利用100m技术工艺过程构建的2300个晶体管晶件而言，这是一个合理的努力。与之形成对照的是2002年7月公布的最新的英特尔奔腾2微处理器。它包含了2．2亿个晶体管，使用了0．180m工艺过程，设计这样一个大型器件要求几百个工程师依靠高级的CAD工具来处理其复杂性。在过去的5至10年内，每一个新的英特尔处理器都是设计的顶峰，为其他器件的跟进设置了标准。随着当前制造技术达到了深一亚微层次，为创建一个可以工作的设计所要求的低层次设计努力就越来越多。同时可编程逻辑器件的功能已经提升。目前的现场可编程门阵列（FPGA）可以实现整个数字系统，它们对于系统层次设计者的吸引力在不断地增加。但是在许多情况中，它们的性能是不够的，或者它们没有包含足够的内存，或者缺乏关键的知识产权核心。因此存在着不断增加的需求，要把可编程逻辑技术与客户化的亚微VLSI技术相结合。如果说在可编程逻辑中存在着一个没有被完全理解的具体方面的话，那就是互连。它占用了最大的面积而且要为大多数的延时负责。可编程逻辑器件的90％是布局，10％是逻辑。本书把焦点放在了90％上面，即可编程布局上。它介绍了互连设计的最新研究成果，重点是互连结构自动生成的知识与工具。