新型高线性度双平衡CMOS混频器芯片的设计

设计了一款用于无线通信射频系统的新型双平衡混频器芯片,该混频器的输出信号中不存在与射频输入信号相关的二次非理想项,具有高线性度.该混频器基于新型乘法器结构,在两个工作于线性区的对称金属氧化物半导体(MOS)晶体管的源、漏两极加入差分射频信号,在其栅极加入差分本振信号,从而以低复杂度方式实现射频信号与本振信号的双平衡混频或相乘;采用差分推挽放大器及源随器作为芯片的输出缓冲接口,改善了芯片与片外电路之间的隔离度,提高了功率增益和输出匹配性能.芯片采用0.18 μm射频(RF)互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺流片,实现超宽频带范围内的信号混频或相乘,1 dB压缩点2.9 dBm,三阶交调16 dBm,总功耗25 mW,芯片性能良好,可以满足高性能、超宽带、高速无线通信系统的要求.     

Soft Fault Diagnosis for Analog Circuits Based on Slope Fault Feature and BP Neural Networks

Fault diagnosis is very important for development and maintenance of safe and reliable electronic circuits and systems. This paper describes an approach of soft fault diagnosis for analog circuits based on slope fault feature and back propagation neural networks (BPNN). The reported approach uses the voltage relation function between two nodes as fault features; and for linear analog circuits, the voltage relation function is a linear function, thus the slope is invariant as fault feature. Therefore, a unified fault feature for both hard fault (open or short fault) and soft fault (parametric fault) is extracted. Unlike other NN-based diagnosis methods which utilize node voltages or frequency response as fault features, the reported BPNN is trained by the extracted feature vectors, the slope features are calculated by just simulating once for each component, and the trained BPNN can achieve all the soft faults diagnosis of the component. Experiments show that our approach is promising.     

一种数字模拟混合控制的单位功率因数整流器

在三相电压型宽调制（PWM）整流器数学模型的基础上,以传递函数形式建立了电汉环和电压环的数学模型,分析了输出电压的限制条件,设计了以单片微处理器80C552为核心的实验系统,该系统采用数字模拟混合控制方式,无乘法器,仅需两个电流传感器,从而使系统得以简化。实验结果表明,采用文中所述控制策略的PWM整流器能使输入电流为正统且与电压同相,达到单位功率因数。     

基于最小自由能法的理想气相反应平衡新算法

针对目前采用最小自由能法计算理想气相反应平衡问题存在的不足,提出了梯度投影拉格朗日算法。算法中,采用了弱收敛准则作为梯度投影法的收敛标准,并从数学上证明了梯度投影法采用弱收敛条件的合理性和算法的收敛性,基于此,将梯度投影法的计算结果作为牛顿法计算拉格朗日乘数法的计算初值,同时对牛顿法的迭代步长进行了改进,从而解决了牛顿法计算初值选取困难的问题,提高了算法的稳健性和计算速度。算例计算结果表明,该算法的收敛速度快且计算精度高。     

容差模拟电路复杂故障的测试与诊断

改进了模拟电路故障参数识别法.对容差模拟电路的复杂故障提出了基于节点电压方程的故障诊断方程,方便了方程的建立.将不可及节点电压作为辅助未知参量,降低了方程的非线性.采用改进的Newton-Raph-son迭代法求解故障诊断方程,加快了求解速度.最后,诊断实例验证了本方法的可行性和有效性.     

幅度-脉宽调制式功率变换电路及其显示系统

本文提出了幅度-脉宽调制原理的功率变换电路.锯齿波信号u_s加到比较器的反相输入端;与被测负载电流瞬时值成比例的信号u_i加到比较器的同相输入端.两信号在运放内进行调制,使其输出脉冲的吝个间隔分别决定于被测电流各瞬时值的大小.此输出脉冲加到积分-断流单元晶体开关管的基极.晶体开关管的集电极与发射极间的电压取决于电网电压.这样,积分-断流单元输出直流信号的平均值就与被测电路的功率成正比.文中对此种功率变换电路的误差进行了理论分析和数学推导. 文章还扼要介绍了双积分型A/D转换器及LED显示系统.     

超素数法长周期伪随机数发生器的应用算法

在超素数用于生成伪随机数的基础上，结合素数性质以及算法技巧，给出一种优选乘子的超素数伪随机数法和一种更长周期的伪随机数生成方法，这两种方法都有更理想的统计性能。超素数方法的周期是M-1，而长周期方法的周期为M(M-1)。统计结果表明，新方法具有良好的统计特性，文中一并给出了计算方法和数值示例。     

基于FPGA自适应高速RS编译码器的IP核设计

针对IP核设计方法讨论了一种可动态配置编码方案的高吞吐率RS编译码器<该编译码器采用Euclid 算法实现译码,编译码过程采用流水线结构提高速率。整个设计使用VHDL语言描述，并在Xilinx公司 的Virtex系列上实现验证。     

用ispPAC20和isp1032实现可编程计数式ADC

ispPAC20可编程模拟器件内含运算放大器、比较器、8位D／A转换器，通过编程可实现放大器、有源滤波器、方波发生器等模拟电路单元的设计。本文利用isppac20的有效资源，将其与CPLDisp1032结合实现了可编程计数式ADC的设计。实验结果表明可编程计数式ADC可方便的嵌入到电子系统中。可编程计数式ADC是可编程模拟器件和可编程逻辑器件典型应用之一。文中给出的设计方案合理，测试指标符合要求，有很好的应用价值。     

用于神经信号采集的高PSRR及CMRR植入式模拟前端

针对人体内神经电信号非常微弱、噪声大、环境干扰大等特点,研究与设计了一款应用于神经信号采集的高电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)的低噪声植入式模拟前端.该模拟前端采用全差分结构来实现模拟前端中的前置放大器、开关电容滤波器及可变增益放大器,使得电路具有较好的电源抑制比和共模抑制比;采用斩波调制技术来抑制电路的低频噪声,并通过带电流数模转换器(DAC)的纹波抑制环路来抑制前置放大器的输出纹波,从而使该模拟前端在具有高PSRR和CMRR的同时能保持低噪声性能.文中采用0.18μm CMOS工艺设计该模拟前端芯片,版图后仿真结果表明,该模拟前端在0.1 Hz~10 k Hz内的等效输入噪声为2.59μV,实现了46.35、52.18、60.02、65.95 d B可调增益,CMRR和PSRR分别可达146及108d B,很好地满足了植入式神经信号采集的要求.