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基于FPGA环形振荡电路的温度测量优化
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作者 朱忠峻 胡定华 +1 位作者 李强 周凯航 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期102-114,共13页
环形振荡电路作为一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的温度传感器,因其结构简单、成本低廉且易于集成的优势,在温度检测领域得到了广泛应用。然而,环形振荡电路的测温精度易受多种因素的影响,包括非门个数、非门布局、振荡频率、采样时长... 环形振荡电路作为一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的温度传感器,因其结构简单、成本低廉且易于集成的优势,在温度检测领域得到了广泛应用。然而,环形振荡电路的测温精度易受多种因素的影响,包括非门个数、非门布局、振荡频率、采样时长、采样间隔以及冷却时间等设计和操作参数。因此,如何优化这些参数以提升测温精度具有重要的研究意义。基于控制变量法,系统地分析了上述关键参数对环形振荡电路测温性能的影响。首先,通过实验研究不同非门个数对振荡频率与测温误差的影响,发现非门个数的增加会降低振荡频率;进一步实验表明,将非门个数优化设置为40~48,可获得最佳的测温精度和分辨率。此外,对非门布局进行了深入分析,发现同可编程逻辑块(CLB)下左右Slice互连的延迟远大于跨CLB的互连延迟,通过布局优化选用特定的布局可以有效增加延迟,进而优化测温精度。通过对比采样时长、采样间隔及冷却时间等参数组合,提出了最优的系统参数配置。在最佳参数组合下的实验验证显示,温度误差最低可减少0.5℃,在25℃~85℃环境下相较于对比参数组合,平均温度误差从2.0℃下降到了1.2℃,降低了0.7℃,且在65℃以上的环境下,温度误差能够稳定控制在±1℃以内。最终结果证明,提出的参数优化方法显著提升了环形振荡电路的测温精度,为FPGA温度传感器的设计和应用提供了有力支持。 展开更多
关键词 温度传感器 环形振荡电路 传感器阵列 现场可编程门阵列(FPGA)
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一种高精度高稳定性的片内振荡电路设计
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作者 宗佳佳 黄坚 +1 位作者 来鹏飞 李良 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期95-100,共6页
作为系统时钟源,振荡电路的频率特性会影响芯片工作性能。为提高片内振荡器输出时钟的精度及稳定性,设计一种基于RC结构的振荡电路。该振荡电路采用带隙基准产生电容充电电流及基准电压,通过调整镜像管比例进行频率粗调校正,通过调整基... 作为系统时钟源,振荡电路的频率特性会影响芯片工作性能。为提高片内振荡器输出时钟的精度及稳定性,设计一种基于RC结构的振荡电路。该振荡电路采用带隙基准产生电容充电电流及基准电压,通过调整镜像管比例进行频率粗调校正,通过调整基准电压大小和温度系数以实现频率细调校正及温度特性校正。电路基于55 nm CMOS工艺设计实现,仿真结果表明,典型条件下电路工作输出为30 MHz,50%占空比时钟,在1.6~5.5 V、-40~125℃工作范围内,振荡频率偏移位0.6%以内,中心校准精度为0.5%,可作为片内高精度时钟源或参考时钟。 展开更多
关键词 振荡电路 RC结构 基准电路 频率校正 温度校正 校准精度 高稳定性
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一种抑制栅极正负向串扰的GaN HEMT无源驱动电路 被引量:2
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作者 王忠 秦世清 +1 位作者 王福学 边国辉 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期483-491,共9页
GaN器件由于其更快的开关速度,比硅器件更容易发生严重的开关振荡,也更容易受到栅源电压振荡的影响。为了抑制GaN基半桥结构中的串扰,提出了一种抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极正负向串扰的无源钳位驱动电路来抑制栅源电压振荡。... GaN器件由于其更快的开关速度,比硅器件更容易发生严重的开关振荡,也更容易受到栅源电压振荡的影响。为了抑制GaN基半桥结构中的串扰,提出了一种抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极正负向串扰的无源钳位驱动电路来抑制栅源电压振荡。采用基本无源元件建立自举驱动回路,并增加三极管以构成从驱动电路到GaN HEMT的低阻抗米勒电流路径,抑制正负向串扰。在LTspice软件下进行电路模拟仿真,并搭建实验平台进行实测验证,结果表明栅源电压的最大正向串扰可降至1.2 V,最大负向串扰可降至1.6 V,漏源电流的正向和负向串扰均降至2 A以下,证明该电路对栅源电压以及漏源电流的振荡均有良好的抑制效果。 展开更多
关键词 GaN高电子迁移率晶体管(HEMT) 驱动电路 串扰 桥式电路 电路振荡
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基于Multisim的RC文式电桥振荡电路虚拟仿真实验 被引量:18
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作者 胡伟 李勇帆 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第5期13-15,20,共4页
通过运用Multisim对RC文式电桥振荡电路进行虚拟仿真实验,研究了RC文式电桥振荡电路的选频特性、相频特性、起振条件和稳幅电路等电路。通过改变电路元件参数进行对比观察得到了该振荡电路的相关电路特性,虚拟仿真实验结果与理论分析计... 通过运用Multisim对RC文式电桥振荡电路进行虚拟仿真实验,研究了RC文式电桥振荡电路的选频特性、相频特性、起振条件和稳幅电路等电路。通过改变电路元件参数进行对比观察得到了该振荡电路的相关电路特性,虚拟仿真实验结果与理论分析计算结果相一致。利用Multsim仿真软件对电子电路进行分析、电子系统设计和电子产品开发都十分便利。 展开更多
关键词 RC文式电桥 振荡电路 MULTISIM 虚拟仿真
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一种基于LC振荡电路的串联蓄电池均衡器 被引量:7
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作者 刘红锐 夏超英 +2 位作者 黄日俊 蔡奔 孙玉霞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期110-112,共3页
提出了一种基于电感和电容振荡电路的串联蓄电池均衡方案,利用电感和电容储能,能量直接由高电压单体电池向低电压单体电池转移。对串联锂离子电池组进行的仿真实验说明了本均衡方案的有效性。
关键词 LC振荡电路 均衡器 锂离子电池
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用“负阻”概念设计石英晶体Colpitts振荡电路 被引量:4
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作者 陈小林 屈擘 +1 位作者 王祝盈 谢中 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期394-396,共3页
由“负阻”概念分析推导出Colpitts石英晶体振荡电路的相位平衡条件和振幅平衡条件,并设计具体振荡电路,给出了实际电路参数。
关键词 石英晶体振荡 Colpitts振荡电路 负阻
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基于RC正弦波振荡电路的电子琴设计 被引量:4
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作者 孙文 赵万云 +1 位作者 邹子春 袁小平 《现代电子技术》 2010年第9期199-201,共3页
介绍一种八音阶微型电子琴的设计方法,它采用模拟电路中的RC正弦振荡原理。设计出的电子琴音阶频率满足国际标准,la调频率满足国际标准音C调频率440 Hz。给出电路参数的选取方法和一组参考值。结果证明,用模拟电路方法制作电子琴结构简... 介绍一种八音阶微型电子琴的设计方法,它采用模拟电路中的RC正弦振荡原理。设计出的电子琴音阶频率满足国际标准,la调频率满足国际标准音C调频率440 Hz。给出电路参数的选取方法和一组参考值。结果证明,用模拟电路方法制作电子琴结构简单,而且成本低廉。 展开更多
关键词 电子琴 模拟电路 频率 RC正弦波振荡电路 八音阶
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石英谐振靶基因组合检测仪振荡电路的研究 被引量:2
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作者 俞凡 殷玮 +4 位作者 许华胜 府伟灵 张波 蒋天伦 陈鸣 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期6-7,共2页
目的 研制石英谐振组合靶基因检测仪自激式振荡电路。方法 电路设计满足石英谐振相位和幅度两个基本驱动条件 ,在振荡电路后加一级放大电路 ,使输出的信号幅度能够达到TTL电平 ,并经过波形变换和整形后 ,输出方波信号 ,送到计算机上... 目的 研制石英谐振组合靶基因检测仪自激式振荡电路。方法 电路设计满足石英谐振相位和幅度两个基本驱动条件 ,在振荡电路后加一级放大电路 ,使输出的信号幅度能够达到TTL电平 ,并经过波形变换和整形后 ,输出方波信号 ,送到计算机上的频率计数卡。结果 设计的振荡电路稳定性好、液相中起振能力强。结论 该振荡电路能满足石英谐振组合靶基因检测仪的需要。 展开更多
关键词 振荡电路 稳定性 起振能力 液相 石英谐振组合靶基因检测仪 基因诊断
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门电路构成的多谐振荡器的仿真方法 被引量:2
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作者 沙涛 王钦友 杭建军 《现代电子技术》 2004年第22期11-12,16,共3页
给出了用于仿真的门电路多谐振荡器的实际电路结构 ,在发现直接应用 Or CAD Capture提供的门电路模型 ,对门电路多谐振荡器进行仿真失败的前提下 ,提出了创建由子电路模型构成新元件 ,然后对电路进行仿真的方法。实际的仿真结果表明该... 给出了用于仿真的门电路多谐振荡器的实际电路结构 ,在发现直接应用 Or CAD Capture提供的门电路模型 ,对门电路多谐振荡器进行仿真失败的前提下 ,提出了创建由子电路模型构成新元件 ,然后对电路进行仿真的方法。实际的仿真结果表明该方法正确 ,应用效果良好 ,这一方法可以解决含门电路多谐振荡器电路的仿真问题 ,并对其他复杂电路的仿真具有重要参考价值。 展开更多
关键词 电路仿真 振荡电路 ORCAD CAPTURE PSPICE
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基于混沌振荡电路的频率测量方法 被引量:2
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作者 郑俭锋 钱鸣奇 童勤业 《电测与仪表》 北大核心 2003年第8期12-14,41,共4页
设计了一种基于混沌振荡电路来进行频率测量的新方法,该测量方法不需要基准时钟,测量精度不随被测频率的变化而受影响,且测量精度较高、电路简单、成本低廉。
关键词 混沌 混沌振荡电路 符号序列 频率测量 测量精度 测量方法
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一类振荡电路中有新特征的Ⅲ型阵发 被引量:1
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作者 贺庆丽 姚合宝 +1 位作者 何大韧 王兴科 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第9期109-111,共3页
在一个描述电子张弛振荡电路的圆映象中,观察到"映孔导致亚临界倍周期分岔"及其伴随的Ⅲ型阵发。与传统的亚临界倍周期分岔相比,它具有与稳定周期轨道相碰的"不稳定周期轨道对",来源于映象中的两个特殊不连续区。
关键词 张弛振荡 不连续性 Ⅲ型阵发 振荡电路
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声表面波气体传感器振荡电路设计 被引量:1
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作者 李川 杜晓松 +1 位作者 胡佳 蒋亚东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第1期124-126,共3页
基于反馈振荡器的工作原理,采用对振荡电路的开环增益和相位进行检测和调节的方法,设计制作了用于声表面波(SAW)气体传感器的振荡电路。根据开环测量的结果,通过改变匹配电感值来使得0°相位在增益峰值附近,以获得稳定的振荡和提高... 基于反馈振荡器的工作原理,采用对振荡电路的开环增益和相位进行检测和调节的方法,设计制作了用于声表面波(SAW)气体传感器的振荡电路。根据开环测量的结果,通过改变匹配电感值来使得0°相位在增益峰值附近,以获得稳定的振荡和提高振荡器可承受的最大传感器插损。在印制电路板(PCB)版图设计中,采用50Ω特性阻抗和保证最短RF回流电流路径等措施以实现稳定的振荡。基于上述方法,分别制作了频率为315,433.92 MHz的振荡电路。后者的噪声幅度在20 Hz以内,标准方差约为3.92。该实验结果表明:此设计方法具有快速、便捷、可靠的优点,设计的振荡电路具有较高的稳定性,可广泛用于SAW传感器设计。 展开更多
关键词 反馈振荡 振荡电路 声表面波 气体传感器
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基于LC振荡电路的串联型VRB均衡控制策略 被引量:3
13
作者 李鑫 莫言青 邱亚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期1098-1103,共6页
针对串联型全钒液流电池组(S-VRBs)在运行过程中会导致电池有效使用容量降低、循环寿命缩短等问题,提出一种基于LC振荡电路的均衡控制策略。该策略利用电容电感储能使能量由高SOC单体电池向低SOC单体电池转移,研究不同LC电路参数和开关... 针对串联型全钒液流电池组(S-VRBs)在运行过程中会导致电池有效使用容量降低、循环寿命缩短等问题,提出一种基于LC振荡电路的均衡控制策略。该策略利用电容电感储能使能量由高SOC单体电池向低SOC单体电池转移,研究不同LC电路参数和开关频率对均衡性能的影响,选择合适参数,并与传统电容型电路比较。将基于LC振荡电路的电池组模型在静置工况、充电工况以及放电工况下进行仿真分析。在MATLAB/Simulink上进行仿真对比验证,结果表明,该均衡控制策略均衡速度快,能量转移效率高,在充放电过程中能使不同性能的VRB单体SOC趋于一致,S-VRBs电压保持在某一分散度之下,能够有效地提高电池利用率及系统效率。 展开更多
关键词 串联型全钒液流电池组(S-VRBs) LC振荡电路 能量转移 均衡控制 充放电
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HOPF分叉定理在非线性振荡电路中的应用 被引量:1
14
作者 李义府 谢长焱 蔡自兴 《湖南师范大学自然科学学报》 EI CAS 北大核心 2002年第1期34-36,40,共4页
利用李雅普诺夫函数推导的HOPF分叉定理时域型式中的综合参数———曲率系数α0 和其二维系统中的局部型式来分析二阶自治非线性电路中的振荡问题 .通过列出电路的状态方程计算其雅可比矩阵共轭复数特征值和求出曲率系数 ,并判别系统是... 利用李雅普诺夫函数推导的HOPF分叉定理时域型式中的综合参数———曲率系数α0 和其二维系统中的局部型式来分析二阶自治非线性电路中的振荡问题 .通过列出电路的状态方程计算其雅可比矩阵共轭复数特征值和求出曲率系数 ,并判别系统是否具有稳定的极限环来判断电路是否会出现自激振荡 。 展开更多
关键词 曲率系数 极限环 李雅普诺夫函数 状态方程 非线性振荡电路 HOPF分叉定理 自激振荡
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基于EWB文氏电桥振荡电路的仿真 被引量:1
15
作者 袁桂玲 《现代电子技术》 2011年第10期155-156,共2页
为了验证文氏电桥振荡器的幅度起振条件和稳幅条件,依据该电路的振荡原理,阐述了EWB仿真软件的特点及功能,并运用EWB仿真软件对文氏电桥振荡电路的起振和稳幅过程进行了仿真。结果表明,与理论分析结果一致,该仿真实验弥补了理论教学和... 为了验证文氏电桥振荡器的幅度起振条件和稳幅条件,依据该电路的振荡原理,阐述了EWB仿真软件的特点及功能,并运用EWB仿真软件对文氏电桥振荡电路的起振和稳幅过程进行了仿真。结果表明,与理论分析结果一致,该仿真实验弥补了理论教学和实验资源的不足,成为现行实验的一种补充。 展开更多
关键词 EWB 文氏电桥振荡电路 仿真 EDA
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UJT受迫振荡电路中的周期分叉与混沌
16
作者 杨叔孔 陈军 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1992年第2期1-7,26,共8页
通过UJT受迫振荡电路实验结果的研究,提出了对此类动力学系统复杂行为的新的分级理论,倒三角阶梯结构,指出了倒三角阶梯走向混沌的模式.
关键词 受迫振荡电路 分叉 混沌 振荡 UJT
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非线性振荡电路的混沌分析
17
作者 陈永泰 马凌 《实验技术与管理》 CAS 2006年第11期39-40,58,共3页
分析了具有混沌动力学特征的非线性三阶自治电路,给出了混沌电路中非线性电阻的构造方法,通过EWB软件对混沌电路进行了计算机仿真,实际硬件电路板测试得到混沌吸引子、倍周期分岔、周期性窗口等预期分析结果,此结果对深入研究混沌... 分析了具有混沌动力学特征的非线性三阶自治电路,给出了混沌电路中非线性电阻的构造方法,通过EWB软件对混沌电路进行了计算机仿真,实际硬件电路板测试得到混沌吸引子、倍周期分岔、周期性窗口等预期分析结果,此结果对深入研究混沌理论及混沌的同步和控制有积极借鉴作用。 展开更多
关键词 非线性 振荡电路 混沌 吸引子 倍周期分岔 周期性窗口
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用自振荡电路驱动超声电机的探讨
18
作者 袁小红 赵淳生 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2000年第z1期154-158,共5页
鉴于超声电机驱动电路的复杂性,本文尝试用自振荡电路来简化某些超声电机的驱动电路。作为初步探讨,使用一片压电陶瓷片来进行分析和实验。结果表明,用自振荡电路来驱动压电片,完全可行。本文为用自振荡电路来驱动电机作了必要的准备。
关键词 压电效应 压电陶瓷片 超声电机 振荡电路 BOOST升压电路
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电容回授三端式正弦波振荡电路的虚拟仿真分析
19
作者 程秀英 侯卫周 《现代电子技术》 2014年第9期131-133,137,共4页
利用Multisim 10.1软件对电容回授三端式正弦波振荡电路进行仿真分析,观察了振荡器输出波形的振幅和振荡频率,并改变谐振回路电容大小,说明了参数的变化对输出波形振幅和振荡频率的影响。通过实例验证了将Multisim10.1引入通信电子线路... 利用Multisim 10.1软件对电容回授三端式正弦波振荡电路进行仿真分析,观察了振荡器输出波形的振幅和振荡频率,并改变谐振回路电容大小,说明了参数的变化对输出波形振幅和振荡频率的影响。通过实例验证了将Multisim10.1引入通信电子线路实验教学后,能更准确地帮助学生理解和掌握通信电子线路的理论内容,提高学生对电路问题的分析和解决能力,更好地培养学生创新能力,得出了Multisim 10.1软件在电子线路实验教学中起着非常重要的辅助作用。 展开更多
关键词 电容回授 三端式正弦波 振荡电路 虚拟仿真
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基于运算放大器的三相正弦波振荡电路的研究
20
作者 姚旭东 邵麦顿 《现代电子技术》 2008年第10期17-18,共2页
在实验室实验、测量等过程中,经常会用到三相正弦信号。通常情况下可以利用变压器从电网获得,但很不方便而且有一定的危险性和局限性。这里,利用运算放大器构成一种三相正弦波振荡电路,可以输出三相正弦波电压。输出频率可以由直流电压... 在实验室实验、测量等过程中,经常会用到三相正弦信号。通常情况下可以利用变压器从电网获得,但很不方便而且有一定的危险性和局限性。这里,利用运算放大器构成一种三相正弦波振荡电路,可以输出三相正弦波电压。输出频率可以由直流电压控制,并具有自动幅度稳定功能。 展开更多
关键词 运算放大器 三相正弦波 正弦波振荡电路 自动幅度稳定
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