微型气相色谱仪热导检测器放大电路设计

Agilent公司生产的Agilent 3000+系列色谱仪是微型气相色谱仪(micro GC)的典型代表,其热导检测器的信号放大电路和模数转换器(analog-to-digital convertor, ADC)存在功耗大、工作温度过高等不足.文中分析了micro GC电路的功能需求,从选用低噪声的24 bit Δ-Σ ADC ADS1255入手,设计了高共模电压容限、低噪声的全差分放大电路及其他外围电路,并且对全差分放大电路建立了噪声模型,计算了其噪声理论值,优化了系统设计参数.另外,还设计了一个测试平台,对所设计的全差分放大电路和ADC的性能进行了全面的测试评估,结果表明新设计的热导检测器放大电路与ADC的总噪声(以美国材料与试验协会(ASTM)标准值计)仅为1.25 μV,总功耗降低了3.7 W,满足micro GC的功能需求,而且可靠性高、体积小、结构简单,可用于新一代micro GC的研发和生产.     

Athermal metal-free planar waveguide concave grating demultiplexer

An athermal metal-free planar waveguide concave grating demultiplexer is proposed. We designed the dielectric mirror at the grating facet instead of coating with the metal on the back wall of the grating facet. The transfer-matrix method is introduced to design the dielectric mirror and the reflectance spectral responses of the 2D waveguide structure are simulated using the FDTD software (RSoft, Inc.). To reduce the temperature sensitivity of the device, the three-focal-point method is introduced. We use the design example to show the high-reflectance bandwidth of the dielectric mirror. The fabrication errors are also taken into consideration. By using the numerical model of the scalar diffraction theory, the flat-top spectral responses of the channels are simulated.     

基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值

为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064 nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆轰波对靶表面的压力阶段,并从理论上研究了这3个阶段的激光与靶材料相互作用的机理,从而可以从压电信号是否发生跃变判断出激光支持燃烧波和激光支持爆轰波的点燃阈值,与其它方法所得到结果基本吻合。     

微波注入反相器基本电路的非线性效应

采用理论分析和微波注入实验相结合的方法,分别研究了以74HC04和74LVCU04A两种芯片为核心的反相器基本缓冲及数模转换电路的微波效应问题,通过反相器闩锁过程对非线性扰乱进行了机理分析,并利用微波注入实验详细分析了非线性扰乱效应的微波有效功率阈值及其随频率、脉冲宽度的变化。实验结果表明:在固定环境温度条件下,有效注入功率大于33 dBm,频率在3 GHz以下的微波均可使74HC04效应电路的非线性扰乱强度达到10%以上;有效注入功率大于30 dBm,频率在3 GHz以下的微波均可使74LVCU04A效应电路的非线性扰乱强度达到10%以上。相同非线性扰乱强度的注入有效功率阈值近似随频率的提高而增大。非线性扰乱阈值随注入微波信号脉宽变化明显,拐点为40~70 ns不等,与反相器中的互补型金属氧化物半导体器件寄生三级管的导通电流积累有关。     

大功率LED脉冲位置调制解调设计

脉冲位置调制是室内可见光通信的主要调制方式之一,它具有功率利用率高,频带利用率好,抗干扰性强的特点.为实现室内大功率白光LED照明通信,在分析PPM的原理基础上提出了一种改进的调制方式,给出了这种PPM符号的结构,并设计了大功率LED的驱动电路.其主要特点是由单片机直接输出帧同步信号加PPM信号,不设置保护时隙,其利用...     

具有自适应反馈突触的神经元模型中的混沌:电路设计

近期文献中报道了在具有自适应反馈突触的神经元模型中,随着参数的变化,存在从两个共存吸引子到一个相连吸引子再到两个共存吸引子的混沌转化现象.本文对此模型进行了电路设计,同时对具有非单调激活函数功能的电路设计进行了细致的研究,并利用Electronic Workbench (EWB)软件对所设计的电路进行了仿真实验,研究了电路中的混沌现象,验证了所设计电路的动力学行为与通过数值模拟结果十分相似. 关键词： 自适应反馈突触 神经元模型 混沌 电路设计     

产电对微生物燃料电池参数的影响

测试了pH值和电导率的变化规律,分析了MFC开路电压的变化情况,为改善MFC的性能提供理论依据.采用驯化培养的菌种,MFC启动时间更短;在恒温、高温和高底物浓度条件下,开路电压更高、更稳.产物在阳极液中的积累会降低开路电压.阴极液和阳极液的pH值的差值与电流正相关.阳极液的电导率会减小,而阴极液的电导率会增大;阳极液中...     

Mathematical and physical modelling of the dynamic fluidic impedance of arteries using electrical impedance equivalents

In this work, a detailed mathematical and physical model for calculating the fluidic impedance of an artery is developed. Initially, the model calculates the impedance of a healthy artery, and then, it compares this with the alteration in the impedance of an artery with atherosclerosis. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

On the number of limit cycles in general planar piecewise linear systems of node–node types

We investigate the existence and number of limit cycles in a class of general planar piecewise linear systems constituted by two linear subsystems with node–node dynamics. Using the Liénard-like canonical form with seven parameters, some sufficient and necessary conditions for the existence of limit cycles are given by studying the fixed points of proper Poincaré maps. In particular, we prove the existence of at least two nested limit cycles and describe some parameter regions where two limit cycles exist. The main results are applied to the PWL Morris–Lecar neural model to determine the existence and stability of the limit cycles.