国产5000kW／10KV高压变频装置成功投运

本文介绍了上海科达机电控制有限公司研制的MAXF5000kW／10kV高压变频装置在制药厂4700kW空压机上的成功应用。阐述了大功率变频装置设计中所遇到的问题及解决方法。描述了一台或多台工频空压机与变频空压机并列运行工况。[编者按]     

一种60 GHz CMOS高效率功率放大器

为了满足短距离无线高速传输的应用需求,基于SMIC 90 nm 1P9M CMOS工艺,设计了一种可工作在60 GHz的功率放大器(PA)。该PA为单端三级级联结构。采用顶层金属方法,设计具有高品质因子的小感值螺旋电感,用于输入、输出和级间匹配电路,以提高电路的整体性能。通过减少传输损耗和输出匹配损耗,提高了附加功率效率。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,该PA的功率增益为17.2 dB,1 dB压缩点的输出功率为8.1 dBm,饱和输出功率为12.1 dBm,峰值功率附加效率为15.7%,直流功耗为70 mW。各性能指标均满足60 GHz通信系统的要求。     

基于类线性插值算法的DDFS设计与实现

提出一种可用于DDFS的类线性插值算法,并在FPGA上进行了硬件实现。分析了DDFS核心模块(相位-幅度转换模块)中各种算法的优缺点,提出了一种采用线性函数和抛物线函数对正弦波曲线进行分段拟合的算法。该算法提高了算法精度,有效降低了算法复杂度,有利于加快硬件的运行速度。通过Matlab对拟合结果进行分析,得到符合电路性能要求的多项式系数。对基于类线性插值算法的DDFS进行硬件设计。采用Altera 公司Cyclone II器件进行FPGA实现。实验结果表明,该DDFS的频谱纯度高,SFDR达－94 dBc。电路结构简单,易于实现。     

表面等离子体共振效应在光电催化中的应用及机理研究

面对日益严峻的能源和环境问题,人们对可再生能源的需求日益增强。本文通过以金为核的二元及三元纳米粒子,设计了一种表面等离子体共振(surface plasmonic resonance,SPR)增强的光电催化剂。其中,金核通过SPR效应在光照下产生光热效应及光电效应,提高了材料的催化活性。光照条件下纳米粒子表面的局域热点温度可以通过4-甲氧基异腈苯探针分子利用表面增强拉曼光谱得到。同时利用对氨基苯硫酚(PATP)探针分子证实SPR产生的光电催化效应。最重要的是,通过定量计算得到了光热效应及光电效应在SPR增强的光电催化性能各自的贡献。这些结果为表面等离子体共振协助增强的光电催化反应提供理论依据,并为新型光电催化材料提供了新的设计思路。     

一种SiGe BiCMOS 3级级联60 GHz LNA

基于0.18 μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种高增益单端3级级联60 GHz低噪声放大器。级间匹配采用LC谐振,以减小传输损耗,引入的级间电感L与上级输出寄生电容、下级输入寄生电容谐振,以减小寄生效应的影响。在3.3 V供电电压下,60 GHz频率处的功率增益S21达到21.8 dB,噪声系数NF为6.1 dB;在58~65 GHz频段内,输入和输出反射系数S11和S22均小于－10 dB。     

一种基于FPGA进位链的时间数字转换器

提出了一种基于Xilinx Virtex-5 FPGA的时间数字转换器。利用Virtex-5中专用进位链CARRY4构造的延迟链,对时钟周期进行内插以得到更高精度的测量。此外,运用布局布线约束来减少延迟链的不一致性,降低了微分非线性(DNL)以及积分非线性(INL)。仿真结果表明,最低有效位(LSB)为52.22 ps,精度(RMS)约为25 ps,INL为0~0.9 LSB,DNL为－0.03~0.1 LSB。     

基于改进沙漏网络的人体姿态估计方法

近年来人体姿态估计已成为计算机视觉领域的热门研究方向,堆叠沙漏网络是人体姿态估计领域中最具代表性的研究成果之一,但该网络对于图像细节特征的提取能力较差。为增强网络对细节特征的处理能力,本文提出了基于改进沙漏网络的人体姿态估计模型。该模型使用ResNet50提取高质量的图像底层特征,用步长为2的3×3卷积核代替maxpooling进行下采样,最大程度保留原有图像信息;考虑到不同分辨率下的特征丰富度具有一定差异性,使用不同的残差模块对不同分辨率的feature map进行处理,增强网络对特征的学习能力;最后使用反卷积最大化还原原始图像的局部特征。实验结果显示,本文模型在COCO测试集上的平均精度达到74.1%,比堆叠沙漏网络高出4.7%,检测精度有较大提升。     

环境动能收集器频率自调节技术研究进展

环境动能收集器的工作频带窄,导致其难以与频率随机变化的环境激励相匹配而制约其实用化。基于频率自调节技术的频率匹配方法具有频率匹配范围宽、精度高、无需人工干预等优点,是解决该问题的有效技术方案之一。根据近年来国内外该类技术研究进展,首先从频率自调节原理、实现方法和具体实现等方面对振动激励和转动激励下的频率自调节技术进行了总结;然后介绍了基于频率自调节技术与非线性技术结合的频率匹配方法的研究进展。最后,对比分析了不同频率自调节方法的优缺点,总结归纳了频率自调节技术的发展方向。     

基于距离判断函数的钢轨扣件分割方法

数字化检测技术的不断发展使得点云分割成为三维点云处理的热门研究方向.区域生长算法广泛应用于点云分割,本文针对目前区域生长算法的局限性,提出基于距离判断函数的点云分割算法.使用八叉树构建拓扑关系,引入距离判断函数判断种子点的属性,计算种子点到其切平面的法向距离,将距离阈值作为依据划分平缓点和尖锐点;根据种子点与邻域点法线夹角筛选邻域点,合理设定曲率阈值,确定区域生长准则.选取钢轨扣件为试验对象,钢轨扣件是铁道线路关键连接件,实现钢轨扣件的精确分割有利于优化特征提取.点云分割的试验表明,基于距离判断函数的方法分割正确率增加4.20％,提高了钢轨扣件分割的稳定性和准确性.     

应用于流水线ADC的LMS自适应校准算法与FPGA实现

研究了应用于流水线模数转换器(ADC)的LMS自适应数字校准算法及其FPGA实现。该校准算法可用于校准大多数已知的误差,包括非线性运算放大器的有限增益、电容失配,以及比较器的失调等。通过Simulink软件,对一个12位160 MS/s的流水线ADC进行建模。采用LMS自适应校准算法对该流水线ADC进行校准,并将算法在Virtex-5上实现了硬件设计。实验结果表明, 输入信号频率为58.63 MHz时,流水线ADC的无杂散动态范围(SFDR)和有效位(ENOB)分别由校准前的46.31 dB和7.32位提高到校准后的82.03 dB和11.12位。