全电感割集网络初始电流的矩阵算法

在电路瞬态分析中会遇到换路后形成全电感割集的情况,由于此时换路定则失效,给确定复杂电路初始值带来困难.本文依据磁链守恒、基尔霍夫电流定律及电感元件伏安关系,导出了计算全电感剖集网络初始电流的矩阵算法,并给出实现该算法的MATLAB通用程序,使得计算大规模全电感割集网络初始值变得轻而易举.     

对动态奇异电路的初始值问题的研究

在动态电路的时域分析中,若要解出描述电路的微分方程或状态方程,首先必须知道电路的初始状态。可是对含有纯电容回路和纯电感割集的奇异电路,在“换路”瞬间其初始值有可能发生跃变现象,不能用换路定则来求解。文章对此类电路中的初始值进行了详细的分析。通过深入探讨,给出了奇异电路中电容电压和电感电流初始值的确定方法,并给出了几个应用实例。     

电容电荷守恒和电感磁链守恒的条件

动态电路换路时，若存在由纯电容和理想电压源构成的回路，则电容电压就有可能跃变，在含电压可能跃变的电容支路的割集中，若除电容支路外的支路中无冲激电流存在，则电容电荷守恒，否则电容电荷有可能不守恒；若存在由纯电感和理想电流源构成的割集，则电感电流就有可能跃变，在含电流可能跃变的电感支路的回路中，若除电感支路外的支路中无冲激电压存在，则电感磁链守恒，否则电感磁链有可能不守恒。文中同时给出了电容电荷不守恒和电感磁链不守恒时电路初始条件的求解方法。     

对初始电荷不同的两电容串、并联后的暂态分析

本文对初始电荷不同的两电容串、并联后其电压在线性动态电路中的暂态问题进行了分析,并针对因未明确"换路定理"的适用条件而犯错的几种情况进行了讨论,给出了换路定理的适用条件,通过举例说明此类问题的具体解决方法。     

关于电容电压和电感电流跃变的讨论

本文针对电路教科书指出的有两种情况可能会出现冲激电流和冲激电压的情况,通过举例说明,电容电压和电感电流的跃变可以在多种情况下发生。笔者还讨论了电容电压和电感电流跃变与换路定律之间的关系,即电容电压和电感电流跃变是对实际电路理想化建模的结果。本文通过实例指出正确理解电容电压和电感电流的跃变,有助于简化电路的分析。     

电容端电压跃变条件分析

动态元件由于具有存储能量的作用,因此在电路的结构或元件的参数发生变化和换路时,其端电压和端电流是不能突然改变的,在电路理论中这一性质可以表述为:当电容元件的初始电压为零或者电感元件的初始电流为零时,在换路的一瞬间,可以把电容元件看成一条短路线,把电感元件看成一个开路端(换路定理)。但是在某些特殊情况下换路定理并不成立,本文以电容元件为例,对此进行了分析。     

电容电流(或电感电压)中的冲激分量计算方法

众所周知,当电容电压(或电感电流)在换路时刻发生跃变时,其电容电流(或电感电压)中包含有冲激分量.那么如何正确地求出这些冲激分量呢?例如一般求电容电流时,可对电容电压的表达式求导而得,但利用这种方法有时并不能正确地求出电容电流中的冲激分量.例如利用三要素法可求出电容电压的表达式为     

换路后两个连接电容电场能量变化分析

在＂电路理论＂课程暂态分析中,换路后两个电容直接并联,或两个电感直接串联,电容电压和电感电流不再服从换路定律,当电荷与磁链重新分配后满足电荷、磁链守恒,但静电场能量与磁场能量均有损失,看似系统能量不守恒。本文将从串联暂态电量、串联稳态电压整体、并联稳态电压分体和功率密度等角度分析了能量变化,最终从线损耗和电磁辐射两方面...     

电感电容压控振荡器调谐曲线的时域分析

本文提出了一种基于周期计算技术的压控振荡器频率-电压调谐曲线的分析方法.在传统的谐波平衡近似方法中,通过大信号非线性分析方法可以计算出一个周期内可变电容的有效电容值.然而通过有效电容推导的调谐曲线并不准确,况且如果高阶谐波分量不可以忽略的话,谐波平衡近似分析方法将会变得很复杂.本文提出的周期计算方法所得到的振荡调谐曲线比传统谐波平衡近似分析方法更加精确.在0.35μm 2P4M CMOS工艺上实现的电感电容压控振荡器的实验测试证明了该理论分析的正确性.     

初始值不能由0_ 等效电路求出时的求法

求动态电路电压和电流响应，需要知道其初始值，初始值一般由0十等效电路求得。但是，有些电路例外。《电工教学》第17卷第4湖中沈传庄老师的《0十等效电路不一定能求解所有初始电压和电流》一文（以下简称“0十文”）就论述了这个问题。这些电路中的一类为：凡是动态电路中存在由电感元件和电流源元件组成的割集，或者存在纯由电感元件组成的割集，则由0十等效电路求不出割集中各元件的初始电压；另一类为：凡是动态电路中存在由电容元件和电压源元件组成的回路，或者存在纯由电容元件组成的回路，则由0十等效电路求不出回路中各元件的初始…     

差动电容敏感式力学传感器的信号提取电路

通过对加速度计的研究,开发了一类利用差动电容敏感的力学传感器的信号检测电路。在电路中给出了所使用的电子元器件,并进行分析求解,给出了电路的输出电压和传感器信号拾取电容变化量之间的正比例关系。经过实验测试,当电容变化0.01 pF时,就有10 mV的输出电压。故该电路可以检测微弱电容的变化,特别是电容变化量为0.01~1.00 pF的小电容变化。     

油水两相流电容层析成像系统电容测量电路的设计

微小电容检测是电容层析成像技术的一个关键和难点。针对油水两相流电容层析成像系统的具体要求，本文研制一种微小电容交流测量电路。电容测量电路的静态测量误差小于0.2％，漂移为0.05％/小时。实验结果表明满足使用要求。     

去耦电容在PCB中的应用

介绍在PCB板上添加去藕电容进行EMC和信号质量的优化设计方法。详细说明在添加去耦电容时，去耦电容取值大小的计算、电容类型的选择、去耦电容的摆放、不同线路的频率和上升速度大小、线路板各层之间以及时钟的自协调频率的配合、防止共振的产生等这些应用去耦电容时关注和考虑的内容。     

一种面向存算的高速字线驱动电路

在非易失性存算芯片(CIM)中,大规模阵列的栅极等效电容以及远距离传输导线的等效电容严重限制了字线驱动电路(WLDC)的切换速度.非易失性存算器件工作所需的多电压域的压差已远超字线驱动电路中单管耐压范围.文章提出了一种面向存算的高速字线驱动电路,结合阵列的工作原理,采取多级预处理电压控制方法,将多电压域多种高压进行可选...     

新型改进谐振型软开关技术研究

设计改进的无源无损软开关拓扑结构,通过电容和电感谐振满足ZVS和ZCS的条件,使开关管的电压和电流在开通和关断时时间错位,功率损耗基本为零,取得了有源软开关技术同样的效果。利用电磁场能量转移定理,理论分析了拓扑电路完整开关周期各个阶段的工作原理和工作条件,并采用Pspice软件对开关管两端的电压和流过的电流进行了仿真和比较。最后将该技术应用在了一台2KW的电除尘顶部电磁振打清灰控制系统中,在N沟道MOSFET开关管的软开关技术中得到了较好的应用和验证。     

Decreased Effectiveness of On-Chip Decoupling Capacitance in High-Frequency Operation

This paper shows the decreased effectiveness of on-chip decoupling capacitance in high-frequency operation. On-chip decoupling capacitance is often used to decrease the variation of the propagation delay caused by power/ground noise, i.e., dynamic IR-drop and/or delta-I noise. However, it is shown in this paper that decoupling capacitance is only effective for coping with dynamic IR-drop if the recharging time between switching events is sufficient. In other words, the effectiveness of decoupling capacitance for dynamic IR-drop in high-frequency operation is less than that of a fully-charged decoupling capacitor. The recharging time and the effectiveness of a decoupling capacitor depend on the propagation delay of the average circuit path which is used to determine the total switching current of a given macro/chip and clock cycle time. If the propagation delay of the critical paths is approximately equal to that of the average circuit path, then it is shown in this paper that adding decoupling capacitance never improves the maximum frequency of the system due to dynamic IR-drop limitations. On the other hand, if the propagation delay of the critical paths is larger than that of the average circuit path, then the maximum frequency is improved by adding decoupling capacitance. In both cases, a new metric, called the apparent capacitance, can be used to help make correct decisions about decoupling capacitance planning.     

An analytical transient model for a 1.5 V BiCMOS dynamic logiccircuit for low-voltage deep submicrometer BiCMOS VLSI

This paper presents an analytical transient model for the 1.5 V BiCMOS dynamic logic circuit using Gummel-Poon charge control model for deep submicrometer BiCMOS VLSI. Based on the analysis, the switching time of the 1.5 V BiCMOS dynamic circuit is sensitive to the forward transit time with a large load capacitance. With a small load capacitance, its switching time is related to the threshold voltage     

计算开路器边缘电容的简单方法

本文介绍了开路器数学模型的建立和定义，对开路器数学模型中的边缘电容和延迟的计算和描述进行了研究，重点介绍了一种计算开路器边缘电容的简单方法，最后以3.5mm同轴开路器为例验证了此方法。