组合电路可测试性技术的研究

随着集成电路设计规模的不断增大,在芯片中特别是系统芯片SOC(system on a chip)中组合电路的可测试性设计方法变得越来越重要.本文采用内建自测试技术对组合电路进行可测试性设计.文中详细分析了组合电路内建自测试的实现原理,通过将测试生成及响应分析逻辑置入电路内部,提高了电路的可控制性和可观察性,从而可使该电路的测试和诊断快速而有效.最后对8位行波进位加法器的内建自测试设计过程进行了详细分析,并通过MAX plusⅡ进行了实现.     

SOC片上嵌入式微处理器核的可测试性技术

本文介绍了SOC片上嵌入式微处理器核的各种可测性方法,从是否添加可测性电路来分,可分为基于硬件的自测试方法和基于软件的自测试方法.基于硬件的自测试方法是利用各种可测性设计技术实现对微处理器核的测试,包括插入DFT测试电路的方法和基于BIST技术的功能性测试方法.本文提出了一种BIST型的具体测试结构,可用于测试一个简单8位处理器核;基于软件的自测试方法则是利用处理器核本身的指令集来实现自我测试.文中最后分析了这2类测试方法的优缺点和未来微处理器核的测试发展方向.     

组合电路可测试性技术的研究

随着集成电路设计规模的不断增大,在芯片中特别是系统芯片SOC(system on a chip)中组合电路的可测试性设计方法变得越来越重要.本文采用内建自测试技术对组合电路进行可测试性设计,详细分析了组合电路内建自测试的实现原理.通过将测试生成及响应分析逻辑置入电路内部,提高了电路的可控制性和可观察性,从而可使该电路的测试和诊断快速而有效.最后对8位行波进位加法器的内建自测试设计过程进行了详细分析,并通过MAX pluslI将其实现.     

脉冲MIG焊接电源数字控制系统设计

针对模拟控制和单片机控制的MIG焊接电源控制系统灵活性差、控制精度低及可靠性差等缺点,设计了基于32位微处理器(MCF5213CAF80)和FPGA的数字控制系统.介绍了控制系统的整体硬件电路设计方案、采样和A/D转换电路、PWM驱动电路.同时,介绍了FPGA的软件设计和在MCF5213CAF80上的嵌入式操作系统设计.实验结果表明,基于微处理器和FPGA的脉冲MIG焊接电源控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定.     

中低压配电静止无功发生器及其驱动技术研究

介绍了一种基于电压型逆变器的中低压配电静止无功发生器(DSTATCOM)的系统构成和研制过程.DSTATCOM的主电路功率开关器件采用IGBT功率管,驱动电路采用了智能集成驱动模块2SD315A,给出了详细的驱动电路及其上电复位电路原理图.DSTATCOM的控制系统采用基于旋转坐标系的直接电流控制方法.为了改善DSTATCOM的无功补偿性能,在控制系统中引入了直流侧电容电压的闭环控制.给出了控制系统的DSP实现,并完成了DSTATCOM用于改善电压质量的实验.     

基于SVPWM的永磁直线同步电机控制系统设计与实现

在Simplorer中建立基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的闭环控制系统,结合Maxwell 2D对矢量控制策略下PMLSM控制系统进行联合仿真,验证了矢量控制系统下PMLSM的运行性能。根据控制系统结构搭建主电路、控制回路及检测电路,建立控制系统的硬件平台,并利用CCS完成控制系统的软件。对所设计的PMLSM样机以及控制系统进行实验,测得样机参数和控制系统动态响应的参数与仿真结果基本一致。     

基于行波型超声波电机的天线自跟踪控制系统

超声波电机是一种新型的电机,其控制和驱动方法有别于传统的电磁电机。本文主要介绍了一种基于行波型超声波电机的天线跟踪控制系统,对系统的硬件电路及控制软件做了分析。试验结果表明该控制系统性能稳定、结构简单,可以达到快速响应和高精度的控制效果。     

基于DSP和FPGA的高功率密度交流伺服驱动控制系统设计

针对当前工业数控系统高功率密度的发展需求,提出了一种基于DSP+FPGA体系结构的新型多轴交流伺服驱动控制系统设计方案。首先详细介绍了系统硬件驱动与控制电路的设计,包括控制电路、信号检测及保护电路、功率驱动电路、通信电路等,其次分析了软件实现及信号采样时刻点选择方法。该系统采用空间电压矢量控制策略,运用集中控制及分层处理的设计思想,实现具有位置、速度、电流控制的数字化高性能伺服控制系统。实验结果表明,该系统具有实时性好、精度高、动态响应快等优点。     

基于符号分析的模拟电路故障诊断方法及实现

将符号分析方法和模型技术应用于模拟电路的故障诊断,在综合考虑电路元件容差和故障模糊性的基础上提出了一种新的模拟电路故障诊断方法,并设计了一种自动故障诊断系统来实现该方法.基于符号分析和模型技术,以被测电路的传输函数作为故障诊断方程,通过给可及节点施加特定频率的激励,测量电路的增益和相位响应来实现故障的检测和定位.故障诊断实例和计算机模拟结果表明所提方法是可行的.     

基于STM32的三相交流充电桩控制系统设计

基于STM32F105VCT6芯片,设计了一款支持触摸/刷卡操作、电能计量和4G通信等功能的三相交流充电桩控制系统。提出了三相交流充电桩控制系统的主体结构,对其进行了功能模块划分,设计了控制系统的硬件电路和软件程序,主要包括控制导引状态检测电路、三相电压和电流测量等电路,并且采用KeilμVision5软件开发系统对控制系统进行软件开发,设计了控制导引电路和状态检测电路等软件程序。样机测试表明,所设计的三相交流充电桩控制系统能够实现充电桩与车辆的正确响应,可以用于电动汽车充电领域。     

一种针对3D芯片的BIST设计方法

提出了一种基于分层结构的内建自测试(BIST)设计方法—3DC-BIST(3D Circuit-BIST)。根据3D芯片的绑定前测试和绑定后测试阶段,针对3D芯片除底层外的各层电路结构,采用传统方法,设计用于绑定前测试的相应BIST结构;针对3D芯片底层电路结构与整体结构,通过向量调整技术,设计既能用于底层电路绑定前测试又能用于整体3D芯片绑定后测试的BIST结构。给出了一种针对3D芯片的BIST设计方法,与传统方法相比减少了面积开销。实验结果表明该结构在实现与传统3D BIST方法同样故障覆盖率的条件下,3D平面面积开销相比传统设计方法减少了6.41%。     

基于人工免疫系统的电路小样本故障诊断方法

针对常规电路故障诊断方法存在的故障样本需求大的问题,基于免疫系统的阴性选择机理,提出了建立人工免疫系统实现电路小样本故障诊断的新方法。该方法仅需电路正常模式测试数据加一组故障模式测试数据为样本,生成随机检测器,再运用变异实值否定选择算法优化随机检测器,结合基于故障样本生成故障类型检测器构成人工免疫系统的故障检测器,并采用二次匹配方法完成电路的故障诊断。对ITC’97的CTSV滤波器电路的故障诊断表明,该方法可应用于小故障样本场合下的电路故障诊断,具有较高的实际应用前景。     

基于电路分块方法的超大规模集成电路测试技术

随着集成电路工艺和规模的飞速发展,使得VLSI测试变得日益困难,因此测试技术成为VLSI领域的一个重要研究课题。在分析VLSI测试的瓶颈问题基础上,介绍了几种电路分块算法,分析了分块算法对于VLSI测试的必要性。利用分块算法将原始电路划分为若干子块有利于采用不同BIST结构对子块进行测试,使得一定时间内电路翻转次数降低,而功耗也随之降低;通过比较并行BIST和扫描BIST的实验结果,发现并行BIST获得的系统故障覆盖率高于扫描BIST。     

克隆选择优化的SVM模拟电路故障诊断方法

对基于克隆选择算法的支持向量机(SVM)参数优化、及其在模拟电路故障诊断中的应用进行了深入研究,故障诊断实现步骤为:首先对电路的各种故障模式进行蒙特卡洛仿真分析,利用小波分解提取输出信号的各频段能量,进行归一化处理后得到故障特征样本;然后应用克隆选择算法进行SVM参数优化,并将选定的参数用于SVM的训练;最后采用训练好的SVM对故障样本进行分类,从而实现故障判定。论文以CTSV滤波电路和螺距反馈电路为诊断实例进行了实验验证,结果表明对容差模拟电路的故障定位具有较高的准确率。     

真空断路器智能控制装置

介绍了基于新型高性能DSP和复杂可编程逻辑器件（CPLD）真空断路器智能控制装置设计。该装置能满足电力系统对数据处理能力和强实时性的要求,且有较高的可靠性。设置了系统监控、安全联锁、故障报警、短路保护等多种保护功能。设计了CPLD智能控制模块,并进行了时序仿真,验证了设计的正确性,具有较高的智能化水平和可靠性。断路器智能控制的实现对提高电网自动化程度和数字化变电站的发展具有重要意义。     

基于神经网络建模的零序直流原理测距研究

针对电力电缆铺设隐蔽,发生故障时不易准确定位故障点的问题,研究了零序直流保护原理和人工神经网络技术在小电流接地系统单相接地故障测距中的应用。利用直流信号不受电网电容影响的特性,建立检测源与接地网电路模型。根据电路模型,建立其数学模型,由于模型中的一些参数复杂,则考虑采用神经网络对其未知量进行辨识,并将辨识好的数学模型应用于故障测距中。根据实验数据,对两种模型进行分析,结果表明利用神经网络辨识参数的方法能够准确、可靠地实现故障测距。     

智能型电网故障诊断系统的构建初探

针对目前的电网故障诊断模型尚存在的不足,提出一种分层、分布、交互式的电网故障诊断系统,利用基于网络结构及故障信息结构的分层故障诊断策略,将故障诊断策略分布于调度中心及各厂站,由调度中心的上层智能体根据故障复杂性逐层调用断路器、保护、电气量波形信息;各厂站的下层智能体向上层智能体提供所需要的中间结果和数据。上下层智能体并行处理数据,通过广域网进行信息交换。     

基于LinkSwitch-TN的电弧故障检测装置电源设计

提出了一种基于LinkSwitch-TN的电弧故障检测装置(AFDD)电源的设计方案。结合LinkSwitch-TN功率开关控制器件的内部结构,详细分析了该集成电路的工作原理,完成了基于LNK304的三路输出电源的电路设计,并进行了实际检测装置的供电测试。测试结果表明,电源各项参数符合设计要求,在该电源供电下,AFDD工作稳定,并可有效地检测到故障电弧。