一种用于心电信号采集的LCADC

设计了一种适用于心电信号处理的连续时间LCADC电路。电路去掉了传统电压模式的DAC模块,采用了N-bit电流舵DAC,解决了传统电压模式DAC存在的电容漏电问题。该电路包括一个电压至电流转换器、 7-bit电流舵DAC、电平交叉检测模块以及偏移标准补偿模块。 电路采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺设计,电源电压为1 V。仿真结果表明,整体电路功耗为8.1 μW @500 Hz。通过MATLAB对数据进行处理,SNDR为53.8 dB @500 Hz,ENOB达到了8.64 bit,输入信号范围内SNDR范围为52.8~63.6 dB,电路功耗范围为7.3~8.5 μW。该电路适用于低频心电信号的采集。     

基于分段电容阵列的改进型逐次逼近型ADC

为缩短高速模数转换器(ADC)中高位(MSB)电容建立时间以及减小功耗,提出了一种基于分段式电容阵列的改进型逐次逼近型(SAR)ADC结构,通过翻转小电容阵列代替翻转大电容阵列以产生高位数字码,并利用180 nm CMOS工艺实现和验证了此ADC结构。该结构一方面可以缩短产生高位数码字过程中的转换时间,提高量化速度;另一方面其可以延长大电容的稳定时间,减小参考电压的负载。通过缩小比较器输入对管的面积以减小寄生电容带来的误差,提升高位数字码的准确度。同时,利用一次性校准技术减小比较器的失配电压。最终,采用180 nm CMOS工艺实现该10 bit SAR ADC,以验证该改进型结构。结果表明,在1.8 V电源电压、780μW功耗、有电路噪声和电容失配情况下,该改进型SAR ADC得到了58.0 dB的信噪失真比(SNDR)。     

柔性直流对交流系统短路电流影响因素分析

交流系统短路后,柔性直流可等效为具有一定幅值和相位的电流源。文中基于受端电网发生故障时的柔性直流等效模型,分别对影响柔性直流等效电流源相位、幅值的相关因素进行了分析。柔性直流等效电流源的相位主要受故障类型影响,而幅值主要受控制方式、限幅环节以及电气距离影响,且不同情况的相互组合对交流系统短路电流的影响更加复杂。研究表明,对于交流侧三相短路故障,柔性直流对短路电流的影响共有馈入为零、馈入为有功控制环节限幅值、馈入为无功控制环节限幅值和馈入为无功控制环节参考值4种情况。最后通过基于PSCAD的仿真结果验证了相关分析的正确性。     

A portable multifunctional power box

In this study, we used a microcontroller to provide and control power to multiple sources using the highly efficient energy storage provided by the direct current (DC) bus of a lithium iron phosphate (LiFePO₄) battery. Through multiple loops, high-efficiency buck and boost conversion, and DC-to-alternating current (AC) conversion, the power box can quickly and simultaneously provide three sets of voltage outputs, 5-V DC, 19–22-V DC, and 110-V AC, to different electronic devices. Multiple sets of conversion output voltages were achieved using multiple sets of conversion circuits, in parallel to the DC bus. Compared with a single conversion output voltage, the multiple sets of conversion output voltages from the energy storage battery had a higher practicability. For a single output voltage, the battery provided a suitable voltage to different electric devices via a substage converter, thus lowering the overall conversion efficiency. For practical applications such as camping, blackouts, long journeys, emergencies, and rescues, the multiple sets of converted voltage outputs offer substantial functional convenience. For safety control, we used a single-chip controller to quickly detect various overcurrent situations.     

超导储能装置用GTO PWM电流型变流器模块方阵

本文提出一种ＧＴＯＰＷＭ电流型变流器模块的连接方法。Ｎ×Ｎ个变流器模块组成一个方阵,通过适当地设计调制信号和载波信号的相位,该方阵能够实现特大功率变换,且网侧谐波得到抑制。由于ＰＷＭ主要用来实现功率的调节,因此ＧＴＯ仅需工作在较低的开关频率。本方案只需用Ｎ个移相变压器,就能获得６Ｎ２脉波变流器的特性。通过仿真,将变流器模块方阵与经典变流器模块直接并列结构作了比较。     

矿用变频器功率器件选型及其驱动保护设计

分析了煤矿井下设备对变频器功率器件IGBT的需求和在IGBT选型时需要考虑的电气参数,介绍了基于2SD315模块的IGBT驱动保护电路的设计。实际应用表明,采用文中介绍的方法选用的IGBT和设计的驱动保护电路后,变频器运行稳定,IGBT驱动有效,保护完善。     

基于单片机的高精度快速积分型AD转换器

针对现有积分型AD转换器存在转换速率较低的问题,提出了一种基于单片机的高精度快速积分型AD转换器的设计方案,详细介绍了AD转换的实现过程。该转换器采用单片机产生各种控制信号,保证了测量过程的精确同步,提高了AD测量结果的稳定性,最快转换速度可达500次/s。实际应用表明,该转换器转换速度快,测量精度高,达到了预期效果。     

基于PLC的变频节能系统在井筒冻结施工中应用的研究

针对冻结施工法装机容量大、电能消耗高以及施工过程的阶段性特点,在分析了冻结系统螺杆盐水机组不同工况下的机械特性和在各个冻结阶段电能消耗情况下,设计了一种基于PLC的变频节能系统。该系统以PLC为控制核心,通过压力传感器、液位计等对系统工况信息进行反馈,利用PID算法控制变频器的输出频率,从而达到了调节盐水泵流量、控制供冷量的目的。实验数据论证了该系统在井筒施工中应用的可行性与高效性。     

一种新颖的Π型双极性D/A转换器的设计

在分析通用双极性输出D/A转换器的基础上,给出了Π型电阻网络单元及串联电阻计算方法,提出了一种全新的Π型双极性输出D/A转换器,该电阻网络电阻个数少、阻值选取方便,有重要的理论及应用价值。     

Simulation and computation of the asymmetry of a clocked balanced tunnel-diode comparator

By means of simulation and computation, a clocked balanced tunnel-diode comparator, in which the clock signal conditioner is also a tunnel diode, is studied. Simulation and computation of the tunnel-diode asymmetry required for obtaining a minimum offset of the zero level of the compensation voltage are carried out. Simulation of the clocked balanced comparator is performed by means of the Tanner T-Spice program.