分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 分类： 动力与电气工程 >> 电气工程 提交时间： 2024-01-30
摘要： 在我们的调查范围内，我们已经解决了升压转换器的稳定性问题。欧阳长莲的博士论文使我认识到占空比在控制系统中的重要性。最后，本文是为专利CN117254710A撰写的。
分类： 工程与技术科学 >> 物理学相关工程与技术 分类： 工程与技术科学 >> 仪器仪表技术 分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 分类： 物理学 >> 交叉学科物理及相关领域的科学与技术 提交时间： 2023-12-03
摘要： 本文提出了一种用于低温扫描隧道显微镜(CryoSTM)的跨阻放大器(TIA)设计方案。在CryoSTM中带有尖端样品成分的TIA称为CryoSTM-TIA。该CryoSTM-TIA的跨阻增益在1Gohm，而其带宽大于300kHz。所提出的CryoSTM-TIA的独特特点是其前置放大器由单个低温高电子迁移率晶体管(HEMT)制成，因此在100kHz时仪器等效输入噪声电流功率谱密度低于4(fA)2/Hz。此外，应用偏置冷却法可用于原位控制HEMT掺杂区冻结DX-中心的密度，改变其结构以降低器件噪声。利用该仪器，可以进行高能量分辨率的快速扫描隧道光谱测量。并且，它能够测量各种量子系统在原子尺度上的扫描隧道散粒噪声谱(STSNS)，即使散粒噪声非常低。它为通过测量STSNS来研究新的量子态提供了一个强大的工具，例如检测拓扑量子系统中马约拉纳束缚态的存在。
分类： 核科学技术 >> 粒子加速器 分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 提交时间： 2023-11-29
摘要： 目前能源紧缺的国际背景下，核能发展为重要清洁能源，质子加速器成为处理核废料的重要设备。在加速器束流轨道校正过程中，需要束流轨道参数辅助计算。神经网络目前应用在工业界各个领域，可以实现准确率高的数据拟合预测。因此，提出了一种基于边缘智能计算节点的直线加速器束流轨道参数预测技术。该方法通过BPNN对过往数据学习，生成模型部署到边缘计算节点加速预测BPM位置参数，可以使用边缘计算节点加速校正束流位置。实验结果表明，FPGA硬件加速器作为边缘加速节点仿真推理速度达到55us，能效比相比较GPU和CPU分别是其23.13倍和553.15倍左右，预测结果误差平均0.5%，时延和精度达到预期目标。
分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 提交时间： 2023-06-15
摘要： 随着工艺进步和需求变革，模拟集成电路设计面临一系列挑战。其中，模拟集成电路在设计中需要满足的性能指标的数量和需要平衡的非理想因素的数量迅速增加是一个重要而紧迫的问题。单纯采用面向仿真的模型难以有效应对设计探索和仿真调度的需求。需要在系统级建模以综合处理性能指标和设计约束条件，并采用敏捷设计方法提高模拟集成电路设计工作的效率。为提升模拟集成电路设计的自动化和智能化水平，以电路模型与性能指标计算解耦分离的框架为基础，本文提出可以处理复杂约束条件的模拟电路系统级建模方法。该方法给出适用于模拟集成电路系统级建模的领域专用语言。该语言包含系统级模型建模所需的语法要素和语法规约。针对模拟集成电路的特点，该方法给出建模语言要素的语义同电路特征的对应关系，并给出将模拟电路元件、拓扑结构以及设计约束视作系统中组件以实现解耦的建模方法。上述方法所得模型以图为基本数据结构并支持图计算。根据上述成果，本文给出包含领域专用语言解析编译、模型存储、图计算等功能在内的系统级建模工具。并给出建模案例表明该建模方法的可用性和适用性。本文工作表明，系统级建模为解决模拟集成电路设计中复杂约束条件解耦提供一个可行的解决思路，具有重要研究价值。
分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 分类： 工程与技术科学 >> 物理学相关工程与技术 分类： 物理学 >> 交叉学科物理及相关领域的科学与技术 分类： 工程与技术科学 >> 仪器仪表技术 提交时间： 2023-05-01
摘要： In this work, a design of large-bandwidth high-gain low-noise transimpedance amplifier (TIA) for scanning tunneling microscope (STM) is proposed. The simulations show that the proposed TIA has the bandwidth higher than 200 kHz, two orders of magnitude higher than those of conventional commercial TIAs for STM. At low frequencies, the noises of the proposed TIA are almost the same as the conventional commercial ones with the same transimpedance gain. At high frequencies, its calculated input equivalent noise voltage power spectral density (PSD) is 40 (nV)2/Hz and its input equivalent noise current PSD is 3.2 (fA)2/Hz at 10 kHz. The corresponding values are 23 (nV)2/Hz and 88 (fA)2/Hz at 100 kHz. The STM with the proposed TIA can meet the needs of fast high-quality STM imaging measurements and fast high-energy-resolution scanning tunneling spectra measurements for the low-conducting materials, such as complex organic systems and wide bandgap semiconductors.
分类： 工程与技术科学 >> 物理学相关工程与技术 分类： 工程与技术科学 >> 仪器仪表技术 分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 分类： 物理学 >> 交叉学科物理及相关领域的科学与技术 提交时间： 2023-05-01
摘要： An ultra-low-noise large-bandwidth transimpedance amplifier (TIA) for cryogenic scanning tunneling microscope (CryoSTM) is proposed. The TIA connected with the tip-sample component in CryoSTM is called as CryoSTM-TIA. Its transimpedance gain is as high as 1 G, and its bandwidth is over 300 kHz, but its equivalent input noise current power spectral density is less than 4 (fA)2/Hz at 100 kHz. The low inherent noise for the CryoSTM-TIA is due to its special design: (1) its pre-amplifier is made of a pair of low-noise cryogenic high electron mobility transistors (HEMTs); (2) the noise generated by one HEMT is eliminated by a large capacitor; (3) the capacitance of the cable connected the gate of the other HEMT to the tip is minimized; (4) thermal noise sources, such as the feedback resistor, are placed in the cryogenic zone. The dc output voltage drift of the CryoSTM-TIA is very low, as 5 V/C. The apparatus can be used for measuring the scanning tunneling differential conductance spectra, especially the scanning tunneling shot noise spectra (STSNS) of quantum systems, even if the shot noise is very low. It provides a universal tool to study various novel quantum states by measuring STSNS, such as detecting the Majorana bound states.
分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 提交时间： 2023-02-24
摘要： 晶闸管、RC 阻尼回路和阀避雷器是特高压直流换流 阀一次回路主要组成部分，确定三类器件的参数匹配是特高 压直流换流阀电气设计的主要工作，本文揭示了换流阀换相 过冲电压的产生机理，确定了三类器件参数的交互影响规律， 建立了换流阀工作电路微分方程，通过对晶闸管反向恢复电 流分段拟合的方法求解了电路方程，通过试验的方法验证了 计算方法精确性。
分类： 工程与技术科学 >> 物理学相关工程与技术 分类： 工程与技术科学 >> 仪器仪表技术 分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 分类： 物理学 >> 交叉学科物理及相关领域的科学与技术 提交时间： 2022-12-29
摘要： 提出了一种用于低温扫描隧道显微镜(CryoSTM)的低噪声高增益大带宽跨阻放大器(TIA)。在CryoSTM中与尖端样品组件连接的TIA称为CryoSTM-TIA。CryoSTM-TIA的跨阻增益为10Gohm，带宽超过100kHz，在100kHz时等效输入噪声电流功率谱密度小于4(fA)2/Hz。CryoSTM-TIA的低固有噪声是由于其特殊的设计: (1)其前置放大器(Pre-Amp)由低噪声低温高电子迁移率晶体管制成; (2)前置放大器采用卡片式配置，避免米勒效应，降低输入电容CA; (3)将前置放大器输入端连接到尖端的电缆的电容，即CI最小化; (4)热噪声源，如反馈电阻，放置在低温区。由于在反馈回路中应用了频率补偿，减小了CA，减小了CI，实现了高增益和大带宽。该仪器可用于低电导率材料扫描隧道光谱的快速高能量分辨率测量，特别是用于测量其扫描隧道发射噪声谱。
分类： 工程与技术科学 >> 物理学相关工程与技术 分类： 工程与技术科学 >> 仪器仪表技术 分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 分类： 物理学 >> 交叉学科物理及相关领域的科学与技术 提交时间： 2022-12-29
摘要： 散粒噪声是一个研究量子体系的强有力的手段。本文提出一种用于低温扫描隧道显微镜 (CryoSTM)的跨阻放大器(TIA)，可满足散粒噪声测量的需要。在该TIA中，前置放大器(Pre-Amp)由超低噪声低功率低温高电子迁移率晶体管(HEMTs)构成。以1Gohm的高跨阻增益，所设计的TIA的带宽超过300 kHz。在CryoSTM中，这个TIA连同针尖-样品组件和输入信号被称为CryoSTM-TIA。它的带宽仍然超过300kHz，并且它的等效输入噪声电流功率谱密度在100 kHz小于30 (fA)2/Hz。该CryoSTM-TIA能够用于测量扫描隧道电流谱和扫描隧道微分电导谱。本文又特别阐述了如何用该CryoSTM-TIA测量量子体系的扫描隧道噪声电流功率谱和散粒噪声谱。这就使得用低温CryoSTM-TIA通过测量散粒噪声来研究各种量子体系中的新奇量子现象成为可能，例如在局域尺度中的Andreev反射、在单分子磁体中的Kondo效应，等等。特别是把它用于研究与实现拓扑量子计算有关的Majorana零能模的存在性。
分类： 电子与通信技术 >> 电子技术 提交时间： 2018-06-25
摘要： 应用labVIEW软件进行电路基本实验系统的设计，介绍了电路基本实验系统的构成及应用系统进行仿真的方法，并对实验仿真的结果进行了分析。实验结果表明系统能正确的反映出电路的特点，适合在电路实验教学中进行推广。
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