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关键词： 有源电感   CMOS   滤波器   宽调谐范围   低功耗  

摘要： 阐述一种具有宽调谐范围、低功耗和小尺寸特点的有源集成带通滤波器设计方案。该方案采用新型有源电感代替传统的无源电感,有效减小滤波器的尺寸和重量。通过改进有源电感电路,提高滤波器的调谐范围,能够满足不同应用场景的需求。该带通滤波器采用65nm CMOS工艺设计。仿真结果表明,滤波器的中心频率可以在2~6GHz范围内调谐,且在此范围内中心频率处的回波损耗S11均小于-20d B。在1.2V电源电压下电路功耗介于1.7~3.1m W之间,版图尺寸为368μm×319μm。

关键词： ferroelectric base metal oxide semiconductor field effect transistor (FE-MOSFET)   short channel effects (SCEs)   convolution neural network (CNN)  

摘要： The analog/radio-frequency (RF) performance of a ferroelectric-based substrate metal oxide semiconductor field effect transistor (FE-MOSFET) with dielectric spacer was designed and proposed. The utilization of gate side wall spacers aims to mitigate short-channel effects (SCEs), and improve overall device performance. Simulation results demonstrate enhanced performance metrics, including improved transconductance (80%), reduced gate leakage (95.4%), and enhanced cutoff frequency (25%), making this design a promising candidate for next-generation high-performance analog and RF applications. Additionally, a novel machine learning (ML)-assisted approach is proposed for investigating the spacer-based FE-MOSFET to reduce the computational cost of numerical TCAD device simulations with the help of conventional- artificial neural network (C-ANN). This method is reported for the first-time ML-based C-ANN for Fe-based low-power MOSFET, matches the similar accuracy of physics-based TCAD with the fastest learning rate and fastest computational speed (in 95-100 s). An ML-based prediction replacement for physics-based TCAD is developed to save around 8-10 h of runtime for each iteration. Because ML predictions can never be 100% accurate, it is essential to ensure approximately zero mean-square error in the final results.

关键词： 零模涌流   和应作用   变压器保护   波形相似度   零序保护  

摘要： 随着我国电力系统规模的扩大和输电容量的增加,Yd连接的高阻抗变压器得到了广泛应用。传统的变压器零序差动保护采用二次谐波比进行涌流制动,但该方法在空投于内部故障时会出现拒动情况。提出了一种基于环流相似度的变压器零模涌流识别与零序保护方法,该方法计算原方零模涌流和副方环流的波形相似度,再根据变压器三相的饱和系数识别内部故障,综合实现变压器准确的涌流闭锁。仿真和实验结果表明,所提保护方法在变压器和应涌流及空投于内部故障情况下均能正确动作。

关键词： 光学器件   平顶滤波器   集成光学   跑道型微环谐振器   硅光子学  

摘要： 提出一种基于绝缘体上硅的具有超高形状因子的光学平顶滤波器方案。该方案采用跑道型微环谐振器(RMRR)辅助非对称马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,可实现的3 dB带宽为1.94 nm,相应的形状因子1(3 dB带宽与通带内功率下降10 dB时的通带宽度之比)和形状因子2(3 dB带宽与通带内功率下降15 dB时的通带宽度之比)分别为0.96和0.94,纹波因数(通带中最大功率与最小功率的比值)为2.40 dB。此外,分析了由RMRR引入的相移对该平顶滤波器性能的影响,并实验验证了通过调节施加在RMRR上的电压可以有效地调控其输出谱。该方案具有形状因子高、工艺复杂度低、体积小、质量轻、功耗低等优点,可广泛应用于高速光通信网络中。

关键词： 电能质量   有源电力滤波器   拓扑结构   电流追踪控制方法   发展趋势  

摘要： 电力系统逐渐发展成为以电力电子为基础的电力系统,各种电能质量问题的存在,推动了有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的发展。APF作为综合性电能质量调节器,是一种具备动态谐波抑制和无功补偿功能的新型电力电子装置,其性能优劣与所采用的拓扑结构、电流追踪控制方法等密切相关。为了推广在高压大容量下APF的控制技术,拓宽其应用范围,分类整理了APF拓扑结构,归纳总结了APF的电流跟踪控制技术,将各种控制方法进行了性能对比,并从多个角度阐述了当前所存在的问题,为研究人员提供参考。此外,还简要总结了APF的进一步发展趋势。

关键词： 巴特沃斯滤波器   声波传感器   单片机  

摘要： 有一种特殊人群,他们在晚上处于睡眠状态时,易出现睡眠窒息现象。一旦出现睡眠窒息,将会对人体生命构成威胁。针对此问题,文章设计了一种可在睡眠窒息初期发出声、光、振动报警提示信号的系统。通过及时报警,系统能够唤醒睡眠人员,解决特殊人群面临的健康安全隐患。

关键词： 香蒲绒纤维   吸附性能   变压器油   化学改性   大体量  

摘要： 开展改性香蒲绒纤维对大体量变压器废油的吸附能力研究。制备了不同的改性香蒲绒纤维样品,并研究了其对小体量和大体量变压器油的吸附能力。研究结果表明:采用摩尔浓度为25.0 mmol/L的NaOH溶液浸泡12 h进行碱处理可得到具有最佳吸油性能的香蒲绒纤维,其吸油容量达(39.25±1.77)g/g;吸附大体量变压器油时,重力对香蒲绒的挤压作用会减弱其吸油容量和吸油率。研究结果对促进生物质纤维材料在油料存储、废油吸附等领域的应用具有重要作用。

关键词： 双输出直流变压器   分裂-叠加结构   准单级   直流变换  

摘要： 针对“直流变压器级联PWM变换器”两级式架构中各级变换器均需处理全部负载功率、多级变换效率低的问题,提出了基于分裂-叠加架构的部分功率主动调控型准单级直流变换方法。通过将直流变压器输出分裂为两个端口,使得其中一个端口的功率无需经后级PWM变换器处理而直接传输至负载,等效实现了准单级功率变换,且有效降低了PWM变换器的功率容量和损耗,提高了系统效率。详细分析了分裂-叠加式架构的原理和电路实现方法,深入研究了系统输出电压调节的原理和特性。以其中一个电路为例,详细分析了工作原理、电压调节特性和关键参数设计方法,并通过实验结果验证了所提方案的有效性和正确性。

关键词： 去噪   荧光背景   谱峰识别   局部窗口加权信噪比   变压器油老化评估  

摘要： 针对变压器油的拉曼光谱分析通常受到噪声和荧光背景等的干扰以及谱峰位置难以识别的问题,提出了一种改进的数据处理和谱峰识别算法,用于变压器油老化评估时的拉曼光谱分析。提出一种自适应Savitzky-Golay滤波法,引入自适应窗口大小拉曼光谱数据进行去噪处理。采用改进的多项式拟合算法对去噪后的数据进行去除荧光背景处理,减小荧光背景对拟合结果的影响。通过数据点与期望的拉曼信号的接近程度为每个数据点赋予权重,以实现更准确的去荧光背景处理。利用谱峰识别技术判别变压器油的老化程度,采用大小两种尺度高斯窗口判别法来识别谱峰,并结合局部加权信噪比(local weighted signal-to-noise ratio,LW_SNR)来判断疑似拉曼谱峰的真实性。最后通过实验验证了所提算法在变压器油老化评估中的有效性。

关键词： 变频器   谐波影响   无功功率补偿  

摘要： 阐述变频谐波和无功功率的产生和影响,探讨变频谐波治理技术和无功功率补偿技术,包括用户设备受端治理、谐波源主动治理、补偿装置被动治理,以及集中补偿、分散补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。基于实验分析,提升消除谐波的效用,从而提高变频器运行的安全性和高效性。