一、精密电容器误差的网络并行计算（论文文献综述）
郝志阳[1]（2021）在《陀螺马达三相方波电源技术研究》文中研究指明近年来,随着电力电子技术的发展,微电机生产技术已从以前机械电气技术阶段发展到现代高度集成的数字电子化阶段。由于现在微电机数量多,种类齐全,使用广泛,所以要求驱动电机电源的性能需更加完善。本课题研究的陀螺马达三相方波电源是依托航天某所马达跑合监测系统项目,为了保证马达跑合监测系统能稳定工作,高性能的陀螺电源是不可缺少的供电设备。陀螺马达这种驱动元件,其实质上是一种三相交流异步电机,所以需要设计出一种既是三相交流异步电机,同时又兼顾陀螺马达工作特点的专用电机,以使陀螺的转子运行稳定,且工作可靠。本文根据实际项目需求和应用条件给出了三相方波电源系统设计方案,概括介绍了三相信号产生机制和各个部分的设计方案,设计并制造出的初始电源样机存在一定的信号完整性问题,研究重点是对三相电源信号完整性进行分析研究,旨在进一步提高电源性能,通过信号传输线变化的电压或电流对产品性能影响的分析引出了信号完整性概念,系统的介绍了三相电源涉及的信号完整理论知识,主要包括信号质量、传输线概念、串扰噪声、反射噪声等问题的产生及抑制,最后通过Hyperlynx仿真软件对串扰、反射端接、优化电路设计、低噪声设计及长距离信号完整性进行详细研究与分析设计,对仿真优化后的电源进行功能和性能测试,对比电源优化前后数据,验证仿真设计方法。通过对电源系统的功能和性能测试分析,三相方波电源系统的功能和性能均达到各项指标要求,并具有可靠且稳定的控制性能,最终经过陀螺马达实际产品测试,可以很好的应用于陀螺马达供电,电源系统信号完整性问题在经过理论分析,仿真验证和实物测试,也得到了解决,大大降低了系统噪声,极大避免了信号噪声影响产品细小参数的测量,最终应用到工程化产品,真正解决了实际工程问题。
张绍哲[2]（2020）在《蓄电池供电的高稳定度平顶脉冲磁场关键技术研究》文中研究说明平顶脉冲磁场（Flat-top Pulsed Magnetic Field,FTPMF）综合了稳态磁场稳定度高和脉冲磁场强度高的优势,是脉冲磁场技术的重要发展方向。随着比热测量和核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）等科学实验系统的进一步发展,科学家们提出了磁场稳定度优于100 ppm、无纹波,同时平顶持续时间100 ms以上的磁场环境要求。目前,虽然各国采用不同技术手段实现了多种性能参数的FTPMF,但是它们在纹波、稳定度或平顶持续时间上存在不同程度的缺陷,不能完全满足科学实验的要求。为此,围绕高稳定度、无纹波、长平顶脉冲磁场的实现以及FTPMF的科学应用,本文主要开展以下三个方面的研究工作:（1）研究脉冲大电流平顶纹波的抑制技术和实时反馈控制策略,以实现高稳定度FTPMF的调控;（2）研究直流电流比较仪（Direct-Current Current Transformer,DCCT）虚假平衡的发生机制和改进措施,拓展动态测量范围,为实现FTPMF的纹波检测与分析提供技术支撑;（3）实现蓄电池供电的高稳定度FTPMF系统,研究FTPMF下比热测量技术,搭建国内首个FTPMF下的比热测量平台。在FTPMF高精度调控方面,本文以蓄电池型脉冲强磁场放电系统为研究对象,针对现有蓄电池型FTPMF普遍存在开关纹波导致平顶磁场稳定度难以进一步提高的问题,提出了一种基于绝缘栅双极性晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）有源区的线性调节旁路新方案,以实现蓄电池型FTPMF的高稳定度调控。由于IGBT工作于有源区属于非常规使用,无相关应用数据参考。为此,本文采用IGBT小信号模型,研究了IGBT有源区电流控制稳定性,得出了所使用IGBT模块的稳定条件为门极电阻大于1Ω;详细分析了米勒效应发生的原因及影响,通过实验得出了避免米勒效应发生的阈值条件;分析了IGBT模块有源区工作时的并联均流特性,设计了用于IGBT有源区的线性驱动电路,并对驱动电路和IGBT整体进行了阶跃响应测试,结果表明其性能良好。随后,以IGBT有源区的工作条件为准则,得出了线性旁路中器件参数选取的计算公式,为FTPMF系统的构建打下基础。根据科学实验的需求提出了40 T/100 ms高稳定度FTPMF的建设目标。受到IGBT功率限制,磁场升高时线性旁路中IGBT数量急剧增加。为此,本文提出了电流注入降压法提升IGBT利用效率的方案,以减少线性旁路中IGBT的并联数量。设计了四相交错Buck电路作为电流注入用电源,将其输出纹波控制在1 V以内以抑制注入电源纹波对IGBT有源区特性的影响。在此基础之上,设计了40 T蓄电池型FTPMF系统,并进行了仿真验证。研究表明,采用该方案在实现40 T/100 ms的FTPMF时,可将IGBT总数目从35个减少到8个,大幅降低成本和实现难度,为40 T高性能FTPMF的实现奠定了基础。在FTPMF的纹波检测方面,电流作为FTPMF闭环控制系统的直接调控物理量,其测量精度是实现高稳定度FTPMF的关键因素之一。为了实现FTPMF的高精度检测与分析,进一步提高其稳定度,本文提出采用DCCT对平顶脉冲电流进行高精度测量的技术方案。而平顶脉冲大电流具有宽量程、高动态范围的特点,如何防止DCCT在电流快速上升阶段发生虚假平衡导致无法测量成为其应用瓶颈。为此,本文采用简化的三折线磁化模型,在理论上得出激励磁势峰值和磁芯饱和磁势是磁调制器静态线性范围的决定因素,通过基于JA磁滞模型的磁调制器仿真研究,总结出磁调制器静态线性范围估算公式,得到DCCT正常运行的不平衡电流上限值;同时,针对被测电流大范围动态变化时不平衡电流过大导致的虚假平衡问题,本文提出了前馈去饱和DCCT技术方案,并从理论上分析了该方案在稳态性能和动态性能上的优越性。在此基础上,设计了30 k A量程原理样机,通过实验验证了所提方案可防止动态过程虚假平衡的发生,并可以实现带电合闸引起的虚假平衡的自恢复,最后在国家计量站对样机进行了校准,检测结果表明样机变比精度在10%量程以上优于10 ppm。由此证明了所提方案的优越性及可行性。基于上述FTPMF高精度调控方法和纹波检测技术,本文开展了FTPMF系统的设计与实现。基于FTPMF系统小信号传递函数模型,分析了磁体电阻变化时控制系统的鲁棒性,确定控制参数选取的理论依据,证明所选取的PI控制参数可以兼容磁体电阻变化,保证FTPMF的控制精度;针对FTPMF大惯性的特点,选择了间歇式采样PI控制方法。在此基础之上,研制了23 T高稳定度、无纹波FTPMF调控系统,并进行了详细的性能测试,实现了最高参数为23.37 T/100 ms/64 ppm的FTPMF,其稳定度指标优于现存FTPMF且平顶持续时间可达百毫秒级,且其磁场调节分辨率达7×10-4 T,可实现磁场强度的精密调节。随后,初步开展了FTPMF下的比热测量技术研究。介绍了比热测量系统构成和热脉冲比热测量原理,详细分析了量热计和样品杆的设计;研制了数据采集系统,搭建了国内首个FTPMF下的比热测量平台;利用Ba3Mn1.9Cr0.1O8材料初步开展了FTPMF下的比热测试实验,证明了所搭建测量平台的可行性。最后,本文对所述工作进行了总结和未来进一步研究的展望。
袁汉[3]（2020）在《宽带高精度示波功率分析仪采集模块设计与实现》文中进行了进一步梳理随着电子行业不停的发展,越来越多的场合要求同时测量功率与瞬态信号,传统的示波器与功率分析仪只能满足单一的功能需求,示波功率分析仪应运而生。日本横河生产的示波功率分析仪具有20MHz带宽,然而基本精度最高仅为0.1%,达不到现在测量对于高精度的需求,本文设计的示波功率分析采集模块,最高精度0.03%（0.02%量程+0.01%读数）,为示波功率分析仪带来高精度测量的新风格。本文主要研究内容围绕宽带高精度两个关键指标分为以下三个部分。1.采集电路设计。针对宽带与高精度的指标要求,设计了满足指标的大电压与大电流采集电路。其中电压采集电路的关键为大电压、宽带、高精度三个需求,针对大电压大带宽与高精度,对比不同电阻分压方式,选择并设计了阻容分压采样电路,通过分析发现此方法难点集中在电容精度差与电路板寄生参数影响巨大两点。通过设计阻容匹配方式解决电容器误差大的问题,通过对PCB内层铺铜与走线的优化设计解决分布电容对于分压网络的影响。电流采样与电阻采样面临类似问题的同时,还面临大功率发热的问题。对比四种不同电流采样方式后,选用电阻串联采样方式;选择满足精度与耗散需求的采样电阻;针对高侧采样共模抑制问题,设计高共模抑制的差动电路;针对散热问题,对PCB铺铜与走线进行详细分析与设计。2.通道调理电路设计。带宽与高精度往往是矛盾的两个参数,本设计在满足带宽的条件下,设计低噪高精度的增益电路;针对系统的精度需求,对ADC需求进行分析,选择满足指标的ADC并设计了保证ADC正常工作的低延迟驱动电路。最后针对系统带宽与高精度指标,对采样模块噪声的组成与来源进行了分析,根据对运放噪声组成的分析,采用低电压噪声运放并使用尽可能小的反馈电阻来降低单个运放电路的噪声,根据对模块整体噪声叠加与传递的分析,采用将低噪声器件放在模块前端并设置大增益的方式来降低模块整体噪声水平,最后通过仿真与计算表明采样模块的等效输入噪声仅有25.06μV,采样模块的输入噪声完全满足系统的高精度指标。3.通用电路设计。采集模块中存在许多与采集模块精度关系不大,但是与采集模块的功能实现和正常运行紧密相关的电路。设计了保护电路,保证采集模块在小量程档位输入大电压大电流时,仪器不受损害仍能正常工作。针对电压与电流采样电路的异同,二者保护电路设计也各有针对性;设计了滤波器电路,满足仪器实际测量中的滤波需求;设计了频率测量电路,实现系统的宽带内的频率测量功能;针对系统2000V电压高隔离度的需求,设计了信号隔离与电源隔离电路;分析采样模块对于电源功率和电源噪声的要求,设计了在满足模块供电需求的同时,满足模块低噪声需求的供电系统。最终使用示波功率分析仪进行实际测试,验证结果表明,电压采集与电流采集模块均达到预期指标。
黄远[4]（2020）在《CSNS/RCS磁铁电源的谐振单元保护装置》文中进行了进一步梳理位于广东东莞的中国散裂中子源（CSNS）是新中国第一台大规模快循环同步加速器（RCS）,为了在整个环形加速器维持同步的正弦磁场,全环采用一台谐振电源励磁,并将所有电磁铁串联,配合电容器、电抗器构成谐振电路,分布在周长300多米的环形设备楼周围,组成一个庞大的CSNS/RCS谐振电源网络。如果发生电容或电抗器故障,则谐振网络损坏,感应电压将对设备造成破坏。虽然国内各加速器实验室对电源有较多研究,但研究方向普遍面向直流稳定度、主回路拓扑与开关元件、数字控制领域研究。对交流谐振网络的保护没有参考资料。为了保障散裂中子源顺利竣工和可靠运行,必须为谐振网络自行研制一套保护设施。首先,本文针对交流励磁电源及谐振网络进行了原理研究,对谐振网络等效电路进行分析、计算,从而得出谐振网络的额定参数。针对谐振元件的保护,本文提出了采用多路实时波形采集的方法对各网孔的谐振电流和谐振电压进行真有效值监测,并在异常时进行联锁保护的解决办法。其次,在电容监测方面,我们利用FPGA剩余的强大计算能力,充分利用采样数据,进行FFT分析得出基波电流、电压,采用SOPC片上系统进行电容器介损在线监测和电容值在线监测。以利于对电容器的缺陷、寿命进行预测。接着,本课题针对多路实时波形采集功能设计了模拟量输入模块,通过高精度ADC和FPGA片上系统进行实时采集计算。同时,我们提出本装置必须具备开关量I/O功能,以代替PLC完成电源系统的常规联锁保护,实现了一套完整的谐振电源保护装置。最后,在实验室搭建测试平台,对该装置的模拟采样电路进行了精度测试和校准,随后在现场进行了在线测试。最终测试结果表明,系统采样精度达到要求,软件保护功能符合预期设计,电容介损测量结果可信。
颜路[5]（2020）在《时栅传感器自适应信号处理方法与误差补偿算法研究》文中研究表明精密测量技术在衡量一个国家的工业竞争力和制造业水平是一个非常重要的指标,被广泛应用到航空航天、国防装备制造、超精密加工等国家重大工程方面。在精密位移测量领域,针对传统测量技术依赖高精密刻线问题,作者所在团队研制出一种以时钟脉冲为位移测量基准的时栅位移传感器,其最大特点是不依赖空间精密刻线实现高分辨力与高精度的位移测量。本课题以磁场式时栅传感器为研究对象,研究时栅误差函数模型及误差补偿算法,研究时栅传感器自适应信号处理方法并进行系统设计,以提高传感器的测量精度和稳定性。主要研究内容包括:（1）基于时栅传感器基本传感理论,进一步研究磁场式时栅测量原理,分析误差来源、确定误差成分、分析各参数对误差的影响,建立误差函数模型,通过仿真分析与验证传感信号在测量系统中的传感机理。（2）研究时栅传感器自适应信号处理方法,首先通过通带增益与系数补偿进行粗处理,再通过自适应信号处理（压控变容窄带滤波、测频、辨识等）的细处理,以保证信号受系统影响的增益误差和信号中心频率不稳定造成的系统误差得到控制。（3）基于自适应信号处理方法,设计针对时栅传感器的自适应信号处理系统,并对整个系统进行分析、设计和参数验证。利用FPGA对高精度DAC-AD5766和电子控制开关CD4066进行驱动,以控制可变电容器LXRW19V201-058的容值,对LXRW的非线性电压-电容（V-C）曲线分段函数拟合,利用可变电容-谐振中心频率（C-f0）进行二叉树算法的逼近,使分段函数设置更加合理,控制精度更高。（4）基于时栅传感器误差数学模型,建立基于遗传算法的误差参数辨识模型,对模型进行仿真研究、模型验证与优化设计,并对辨识结果进行分析、讨论。针对误差参数辨识结果进行误差补偿方法研究,建立误差补偿数学模型,利用误差补偿模型进行误差结果补偿,并对补偿结果进行分析和讨论。（5）搭建实验平台且实验表明,采用自适应信号处理方案的时栅感应输出行波中心频率f0从9.98kHz～10.02kHz缩小到9.96kHz～10.04kHz,输出电压Uvot从3.95V～4.08V缩小到3.98V～4.02V。采用基于遗传算法的时栅误差参数辨识与补偿方法可有效减少二次和四次误差,减少量分别为66.67%和54.05%,并且采用该方法可以有效降低传感器整周测量误差,磁场式时栅传感器的原始信号误差峰峰值从57.3"减少到17.3"。综上所述,本设计提出的磁场式时栅传感器自适应性信号处理方法和误差补偿算法提高了磁场式时栅的测量精度,在时栅的信号处理和误差补偿算法研究方面进行了一定的科学积累。
李鹏霞[6]（2020）在《高速下时栅角度角速度同步测量方法实现与误差分析》文中认为传感器技术是信息技术的源头,在测量方面起着至关重要的作用。随着我国工业自动化行业的兴起和对高端数控机床迫切需求,高精度位移传感器的需求量不断增加。目前,我国市场上的高精度位移传感器,基本被国外垄断,价格高昂,成为制约我国机床和自动化行业发展的障碍。国产化高精度位移传感器研发成为了我国科技工作者的重要使命。位移测量作为机械制造过程中的的重要基石,同时它也是衡量一个国家在工业和科技方面的技术水平的指标。同时用作高精度位置和速度测量的典型应用是直驱电机,其最高转速为1000rpm,而对于普通伺服电机更高转速下的应用,高精度的速度测量没有实际意义,只能通过减速器来解决速度稳定性问题。近些年,直驱电机的应用是电机行业的普遍发展趋势,只有进口的角度传感器才能满足其使用,课题组针对这一“卡脖子”问题,多年来对高精度的角度和角速度测量方面不断深入研究在时栅位移传感器的测量原理为基础,将角度和角速度的测量技术相融合,并结合FPGA技术,开展高速下（1000rpm）的时栅角度角速度同步测量的研究,其主要研究内容如下:（1）通过对时栅位移传感器的工作原理的分析,以时空坐标转换理论为基准,建立匀速运动坐标系,实现时栅角度的测量,并结合时栅行波产生的多普勒效应实现时栅角速度的测量,构建同步测量模型,在得到角度的同时获取角速度的测量值,以此实现二者的同步测量。（2）对角度角速度同步测量的理论方法进行仿真。利用FPGA内嵌的仿真软件对时栅位移测量原理模拟仿真以确保角度角速度理论分析的完整性。以多普勒效应和时空坐标转换基准为基础,建立角度角速度统一的同步测量数学模型。使用FPGA进行同步测量的仿真实验,确保理论方法的可行性。将高频时钟脉冲信号插补相对应的相位差和周期以及周期差的方法,最后通过对脉冲信号的计数得到角度和角速度值。（3）依据同步测量理论分析设计角度角速度同步测量传感器。主要包括对同步测量传感器的硬件电路设计和数据处理的软件设计。硬件电路包括激励信号、感应信号的处理和FPGA系统的配置及外设。软件系统包括感应信号的比相、数据处理、数据存储。最后完成整个同步测量传感器的制作和测试系统的搭建。（4）实验及误差分析。根据测量要求设计合理的实验平台,并完成角度和角速度的测试。实验结果表明,角度测量误差可达±4",角速度在200rpm其测量稳定性可达1rpm,即5‰。在1000rpm时,测量稳定性可达1.5rpm,即1.5‰。最后对角度误差和角速度稳定性误差进行了分析。
白旭升[7]（2020）在《基于伏秒发生器法的磁通计校准方法研究》文中研究说明磁通计用来对磁通进行直接测量,近年来大量新研制和新进口的磁通计精度不断提高,功能更加强大,众多磁通计生产厂家标定的仪器性能均已达到世界先进水平。磁通计的校准一直是电磁计量领域的重要研究内容之一,而目前国内主要依据的《JJG 317-1983磁通计试行检定规程》和《JB/T 9293-1999电子磁通计》已不能完全满足当今磁通计的校准需求,应尽快研究一种经济、高效且高精度的方法及设备。为此本文主要开展了以下研究工作:（1）调查国内外已有磁通计校准方法和校准依据,研究并分析了四种校准方法的校准原理以及校准特点,指出了互感法、电容器放电法、标准线圈法的优点以及局限性,分析了伏秒发生器法的优势和磁通计的积分误差是造成磁通损失的主要误差来源,并利用理想滤波器系统给出标准磁通积分损失的计算公式。（2）参照国内领先的天恒测控研发的伏秒发生器,提出了总体设计方案,同时基于触摸屏和AVR单片机研制了伏秒发生器的主控单元,实现人机交互功能;基于FPGA设计了伏秒信号产生单元,实现对输出脉宽信号的控制产生功能;基于高精度基准源、DAC和高速运放设计了伏秒信号输出单元,实现了标准伏秒信号的输出功能,最后为了减小电路之间的影响还设计了隔离电路。（3）对研制的伏秒发生器进行了测量不确定度的评定,分析并给出了测量不确定度的数学模型,测试结果表明:伏秒信号脉冲幅度的最优不确定度为±0.0002%（k=2）;脉冲宽度的最优不确定度为±0.00004%（k=2）;伏秒发生器产生1m Wb-10Wb标准磁通量的总体相对扩展不确定度优于±0.002%（k=2）,可以利用其对0.005级及以下的磁通计进行校准。（4）使用研制的伏秒发生器及实验室现有的互感法装置和标准线圈法装置,对实验室里一台标称为0.5级的磁通计进行伏秒发生器法的校准应用实验。实验结果表明:伏秒发生器法的校准范围优于传统互感法,理论上的校准范围可以达到1m Wb-10Wb甚至更广,并且伏秒发生器的校准结果可靠,稳定性好。
朱伟军[8]（2019）在《三维集成电路中硅通孔电源分配网络分析与设计》文中进行了进一步梳理随着半导体制造技术难度不断增加,研发投入成本越来越高,以及集成电路面临的量子效应等物理极限,使得平面集成电路的性能和集成度提升速度放缓,而一些专业人士提出了超越摩尔定律这一新的发展概念,可以通过研发新器件、新结构,以及新的集成封装技术来提升系统的综合性能。在新一代的集成技术中,一种基于TSV（Through silicon via）的三维集成技术,因其新颖的设计模式和潜在的优势而得到迅速的发展和应用,这是微电子学一重要的发展方向,多功能三维集成系统能够促使摩尔定律继续发展。三维集成可以实现裸晶片或者封装芯片在竖直方向的堆叠集成,这种兼具制造技术和封装技术的设计模式可以实现更高的集成度、更低的互连延迟、更快的速度和异质多功能集成。虽然三维集成技术带了许多优点,但是还存在着许多和三维集成相关的设计约束和可靠性问题,这些问题是三维集成持续发展所面临的难点。例如,三维集成电路中电源分配网络模型有待完善,TSV的引入给系统电源完整性带来的影响,TSV阵列之间的噪声耦合以及对电源输送的影响,TSV和PDN（Power distribution network）在三维集成中的热耗散作用,以及三维集成中电源和热约束综合优化设计。本文主要围绕三维集成和电源分配网络展开,探究三维集成电源分配网络模型构建、TSV寄生参数影响、TSV噪声耦合、三维PDN及TSV散热、电热约束综合优化等问题。主要工作以及取得的研究成果:1、提出了一种三维PDN简易阻抗计算模型,以及一种改善TSV电源完整性的TSV优化方案,可以用于三维集成结构的阻抗及电源噪声分析。根据片上PDN的物理结构,采用积分方法获得了PDN阻抗方程,结合多层芯片堆叠的级联结构,获得了三维PDN阻抗计算模型。经过ADS（Advanced sesign system）验证,本文的模型精度较高,计算效率大幅提升。该模型可以用于分析TSV对三维集成PDN阻抗的影响特性,重点介绍了TSV的高度、半径、间距等参数对阻抗的影响。在保持TSV金属面积不变的前提下,本文采用多个小尺寸的TSV并联结构替代原来大尺寸的TSV,可以促使整个TSV链路电阻和电感减小,电容增加,从而可以有效地抑制TSV链路引起的电压降以及电源噪声等问题。经过计算和仿真验证,可以使得TSV引起的峰值噪声减小60%,这对于三维集成电源设计和优化具有重要意义。2、提出了一种用于分析三维集成电源分配网络中的TSV噪声耦合模型。三维集成中TSV的密度非常大,发生在它们之间的的电磁耦合效应会非常严重,本文根据TSV用于电源分配网络的排布结构,提出了一种基于多导体传输线的电磁耦合分析模型。该模型不仅能够计算TSV阵列中的S参数,还可以用于分析电路工作引起的SSN（Simultaneous switching noise）噪声耦合。经过ANSYS HFSS的仿真验证,该模型的计算结果误差小,计算效率高。进一步分析了芯片堆叠层数、TSV密度、片上PDN规格等参数对于堆叠结构的电源输送影响。该模型通过反映TSV之间的电磁波传播和反射,方便读者了解噪声耦合的物理原理,这对于进行大规模TSV阵列的噪声分析以及制定相应的噪声抑制措施有很大的帮助。3、提出了一种用于求解三维集成结构温度分布的数值计算模型,考虑到三维集成电源分配网络的物理性质和结构,本文对其热传导作用进行了重点的研究。鉴于片上PDN和TSV结构的差异,这里分别对TSV结构和片上PDN结构的等效热导率进行了建模和计算,并分析了TSV间距、TSV周围氧化层厚度、PDN金属间距、PDN中金属层数等关键性参数对于热传导的影响。把所获得的等效热导率结果嵌入到本文的数值计算方法,有限体积法FVM（Finite volume method）中,可以求解三维堆叠结构的温度分布。经过COMSOL的有限元仿真验证,提出的等效热导率模型和温度求解模型都具有很好的计算精度,并且和仿真相比,提出的数学模型计算效率高、消耗计算机资源少,能够有效地用于大规模集成系统的温度特性分析,具有很好的应用前景。4、研究了三维集成面临的电源和温度约束,根据基于TSV的三维堆叠结构,本文提出了一种TSV数量优化方案。通过网格类型的PDN结构特性以及谐振腔分析方法,结合PDN和TSV相连的多端口,本文计算分析了PDN的多输入阻抗特性,该方法考虑了PDN平面上的全局效应,具有重要的实际应用价值。鉴于TSV以及整个PDN网络具有的电源传输和热传导作用,本文根据不同功能的芯片堆叠特性,提出了不同层芯片单独优化,整体满足电源以及温度约束的电热综合优化方案。同时还给垂直方向不同功率芯片的堆叠顺序提出了关键性的建议,根据约束条件合理选择堆叠次序会提升堆叠结构的可靠性。该优化方案大幅度地减少整个堆叠结构中的TSV数量,可以减少制造成本,同时改善系统的整体性能。
林凡强[9]（2017）在《多通道瞬变电磁接收仪研发与采集研究》文中研究表明瞬变电磁法（TEM）是以电磁感应原理为基础,采用人工场源激发的时间域电磁探测方法,是以大地中岩矿石的导电性和导磁性为物性前提,通过不接地磁性源或接地电性源方式向地下发送脉冲信号,大地受激发产生瞬变电磁场,导电地质体受感应产生涡旋电流,产生二次场。TEM方法通过观测、分析二次磁场的过渡过程,进行地下地质异常体的探测。近年来,国内外对瞬变电磁法的仪器研发提出了较高的要求,为了能够更好的适应工程地球物理勘探和油气地球物理勘探的需要,新型的多分量、多参数、大深度探测的瞬变电磁仪器进入电磁探测领域,从原有的单一垂直分量测量到电场和磁场同时测量的时频电磁法（TFEM）、长偏移距瞬变电磁法（LOTEM）、以及多通道瞬变电磁法（MTEM）等。其中,发射方式从以磁性源方式居多,朝大功率、大电流发射的电性源方式过渡,发射波形从双极性信号往伪随机信号过渡,为瞬变电磁法在不同深度和不同领域的应用提供了巨大的发展空间。根据时间域瞬变电磁方法的发展和对仪器功能扩展的需求,设计研发了一种多通道瞬变电磁接收系统,选用接地电性源方式发射,采用精准时钟同步和高精度GPS授时单元,设计六通道同步数据采集系统,可同步采集地面电磁五分量（Ex、Ey、Hx、Hy、Hz）和磁感应强度变化率（dB/dt）。该设计方案符合未来瞬变电磁观测系统的多分量、大深度探测和多参数解释的发展方向,可实现同步多通道、多分量张量灵活组合的测量模式。主要研究成果如下:第一,在电法勘探中电磁感应方法的理论指导下,以电路电子技术和计算机技术为支撑,通过进一步研究瞬变电磁收发系统的特点、信息的采集方法和数据的处理技术,开发设计了低噪声电源电路板、采集与存储控制板,以及通道数可灵活组合的模拟信号采集板,可以实现两通道、四通道或六通道三种组合方式的新型多通道瞬变电磁接收仪系统。按照预设的思路进行设计,该系统既可以作为电磁场信息的大地响应接收系统,也可以作为瞬变电磁发射系统的电流波形记录装置,具有灵活、多样、高效等特点。第二,在接收仪的程序设计中,采用跨时钟域同步技术,实现了高达128k采样速率的、多通道同步的数据采集及存储功能,还兼具控制器之间的信息同步传输和数据交换。研发设计过程中,使用可编程逻辑器件设计了一个28位的高精度计时器来配合GPS秒脉冲信号,使各接收采集单元与发射系统的电流波形高精度同步,实现了时间信息和采集数据共同存储;同时,为了对接收仪进行标定,设计了外置标定单元电路;此外,采用超低功耗器件设计了无线监测模块,实现了接收仪运行状态的远距离监测。第三,多通道瞬变电磁接收仪能够同步接收磁感应强度变化率,还可以同步对两个方向的电场分量及三个方向的磁场分量进行观测。因此,该方法所能提供的信息量大,空间覆盖广;随着接收仪器动态范围的扩大和采样率的提高,在相同时间内,可以记录更加丰富的有用信息。此外,该多通道瞬变电磁接收仪兼容多种发射机,如加拿大CRONE公司的Digital PEM系统,凤凰公司T-4、TXU-30发射机,以及ZONGE公司的GDP-32电法仪等;接收传感器可使用空心线圈、不极化电极、磁探头等装置。第四,在实验室完成了直流信号输入时的性能测试,及交流信号输入时的测试实验;并进行了信号精度测量及信噪比计算分析,还开展了仪器的稳定性及道间一致性测试,验证了本接收仪在高速采样率下能实现数据的同步采集与存储,且可靠性很高。在不断完善电路和改进系统程序的过程中,完成了多通道瞬变电磁接收仪的研制。为了进一步测试仪器的性能,还在空旷地区使用凤凰公司T-4发射机以接地电性源发射方式,开展仪器的功能及性能测试,完成了两条测线的同步接收与采集试验,形成了两条测线的剖面图;并将本接收仪与凤凰公司的V8系统同步采集的二次场单点数据进行了对比,两套系统生成的衰减曲线形态一致性良好。第五,为验证多通道瞬变电磁接收仪的勘探实用性,在四川省乐山市某矿区开展了仪器对比测试,通过采集横跨矿脉测线的瞬变电磁数据,提取瞬变的二次场信息,之后采用深度学习方法进行去噪,进一步提高了系统的信噪比。在时间抽道后,对应高异常的采集点与矿脉的走向趋势一致,还与对应化探数据曲线中铜元素的高异常分布位置相吻合。在开展场地测试过程中,选取了一个采集点,将本接收仪与中科院电子研究所的采集站进行电场信息的并联同步采集,两个采集系统接收的电场波形一致。综上所述,本接收仪可通过程序灵活配置为电场强度、磁感应强度变化率以及磁场强度信息的采集系统,可以实现一机发射,多机、多通道同步采集及发射电流记录于一体的观测系统。多通道主要表现为在同一偏移距上多个测点的信息同步采集和存储,采用接地电性源方式发射,接收电场及磁感应强度等信息,对同偏移距的信息处理与地震勘探数据处理方法相似,通过共偏移距剖面图来推测地下某一深度目标的地电信息,是一套集采样通道多、动态范围宽、存储容量大及同步精度高等特点于一体的接收系统,在数据去噪方面还引入了深度学习方法。该仪器的设计研究对于开展深部矿体的精细探测具有重要实践意义,能大幅度的提高勘探效率,同时降低生产成本。
胡师彦[10]（2002）在《精密电容器误差的并行计算方法》文中研究说明利用局域网和标准消息传递库构成并行计算环境 ,实现了对精密电容器误差的并行计算 ,改进了传统的Runge -Kutta方法 ,最后讨论了与并行计算效率有关的因素。
二、精密电容器误差的网络并行计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、精密电容器误差的网络并行计算（论文提纲范文）
（1）陀螺马达三相方波电源技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电机电源 |
| 1.2.2 信号完整性 |
| 1.3 课题的来源及研究的主要内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 系统设计方案概述 |
| 2.1 系统框图 |
| 2.2 信号流图 |
| 2.3 三相信号产生机制 |
| 2.4 三相驱动系统设计方案 |
| 2.5 供电系统设计方案 |
| 2.6 风控系统设计方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 信号完整性理论基础 |
| 3.1 信号完整性概述 |
| 3.2 信号的质量 |
| 3.3 传输线理论知识 |
| 3.3.1 传输线概念 |
| 3.3.2 传输线的分布电容、电感 |
| 3.3.3 传输线的阻抗 |
| 3.3.4 信号的传输方式、延时 |
| 3.4 信号完整性问题表现形式 |
| 3.4.1 反射 |
| 3.4.2 串扰 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 板级三相方波信号完整性的仿真与设计 |
| 4.1 板级串扰的仿真 |
| 4.1.1 攻击线数量对串扰噪声的影响 |
| 4.1.2 信号传输方向对串扰噪声的影响 |
| 4.1.3 线间距和耦合长度对串扰噪声的影响 |
| 4.1.4 线宽对串扰噪声的影响 |
| 4.1.5 上升边沿对串扰噪声的影响 |
| 4.1.6 介质厚度对串扰噪声的影响 |
| 4.2 板级反射的仿真 |
| 4.2.1 简易并联端接 |
| 4.2.2 戴维南并行端接 |
| 4.2.3 并行RC端接 |
| 4.2.4 串行端接 |
| 4.3 信号完整性设计的分析与设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统级三相方波信号完整性的分析与设计 |
| 5.1 电源内部优化分析与设计 |
| 5.1.1 屏蔽接地设计 |
| 5.1.2 信号上升边沿最佳选择 |
| 5.2 电源外部长线缆串扰的分析与设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 系统测试 |
| 6.1 测试环境 |
| 6.1.1 硬件环境搭建 |
| 6.1.2 电源上位机软件配置 |
| 6.1.3 WTViewer Free Plus软件配置 |
| 6.2 电源优化前后数据对比 |
| 6.2.1 电压数据 |
| 6.2.2 三相线电压差数据对比 |
| 6.2.3 输出波形对比 |
| 6.3 优化后系统功能测试 |
| 6.3.1 电压 |
| 6.3.2 电流 |
| 6.3.3 频率 |
| 6.4 优化后系统性能测试 |
| 6.4.1 电压 |
| 6.4.2 电流 |
| 6.4.3 相位 |
| 6.4.4 频率 |
| 6.4.5 稳定性测试 |
| 6.5 实际产品加载效应 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）蓄电池供电的高稳定度平顶脉冲磁场关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 平顶脉冲强磁场技术研究现状 |
| 1.2.1 强磁场的分类及优缺点 |
| 1.2.2 平顶脉冲强磁场国内外研究现状 |
| 1.3 大电流测量技术研究现状 |
| 1.3.1 电流测量方法介绍及性能比较 |
| 1.3.2 磁调制式直流电流比较仪研究现状 |
| 1.4 平顶脉冲强磁场下比热测量技术研究现状 |
| 1.5 本文研究内容与章节安排 |
| 2 基于IGBT有源区的FTPMF调控方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蓄电池型脉冲强磁场系统分析 |
| 2.2.1 蓄电池型电源系统简介 |
| 2.2.2 放电过程中系统参数变化分析 |
| 2.3 长平顶脉冲磁场调控方案研究 |
| 2.3.1 基于IGBT有源区的线性调节方法 |
| 2.3.2 工作原理的仿真验证 |
| 2.4 IGBT有源区工作特性研究 |
| 2.4.1 IGBT有源区控制稳定性分析 |
| 2.4.2 米勒效应的影响分析 |
| 2.4.3 IGBT有源区安全性能分析 |
| 2.5 IGBT模块线性驱动电路的设计 |
| 2.5.1 IGBT并联均流问题分析 |
| 2.5.2 驱动电路的实现 |
| 2.6 线性调节旁路设计方法研究 |
| 2.6.1 旁路工作参数分析 |
| 2.6.2 旁路器件参数设计 |
| 2.7 IGBT利用效率提升方案研究 |
| 2.7.1 电流注入降压法的原理 |
| 2.7.2 电流注入降压法的仿真研究 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 前馈去饱和DCCT技术研究及实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁调制器数学模型 |
| 3.3 磁调制器静态特性线性范围研究 |
| 3.3.1 基于Jiles-Atherton磁化模型的建模 |
| 3.3.2 磁调制器静态特性线性范围研究 |
| 3.3.3 DCCT动态过程中的虚假平衡分析 |
| 3.4 前馈去饱和DCCT技术方案 |
| 3.4.1 系统构成 |
| 3.4.2 系统工作原理 |
| 3.4.3 系统动态及稳态误差分析 |
| 3.4.4 新技术方案下的虚假平衡自恢复分析 |
| 3.5 系统设计 |
| 3.5.1 传感器设计 |
| 3.5.2 硬件电路的设计 |
| 3.6 样机性能测试 |
| 3.6.1 虚假平衡的自恢复测试 |
| 3.6.2 动态过程中虚假平衡的改善测试 |
| 3.6.3 样机的标定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 高稳定度FTPFM的系统实现及应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制器的设计 |
| 4.2.1 系统传递函数模型 |
| 4.2.2 控制方法的选取 |
| 4.2.3 磁体电阻变化的影响分析 |
| 4.3 23T平顶脉冲磁场的仿真分析 |
| 4.4 样机研制与实验结果分析 |
| 4.4.1 系统配置 |
| 4.4.2 控制系统性能测试 |
| 4.4.3 23T平顶脉冲磁场实验及结果分析 |
| 4.5 平顶脉冲强磁场下比热测量系统的实现 |
| 4.5.1 比热测量系统设计 |
| 4.5.2 比热测量实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的主要研究成果 |
| 附录2 博士生期间参与的课题研究情况 |
| 附录3 参数说明 |
| 附录4 DCCT校准报告 |
（3）宽带高精度示波功率分析仪采集模块设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 示波功率分析仪功能与关键指标 |
| 1.4 本文结构与安排 |
| 第二章 采集模块关键技术研究及方案设计 |
| 2.1 示波功率分析仪系统方案设计 |
| 2.2 采集模块关键技术研究 |
| 2.2.1 电压信号采集模块方法研究 |
| 2.2.2 电流信号采集方法的研究 |
| 2.2.3 模块调理电路的关键 |
| 2.2.4 电源方案设计 |
| 2.3 信号采集模块方案设计 |
| 2.3.1 电压采集模块方案设计 |
| 2.3.2 电流采集模块方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高精度信号采集模块设计与实现 |
| 3.1 电压采集电路设计 |
| 3.1.1 电压采集模块挡位设计 |
| 3.1.2 阻容分压网络阻容匹配设计 |
| 3.1.3 阻容分压网络分布参数分析 |
| 3.1.4 阻容网络分布参数优化设计 |
| 3.1.5 电压跟随器 |
| 3.2 电流采集电路设计 |
| 3.2.1 电流模块挡位设计 |
| 3.2.2 采样电阻选型 |
| 3.2.3 差动放大器电路设计 |
| 3.2.4 电流采样电路PCB设计与优化 |
| 3.3 增益电路与ADC输入电路设计 |
| 3.3.1 增益电路设计 |
| 3.3.2 ADC关键参数与选型 |
| 3.3.3 ADC驱动电路设计 |
| 3.4 电压采集电路噪声分析 |
| 3.4.1 电路中噪声的种类 |
| 3.4.2 阻容分压网络噪声 |
| 3.4.3 运算放大器噪声分析 |
| 3.4.4 电路噪声的叠加与传递 |
| 3.4.5 电压采样电路噪声 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 通用电路模块设计 |
| 4.1 保护电路设计 |
| 4.1.1 电压采集模块保护设计 |
| 4.1.2 电流采集模块保护电路 |
| 4.2 滤波器电路设计 |
| 4.2.1 滤波器传递函数与种类 |
| 4.2.2 电路设计与器件参数 |
| 4.3 测频预处理电路设计 |
| 4.3.1 测频信号预处理 |
| 4.3.2 比较器 |
| 4.4 电源与隔离 |
| 4.4.1 信号隔离与电源隔离 |
| 4.4.2 系统电源设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 采样模块功能与指标测试 |
| 5.1 采集模块调试 |
| 5.1.1 电源调试 |
| 5.1.2 测频预处理电路输出测试 |
| 5.1.3 ADC驱动电路差分输出测试 |
| 5.2 功能与指标测试 |
| 5.2.1 整机测试平台 |
| 5.2.2 滤波器测试与验证 |
| 5.2.3 保护电路测试与验证 |
| 5.2.4 电压通道指标验证 |
| 5.2.5 电流量程与精度指标验证 |
| 5.2.6 频率测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的成果 |
（4）CSNS/RCS磁铁电源的谐振单元保护装置（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 A list of abbreviations |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 加速器电源的研究现状 |
| 1.2.1 加速器电源的发展 |
| 1.2.2 谐振网络电源的提出 |
| 1.2.3 谐振网络电源研究现状 |
| 1.3 CSNS/RCS磁铁电源需解决的问题 |
| 1.3.1 保障设备运行安全 |
| 1.3.2 定位故障地点 |
| 1.3.3 监测电容质量 |
| 1.4 本文研究意义与研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 谐振保护工作原理 |
| 2.1 加速器系统总体保护 |
| 2.1.1 加速器的故障与安全 |
| 2.1.2 CSNS加速器保护系统 |
| 2.2 CSNS/RCS谐振电源分析 |
| 2.2.1 串联型怀特谐振网络原理 |
| 2.2.2 CSNS/RCS谐振网络及电源分析 |
| 2.3 谐振元件的实时保护 |
| 2.3.1 电压在线监测 |
| 2.3.2 电流在线监测 |
| 2.3.3 电源保护方法 |
| 2.4 电容介损在线监测 |
| 2.4.1 介损计算方法 |
| 2.4.2 容值的计算方法 |
| 2.5 监测系统的误差 |
| 2.5.1 误差来源分析 |
| 2.5.2 CSNS/RCS电源的特殊性 |
| 2.6 保护装置的常规功能 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 谐振保护装置硬件设计 |
| 3.1 硬件总体 |
| 3.1.1 研制指标 |
| 3.1.2 结构设计 |
| 3.2 电路设计 |
| 3.2.1 保护装置与电源接口 |
| 3.2.2 开关量采集电路 |
| 3.2.3 模拟量采集电路 |
| 3.2.4 FPGA电路 |
| 3.2.5 隔离设计 |
| 3.2.6 PCB设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 谐振保护装置软件设计 |
| 4.1 FPGA程序设计 |
| 4.1.1 ADC控制 |
| 4.1.2 数值计算 |
| 4.1.3 串口通信 |
| 4.2 操作界面设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 谐振保护系统测试 |
| 5.1 采样精度测试 |
| 5.1.1 静态误差 |
| 5.1.2 静态误差补偿校正 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.2.1 保护测试 |
| 5.2.2 电容与介损测试 |
| 5.2.3 测试结果分析 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）时栅传感器自适应信号处理方法与误差补偿算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 时栅传感器信号处理方法研究现状 |
| 1.3 位移传感器误差分析研究现状 |
| 1.3.1 误差来源 |
| 1.3.2 误差分析方法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 时栅传感器测量原理与数学模型 |
| 2.1 时栅传感器原理 |
| 2.1.1 时空坐标转换理论 |
| 2.1.2 时栅传感器测量原理 |
| 2.2 磁场式时栅测量原理与数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 时栅传感器自适应信号处理系统 |
| 3.1 自适应信号处理方法 |
| 3.2 信号粗处理设计 |
| 3.2.1 低通滤波电路 |
| 3.2.2 通带增益测定及补偿系数计算 |
| 3.3 信号细处理设计 |
| 3.3.1 选频电路设计 |
| 3.3.2 可变电容器控制电路 |
| 3.3.3 自适应电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 时栅传感器误差参数辨识与补偿算法 |
| 4.1 时栅传感器误差分析 |
| 4.1.1 误差分析 |
| 4.1.2 模型建立与验证 |
| 4.2 遗传算法研究与参数辨识模型建立 |
| 4.2.1 遗传算法模型概述 |
| 4.2.2 时栅传感器遗传算法模型建立 |
| 4.2.3 参数辨识模型建立与仿真 |
| 4.3 辨识结果分析与模型验证 |
| 4.3.1 辨识结果 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.4 补偿方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验研究 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 硬件电路板调试 |
| 5.2.1 电路板测试 |
| 5.2.2 激励信号产生测测试 |
| 5.2.3 感应信号采集测试 |
| 5.3 误差补偿结果分析 |
| 5.4 其他方法对比实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（6）高速下时栅角度角速度同步测量方法实现与误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 位移传感器的发展历史 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 角度角速度同步测量理论 |
| 2.1 时栅位移传感器的原理 |
| 2.2 角度测量 |
| 2.3 角速度测量 |
| 2.4 同步测量的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 传感器硬件设计 |
| 3.1 激励信号的设计 |
| 3.1.1 激励信号的产生 |
| 3.1.2 激励信号传输电路设计 |
| 3.2 信号处理电路设计 |
| 3.3 通信接口设计 |
| 3.4 FPGA结构设计 |
| 3.5 同步测量传感器的制作 |
| 3.5.1 传感器尺寸参数 |
| 3.5.2 传感器实物制作 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 传感器软件设计及仿真 |
| 4.1 基本原理仿真分析 |
| 4.1.1 行波信号合成仿真 |
| 4.1.2 FPGA时栅位移测量仿真 |
| 4.2 同步测量仿真及软件设计 |
| 4.2.1 数据采集原理仿真 |
| 4.2.2 同步测量仿真及软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验与误差分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 传感器信号测试 |
| 5.2.1 激励信号测试 |
| 5.2.2 感应信号测试 |
| 5.3 角度误差和角速度稳定性测试 |
| 5.4 误差分析 |
| 5.4.1 角度误差 |
| 5.4.2 角速度误差 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（7）基于伏秒发生器法的磁通计校准方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 磁通计校准依据 |
| 1.3.2 磁通计校准方法 |
| 1.4 研究内容及论文结构 |
| 第2章 磁通计校准方法 |
| 2.1 磁通计直接测量磁通原理 |
| 2.1.1 磁通Φ的积分模型 |
| 2.1.2 积分式磁通计工作原理 |
| 2.2 互感法 |
| 2.3 电容器放电法 |
| 2.4 标准线圈法 |
| 2.5 伏秒发生器法 |
| 2.5.1 原理与特点 |
| 2.5.2 校准误差分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 精密伏秒发生器研制 |
| 3.1 总体方案设计 |
| 3.2 主控单元 |
| 3.3 伏秒信号产生单元 |
| 3.3.1 FPGA功能设计 |
| 3.3.2 模块设计 |
| 3.4 伏秒信号输出单元 |
| 3.4.1 精密参考源网络 |
| 3.4.2 输出电路 |
| 3.4.3 隔离电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 精密伏秒发生器测量不确定度评定 |
| 4.1 数学模型的建立 |
| 4.2 分量标准不确定度的评定 |
| 4.2.1 电压分量的标准不确定度uc(U) |
| 4.2.2 脉宽分量的标准不确定度uc(T) |
| 4.2.3 边沿误差分量的标准不确定度uc(E) |
| 4.3 合成标准不确定度uc(Φ) |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 精密伏秒发生器校准应用 |
| 5.1 测试方法 |
| 5.2 测试结果 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（8）三维集成电路中硅通孔电源分配网络分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 三维集成技术研究背景 |
| 1.2 三维集成技术 |
| 1.2.1 三维集成技术概念 |
| 1.2.2 三维集成技术的起源和发展历史 |
| 1.2.3 三维集成电路的研究进展及应用前景 |
| 1.2.4 三维集成技术面临的挑战 |
| 1.3 三维集成电路中电源分配网络 |
| 1.3.1 基于TSV的三维电源分配网络 |
| 1.3.2 三维集成电源分配网络设计与挑战 |
| 1.3.3 硅通孔电源分配网络的研究进展 |
| 1.4 本文的研究内容及章节结构 |
| 第二章 3D PDN阻抗分析和电源噪声优化 |
| 2.1 一种简易的3D PDN阻抗分析模型 |
| 2.1.1 3D PDN阻抗模型及验证 |
| 2.1.2 3D PDN阻抗拓展分析和讨论 |
| 2.2 TSV电源噪声优化 |
| 2.2.1 随频率变化的TSV寄生参数建模 |
| 2.2.2 TSV寄生参数和电源噪声优化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 TSV噪声耦合及对PDN的影响 |
| 3.1 TSV噪声耦合建模及PDN分析 |
| 3.1.1 电源/地TSV之间的噪声耦合模型 |
| 3.1.2 片上电源分配网络建模 |
| 3.2 TSV噪声耦合模型验证及参数分析 |
| 3.2.1 TSV噪声耦合模型验证 |
| 3.2.2 TSV参数对于噪声耦合的影响 |
| 3.2.3 考虑SSN之后的TSV噪声耦合效应 |
| 3.3 整个PDN引起的电源供电噪声 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维PDN热特性分析 |
| 4.1 三维集成中PDN热模型 |
| 4.1.1 PDN热属性和常用热分析方法 |
| 4.1.2 基于有限体积法的三维热分析 |
| 4.2 三维PDN结构的等效热导率模型 |
| 4.2.1 TSV单元的等效热导率 |
| 4.2.2 片上PDN单元的等效热导率 |
| 4.3 仿真验证方法 |
| 4.4 数值结果讨论 |
| 4.4.1 TSV阵列等效热导率分析和验证 |
| 4.4.2 片上PDN等效热导率分析 |
| 4.4.3 TSV结构的热传导作用分析 |
| 4.4.4 三维集成温度特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三维集成电热约束综合优化 |
| 5.1 三维PDN电热约束分析 |
| 5.2 三维PDN综合建模 |
| 5.2.1 基于阻抗的三维PDN电源模型 |
| 5.2.2 基于FVM的三维PDN热学模型 |
| 5.3 三维PDN中 TSV电热综合优化 |
| 5.3.1 三维芯片堆叠电源完整性分析 |
| 5.3.2 三维芯片堆叠温度特性分析 |
| 5.3.3 电热约束综合优化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）多通道瞬变电磁接收仪研发与采集研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及进展 |
| 1.2.1 国外研究现状及进展 |
| 1.2.2 国内研究现状及进展 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 接收仪的指标对比 |
| 1.4 本文主要创新点 |
| 第2章 多通道瞬变电磁测量原理及方法 |
| 2.1 瞬变电磁法介绍 |
| 2.1.1 瞬变电磁法的基本特点 |
| 2.1.2 瞬变电磁法的基本原理 |
| 2.1.3 瞬变电磁场的激发方式 |
| 2.1.4 瞬变电磁的分类方法 |
| 2.2 瞬变电磁法的理论基础 |
| 2.2.1 麦克斯韦方程组 |
| 2.2.2 瞬变电磁场的频谱特征 |
| 2.2.3 不同场源形式下瞬变电磁的响应 |
| 2.2.4 微弱信号检测 |
| 2.3 瞬变电磁发射源的波形及工作装置 |
| 2.3.1 瞬变电磁法常用的发射波形 |
| 2.3.2 瞬变电磁法的工作装置 |
| 2.3.3 瞬变电磁采集接收的分量 |
| 2.3.4 多通道瞬变电磁法的技术特点 |
| 2.4 多通道瞬变电磁接收仪设计思路 |
| 2.4.1 接收仪的框架设计 |
| 2.4.2 接收仪的主要用途 |
| 2.4.3 接收仪的主要特点 |
| 2.4.4 接收仪的技术指标 |
| 2.5 深度学习去噪方法概述 |
| 2.5.1 去噪自编码器 |
| 2.5.2 去噪模型理论推导 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 多通道瞬变电磁接收仪硬件系统设计 |
| 3.1 接收仪硬件系统框架介绍 |
| 3.2 接收仪电源系统设计 |
| 3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.1 信号调理 |
| 3.3.2 前置放大器设计 |
| 3.3.3 输入级保护 |
| 3.3.4 程控放大电路设计 |
| 3.4 自然电位补偿电路设计 |
| 3.5 滤波器设计 |
| 3.5.1 工频陷波器设计 |
| 3.5.2 低通滤波器 |
| 3.6 模数转换电路设计 |
| 3.6.1 模拟转换技术 |
| 3.6.2 模数转换器对比 |
| 3.6.3 模拟板电源电路 |
| 3.6.4 模数转换的特性分析 |
| 3.6.5 AD7767 电路设计 |
| 3.7 FPGA采集单元电路设计 |
| 3.7.1 FPGA采集单元概述 |
| 3.7.2 FPGA单元电源电路 |
| 3.7.3 外扩存储器SRAM |
| 3.7.4 配置电路 |
| 3.7.5 SD卡存储器电路 |
| 3.7.6 FPGA与 STM32 接口 |
| 3.7.7 FPGA与模拟板接口电路 |
| 3.8 STM32 控制单元电路设计 |
| 3.8.1 STM32 控制器单元概述 |
| 3.8.2 STM32F407 芯片概述 |
| 3.8.3 STM32与FPGA接口 |
| 3.8.4 LCD电路设计 |
| 3.8.5 GPS时间同步单元 |
| 3.8.6 键盘电路设计 |
| 3.8.7 模拟板DAC接口 |
| 3.9 多通道瞬变电磁接收仪监测模块 |
| 3.9.1 ZIGBEE技术简介 |
| 3.9.2 ZIGBEE无线收发模块 |
| 3.9.3 CC2530 状态监测电路设计 |
| 3.10 增益微调及标定单元设计 |
| 3.11 小结 |
| 第4章 多通道瞬变电磁接收仪软件系统设计 |
| 4.1 接收仪软件系统框架设计 |
| 4.2 STM32 控制单元程序设计 |
| 4.2.1 人机交互设计 |
| 4.2.2 DAC7714 补偿电压输出 |
| 4.2.3 STM32F407与XC6SLX9 通信接口 |
| 4.2.4 GPS信息接收 |
| 4.2.5 通道状态信息的传输 |
| 4.3 FPGA采集控制单元程序设计 |
| 4.3.1 FPGA顶层程序设计 |
| 4.3.2 FPGA接收STM32F407 参数流程 |
| 4.3.3 滤波器频率控制输出 |
| 4.3.4 多通道数据采集控制 |
| 4.3.5 SD卡及文件系统控制程序 |
| 4.3.6 FPGA与 STM32 通信接口 |
| 4.3.7 数据缓存单元 |
| 4.4 ZigBee无线监测模块 |
| 4.4.1 监测状态显示流程 |
| 4.4.2 ZigBee收发程序流程 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 多通道瞬变电磁接收仪性能测试 |
| 5.1 单元电路及程序功能调试 |
| 5.1.1 主要测试设备 |
| 5.1.2 硬件测试步骤及方法 |
| 5.1.3 程序代码调试 |
| 5.1.4 系统调试总结 |
| 5.2 采集试验及分析 |
| 5.2.1 电阻网络直流性能测试 |
| 5.2.2 系统稳定性测试 |
| 5.2.3 通道间一致性测试 |
| 5.2.4 交流输入性能测试 |
| 5.2.5 系统性能测试分析 |
| 5.3 已存储数据处理 |
| 5.4 影响精度因素 |
| 5.4.1 ADC及动态范围 |
| 5.4.2 接地技术 |
| 5.4.3 各类噪声 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 多通道瞬变电磁接收仪采集试验研究 |
| 6.1 仪器采集测试试验 |
| 6.1.1 试验装置介绍 |
| 6.1.2 低采样率采集试验 |
| 6.2 场地数据采集试验 |
| 6.3 矿区测试试验 |
| 6.4 场地试验结果分析 |
| 6.5 瞬变电磁数据的去噪分析 |
| 6.5.1 数据集的获取 |
| 6.5.2 小波变换与卡尔曼滤波 |
| 6.5.3 堆叠式自编码器降噪滤波器 |
| 6.5.4 降噪效果分析与对比 |
| 6.6 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 附录 A |
四、精密电容器误差的网络并行计算（论文参考文献）
- [1]陀螺马达三相方波电源技术研究[D]. 郝志阳. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [2]蓄电池供电的高稳定度平顶脉冲磁场关键技术研究[D]. 张绍哲. 华中科技大学, 2020(01)
- [3]宽带高精度示波功率分析仪采集模块设计与实现[D]. 袁汉. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]CSNS/RCS磁铁电源的谐振单元保护装置[D]. 黄远. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]时栅传感器自适应信号处理方法与误差补偿算法研究[D]. 颜路. 重庆理工大学, 2020(01)
- [6]高速下时栅角度角速度同步测量方法实现与误差分析[D]. 李鹏霞. 重庆理工大学, 2020(01)
- [7]基于伏秒发生器法的磁通计校准方法研究[D]. 白旭升. 成都理工大学, 2020(08)
- [8]三维集成电路中硅通孔电源分配网络分析与设计[D]. 朱伟军. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]多通道瞬变电磁接收仪研发与采集研究[D]. 林凡强. 成都理工大学, 2017(02)
- [10]精密电容器误差的并行计算方法[J]. 胡师彦. 兰州工业高等专科学校学报, 2002(02)