摘要：在电源模组的设计中,模组集成度的高低直接影响整个设备可容纳元器件的数量,因此高集成度的电路系统得到更好的市场认可。并且模块化的电源组件在使用和维修的过程中相对简单,具有体积小、重量轻并且效率高的特点,因此更加易于管理。对此本文针对高集成度的模块化电源展开设计探索,首先对高集成度模块化电源系统进行概述,其次分析模块化电源系统的设计要点,对电源模组展开设计并进行功能说明,最后探讨电源模组热设计的优化措施,保证电源模组的安全性和稳定性。

摘要：针对重大自然灾害中大尺度区域应急通信需求,设计了一种高集成度的数字短波广播(Digital Radio Mondiale,DRM)发射系统。为实现高集成度和设计灵活性,采用片上系统(System on Chip,SoC)结构,将基带信号与上变频芯片进行耦合设计,利用硬件电路的高速数据处理能力完成多载波调制,并利用软件设计的灵活性在单芯片上生成基带信号。采用Zynq-7020开发板,搭建基带信号调制系统,设计了无线传输整体硬件电路。在提高发射系统集成度的基础上,还具有发射频点可重构的优点,以有效应对短波频率选择性衰落。理论分析与仿真结果表明,基于SoC结构的DRM调制系统可以正确稳定输出用于上变频的器件的基带I/Q信号,具备较高的工程价值。

摘要：研制了一种高集成度且具有柔性捕获接口的空间大型末端执行器。该执行器由抓捕、拖动、锁定三个环节组成，集成了视觉、位置、力、温度及电流等多种传感器。基于机电一体化的设计思想，将三个环节的驱动控制系统集成在末端执行器内部。采用分布式控制策略，通过M-LVDS总线与中央控制器进行通信，实现了末端执行器控制参数的在线调整。而且，利用多传感器信息建立了局部自主的捕获策略，可实现对不同类型合作目标的抓捕。在搭建的地面微重力实验平台上进行的抓捕实验表明该末端执行器能在X、Y方向65mm偏差，Z方向100mm偏差情况下，实现对目标负载的成功捕获，具有较大容差范围下的捕获能力。

摘要：集成度的高低影响着单个芯片中可以连接容纳的元件数量,随着科技的发展和社会的进步,高集成度的电路系统得到了更大的认可,也得到了广泛的应用。模块化电源在使用和维修过程中相对简单,容易管理。开关电源因体积小、重量轻、效率高、功能齐全而成为当代的主流电源形式。随着大规模集成电路和开关电源模块化技术的发展,开关电源的PFC、PWM、电源管理监控等保护、控制电路常制作在一块单独的控制电路板上。因而探索设计高集成度模块化电源测试系统的有效策略具有较高的实用价值,值得加强研究。

摘要：基于PCB工艺设计了一款K波段在片天线,天线满足的性能指标:阻抗带宽(|S11|≤-10dB)≥15%,带内最大增益≥12dBi,3dB增益带宽≥10%,副瓣电平抑制≥13dB。提出的在片天线采用单层PCB工艺将基于CPW的馈电端口、基于微带传输线的馈电网络和基于贴片的微带寄生辐射单元集成在一起,具有集成度高、低剖面和低成本的优点,可以被广泛应用于无线局域网通信。

摘要：针对核反应堆安全壳内γ射线在线监测需求,本文设计了一款高集成度、低功耗、高分辨、长续航、可自动测量的γ能谱仪.谱仪选用了高分辨率LaBr_(3)(Ce)闪烁体探测器,并且设计了有源锥形分压电路为探测器供电,从而提高谱仪的能量响应动态范围.同时设计了低噪声电荷灵敏前置放大器电路对探测器输出信号进行放大,并匹配设计二阶有源低通滤波电路,将前端信号成形为准高斯脉冲信号.采用STM32L4系列微处理器设计了高集成度的多道脉冲幅度分析电路,完成脉冲信号的模数转换和在线数据处理,获得γ能谱.另外,本文还基于CC228P-09Y小型高压电源模块设计了低噪声高压电源电路为LaBr_(3)(Ce)探测器提供高压;利用STM32L4处理器设计了锂电池供电的电源管理电路,使得谱仪可以实现自动开启工作模式或进入待机模式,从而实现长续航时间自动γ能谱测量功能.对谱仪进行性能测试得到:谱仪能量分辨率为3.0%(@662 keV),且能量响应积分非线性为9.5%,能够长期稳定工作,具有低功耗长续航时间等特点.

摘要：EtherCAT是目前最高速的实时工业以太网技术,逐渐应用于工业控制领域.为满足复杂运动控制系统高集成度需求,文章采用高集成度的EtherCAT从站芯片LAN9252设计了一种新的从站方案,同时面向多关节机械臂运动控制,设计了一个从站控制两个轴的控制方案.针对一个从站控制两个轴时引起的数据传输量加大的问题,在应用层对运动控制协议CiA402进行了裁剪、移植,节省了成本并能达到很快的数据刷新周期.该文分析了软硬件设计流程,通过实验对该从站进行一系列测试,实验结果证明该从站I/O通信正常,同步性能良好,一个从站在控制两个轴的情况下能正常稳定工作.

摘要：电源是电子装备的重要组成部分,其性能的好坏直接影响整个系统的总体性能,因此电源综合化测试具有重要意义。针对电源自动化测试的要求,设计了一种电源综合测试系统,硬件上设计高集成度多功能模块,采用矩阵开关实现各模块的有序调配和被测电源的物理连接,通过PCIe总线实现与工控机的通信;软件上采用层次化设计方法,实现良好的人机交互,针对应用情况,开发相应功能模块,并有机地结合起来。实际测试结果表明,系统可完成多参数高效率自动测量功能,操作快捷可靠,测试精度高,具有较高的实用价值和应用前景。

摘要：射频变频通道模块通常有混合集成或者低温共烧陶瓷(LTCC)一体化集成两种实现方式,无法同时兼顾高集成度与可测试性。一种高集成度超宽带(2 GHz~ 18 GHz)射频变频模块被研究,可将2 GHz~ 18 GHz的射频信号变换成1.8 GHz的中频信号以供后续信号处理。该模块不仅具有小型化的优点,还具有良好的可测性、可调试性与返修性,同时也能很好解决变频通道内的电磁兼容问题。

摘要：针对传统电容耦合-电容反馈型神经信号放大电路芯片面积过大、输入电阻低的缺陷,设计并实现了一款16通道带通胞外神经信号放大器。它通过采用新型的交流耦合T型电容网络反馈式拓扑结构,在保证低噪声和高输入阻抗的前提下减少了芯片的面积。芯片每个通道的中频增益为40.6dB,直流增益为0 dB。其-3dB高频截止频率为5kHz,而其低频截止频率可以通过调节晶体管的栅电压而进行优化。在供电电压为±1.65V的情况下,芯片在记录多通道局部场电位(LFPs)时,从1Hz到10kHz频率积分得到的输入参考噪声为4.99μVrms,其每通道功耗为19.8μW。芯片总面积为2062.5μm×525.7μm,平均每通道0.02 mm^2,由0.35-μm CMOS N-well 2P4M工艺实现。相比于传统结构的CMOS神经信号放大器,该设计在集成度及功耗上占优势。