摘要 - 形状的实时感测是许多智能机器,尤其是软机器人技术的重要工具。来自一系列传感器的相互感应数据显示出巨大的希望,作为形状传感的准确工具。在本文中,我们展示了如何将电感阵列数据用于形状成像和地形形状跟踪。这个想法已扩展到许多几何设置,显示了用于形状传感的多功能工具。传感器围绕圆形阵列排列,从而重建了从圆形形状到通用多边形形状的变形,包括椭圆形。线性阵列显示了张力力和各种线路变形的传感。最后,传感器阵列用于表面,允许重建剪切力和正常力到表面。已经实施了两个线圈之间相互电感的合适方法,并进行了一系列方法,包括反转算法,校准方法和机器学习工具,显示了新形状传感器系统的应用。索引项 - 磁感应阵列,形状跟踪,线性和非线性倒置,软机器人
如今,电感模拟是一个广泛的研究课题,因为集成电路中需要无电感网络,而模拟电感可以提供更稳定、更不敏感的网络实现,研究人员正在使用不同的有源构建块(ABB)CM 或 VM 来展示电感模拟电路,需要电感模拟设计是因为盘绕电感的尺寸和体积会消耗大量的功率和能量。有源电感设计为接地电感(GI)或浮动电感(FI),它们有损或无损,无损 GI/FI 是纯电感,可以与盘绕电感完全一样使用,而有损 GI/FI 是电感和电阻/电容的串联或并联组合。滤波器和振荡器等模拟信号处理电路采用 GI 或 FI 设计,这些电感可以用有源模拟电感代替,与盘绕电感相比工作效率更高。因此,使用带有任何有源器件的 RC 网络模拟电感器已成为实现集成电路 (IC) 形式的基于电感器的电路的替代选择。
超导低温电路是一种新兴的节能技术,可以替代或补充现有的 CMOS VLSI 系统。最先进的超导电路利用十多个铌层作为逻辑电路和互连。这些系统中存在多个电感耦合噪声源。本文评估了这些电感噪声源,并讨论了耦合噪声的影响。特别是,本文描述并讨论了无源传输线中耦合噪声的影响,其中数据信号的幅度异常小。本文还描述了偏置电流耦合到逻辑门内电感的影响,因为逻辑门需要精确的偏置条件。本文提供了管理耦合噪声有害影响的指南。
片上电感是射频集成电路 (RFIC) 中的重要无源器件 [1]。利用硅通孔 (TSV) 的 3-D 封装技术开创了片上电感、电容、滤波器等无源元件的实现 [2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19]。与传统的 2-D 电感相比,基于 TSV 的 3-D 电感具有电感密度高、体积小的优势 [20、21、22、23、24]。一些研究主要针对基于 TSV 的电感的直流电感建模。基于 3-D 全波仿真获得的 Y 参数,提出了经验近似表达式 [25, 26]。但它很耗时并且在物理上不严谨。[27] 提出了一种基于 TSV 的螺旋电感直流电感的解析模型,该模型据称很简单,但用该模型确定电感是一项非常困难的任务,因为它需要至少 4 N + 2 C 2 N + 1 次计算才能获得 N 匝电感的电感,其中 C 2 N 表示组合,它取决于电感匝数。此外,据我们所知,尚无关于基于 TSV 的螺旋电感的交流电感和品质因数的解析模型的报道。在本文中,提出了基于 TSV 的螺旋电感的直流电感公式。基于该公式及等效电路模型,建立了TSV基螺旋电感的交流电感及品质因数的分析模型
在本文中,我们为基于空腔光学原理的原子力显微镜提供了力传感器。我们解释了力传感器的功能,设计,工具和表征。力传感器的机械部分由一个非常细的尖端组成。在悬臂底座附近是一个LC电路,其共振频率在4 - 5 GHz范围内。电感器由超导蜿蜒的纳米线组成,该纳米线在紧张时会改变其电感。因此,可以通过测量LC电路的谐振频率如何变化来检测到可以检测到的瓷砖的机械运动。机械运动产生了微波频谱中的边带。一种检测方法是基于由两个微波色调驱动的电路,而悬臂则由安装在传感器附近的压电振荡器附近靠近其质量共振。测量信号的幅度取决于悬臂运动和微波色调的相位差。制造中的关键步骤包括释放悬臂的释放,通过将基板从前侧和后侧蚀刻出来,以及在悬臂的自由端上沉积尖端。制造是在整个半导体晶圆上进行的,并具有高产量。在几毫升的温度下,以几个赫兹的顺序测量了光力耦合强度G 0。然而,由于存在非热波动力,因此无法对悬臂与LC电路的共振频率移动的耦合恒定机械运动进行准确的校准。我们还介绍了LC电路中的微波损耗在范围1中的变化。7 - 6 K.我们的电路表现出比热平衡准粒子预期的更高的损失,我们将其归因于电路介电。准粒子损失设定了我们电路可以达到的质量因素的上限,而不管拓扑是什么。此外,LC电路在电流和动力学之间表现出非线性关系,从而实现了机械边带的参数扩增。因此,提出的力传感器将力传感器(悬臂),检测器(LC电路)和参数信号放大器(通过LC电路的非线性)集成在一个和同一组件中。
随着 LSI 技术的快速发展,LSI 的工作频率不断提高,电源电压不断降低。为了有效使用高性能 LSI,需要能够抑制 LSI 产生的开关噪声并稳定电源电压的新型去耦电容器。通过使用 (Ba,Sr)TiO 3 (BST) 化学溶液沉积 (CSD) 膜和细间距电极结构,我们开发了一种可以在 300 MHz 频率范围内满足这些要求的电容器。在具有 Au 基电极的 Si 晶片上沉积两个 200 nm 厚的 BST 介电层。用于安装到电路板的焊料凸块端子形成在顶部 Cr/Pt/Au 电极上。研制的电容器电容密度为2 µF/cm 2 ,电感为30 pH ,谐振频率约为230 MHz ,击穿电压为10 V 。本文介绍了新型电容器的介电BST薄膜和薄膜电极的材料技术。
摘要:针对智能手表应用,提出了一种采用串联无补偿拓扑结构的金属圈连接电感耦合器。通过将接收线圈通过1 mm 槽交叉连接到金属圈,金属圈上感应电流的方向转换为与接收线圈上流动的电流方向相同,从而导致发射线圈和接收线圈之间形成强磁耦合。考虑到智能手表内部的空间限制,智能手表内部需要无补偿元件,发射端仅集成一个串联电容。建立了所提电感耦合器样机,并通过实验验证了通过金属圈的无线电能传输。实验结果表明,样机实现了5 W的输出功率,线圈间效率为87.4%。