i。在国际单位制中,电感的单位是亨利 (H)。如图 1 所示,通过在线圈内添加由铁磁材料(例如铁)制成的磁芯,来自线圈的磁化通量会在材料中感应出磁化,从而增加磁通量。铁磁芯的高磁导率可以使线圈的电感比没有铁磁芯时增加数千倍 [1]。变形虫等生物表现出原始的学习以及记忆、计时和预测机制。它们的自适应行为可以通过基于忆阻器的 RLC 电路模拟 [2]。受这项工作的启发,我们将设计一种基于忆阻器的神经形态架构,该架构可根据外部刺激频率以自然的方式自行调整其固有谐振频率。与之前的研究相比,我们的创新之处在于,该架构使用独特的记忆电感器来增加其时间常数,然后降低其谐振频率以匹配刺激频率。我们的目的是利用这种架构来帮助更好地研究原始智能的细胞起源。这也是这类研究的意义所在,不仅可以理解原始学习,还可以开发一种新颖的计算架构。
180 度混合耦合器设计为在 5 至 10 GHz 频率范围内小型化,求和端口相移为 0 度,差分端口相移为 180 度。小型化可以最大限度地降低功耗,而无源元件可以解决微带线基板材料复杂的可达性问题!将在 Cadence 中选择和设计电感器的金属层,并确定金属的磁导率和介电常数。设计过程从先进设计系统 (ADS) 中的环形混合耦合器微带线开始,到集总无源元件,再到 Cadence 中的有源 65nm CMOS 实现。仿真结果显示,通过中心抽头电感的材料在 EMX 仿真后产生了寄生电感,使感兴趣的频率带宽向左移动 1GHz。无源电路的正向增益为-10dB,回波损耗约为-6dB。已进行文献研究以缩小混合耦合器的体积并分析其性能参数。最终结果表明,仅使用了四个无源元件,覆盖了感兴趣的频带5GHz。
背景:目前,没有任何商用现货 (COTS) 电感材料或空心电感能够令人满意地满足未来海军电力和能源系统在功率处理、效率、体积效率和热升方面的需求。这一无可否认的结论不仅需要新材料,还需要一种新的超高频材料设计范例,以捕获 250 MHz 或更高的带宽。需要专注于开发用于电感的新型磁性材料,着眼于将应用扩展到高频变压器,以提供高 SWAP+C2(尺寸、重量和功率加上成本和冷却)和可靠的超高频应用电感。此外,截止频率和磁导率/磁化(电感饱和电流)具有反比关系,与尖晶石铁氧体和合金中观察到的众所周知的趋势一致(即 Snoek 关系)。然而,更宽的带宽(即更高的截止频率)是以更低的磁导率和磁化为代价的,这意味着更低的功率处理能力、更高的损耗因子和对 SWAP+C2 的妥协。然而,具有更高磁导率的样品
摘要 —与不带耦合电感的传统阻抗源网络相比,磁耦合阻抗源网络可以在较小的直通占空比下获得较高的电压增益,但无源元件和功率器件中的寄生电阻严重影响实际的电压增益,需要进行研究。本文推导并分析了三种不同情况下寄生电阻对磁耦合阻抗源网络电压增益的影响:第一,寄生电阻与输出等效电阻的电阻比不同,第二,不同的直通占空比,第三,不同的绕组比。首先,针对三种典型的磁耦合阻抗源网络——Trans-Z源、Г源和Y源网络,提出了考虑寄生电阻的广义等效电路模型。在此基础上,从数学上推导并讨论了上述三种不同情况下寄生电阻对电压增益的影响。并推导了同时考虑三种电阻比时的最大电压增益.最后,给出了具有代表性的仿真和实验结果来验证所提出的广义等效电路模型、相应的数学推导以及寄生电阻对磁耦合阻抗源网络的影响.
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
摘要 基于 GaAs 异质结双极晶体管 (HBT) 工艺实现了用于无线局域网 (WLAN) 的效率增强型全集成功率放大器 (PA)。提出了一种可以吸收键合线寄生电感的谐波调谐网络,从而显著减小了芯片面积。该网络在 5.0 至 5.5 GHz 范围内提供接近最佳的基波和二次谐波阻抗。此外,还提出了一种新颖的自适应偏置电路,可校正 AM-AM 和 AM-PM 失真并提高高输入功率下的热稳定性。PA 的芯片尺寸仅为 1.06 mm2,增益为 31.1–31.6 dB,饱和功率为 29.9–30.3 dBm,峰值功率附加效率 (PAE) 在 5.0–5.5 GHz 范围内为 49.3%–51.8%。在 802.11ac MCS9 VHT160 测试信号下,PA 的输出功率为 22.1 dBm(EVM= − 32 dB),PAE 为 18.4%。此外,在使用 5.25 GHz 的 802.11ax MCS11 VHT160 信号进行测试时,PA 的输出功率为 17.5 dBm(EVM= − 42 dB)。关键词:功率放大器、无线局域网、GaAs 异质结双极晶体管、谐波匹配、自适应偏置分类:集成电路
在寻求可扩展的量子处理器的过程中,人们投入了大量精力来开发低温经典硬件,以控制和读出越来越多的量子比特。当前的工作提出了一种称为阻抗测量的新方法,该方法适用于测量连接到谐振 LC 电路的半导体量子比特的量子电容。阻抗测量电路利用互补金属氧化物半导体 (CMOS) 有源电感器在谐振器中的集成,具有可调谐振频率和品质因数,从而能够优化量子器件的读出灵敏度。实现的低温电路允许快速阻抗检测,测得的电容分辨率低至 10 aF,输入参考噪声为 3.7 aF/ffiffiffiffiffi Hz p。在 4.2 K 时,有源电感的功耗为 120 μW,此外还有片上电流激励(0.15 μW)和阻抗测量电压放大(2.9 mW)的额外功耗。与基于色散 RF 反射测量的常用方案(需要毫米级无源电感)相比,该电路的占用空间明显减小(50 μ m 3 60 μ m),便于将其集成到可扩展的量子经典架构中。阻抗测量法已被证明是一种
在操作过程中,磁场由步进频率的交变场调制。由于多种原因,这通常不如稳定场那么重要。步进频率场的幅度随着步进频率的增加而减小,并且仅在几百赫兹以下与稳定场相当。在低步进速率下,出于机械原因,使用微步进是正常的,微步进会产生正弦磁通波形。在几百赫兹以上,使用全步进驱动是正常的,全步进驱动试图产生矩形磁通波形。然而,绕组电感的滤波作用逐渐降低了几百赫兹以上场的所有频率分量的幅度,因此,步进频率下的漏磁场的交变分量在所有实际用途中都可以被视为正弦波。大多数现代步进电机驱动器通过开关动作实现绕组中的电流调节,这也会调节磁漏场。与场的稳定和步进频率分量相比,漏磁场的幅度通常非常小,通常小于 10%。在大多数情况下,切换在每步之后的前几毫秒内被禁用,因此在步进速率高于 500 Hz 时根本不存在切换。步进电机在 500 Hz 和 1 kHz 步进速率之间实现其最大机电效率,并且设计电动真空机构以在这些速率下旋转是标准做法,以尽量减少总能量输入,从而减少排气。幸运的是,这还可以减少漏磁通的交变分量。
摘要 - 高增益和量子限制噪声的放大是一个困难的问题。使用具有高动力学电感的超导传输线的参数放大不仅是解决此问题的一种有前途的技术,而且还增加了一些好处。与其他技术相比,它们具有改善功率饱和度,实现较大的分数带宽并以较高频率运行的潜力。在这种类型的放大器中,选择适当的传输线是其设计中的关键元素。鉴于当前的制造局限性,传统的线路(例如Coplanar WaveGuides(CPW))并不理想,因为很难使它们具有适当的特征阻抗,以使其具有良好的匹配和足够慢的相位速度,以使其更加紧凑。电容载荷线,也称为人造线,是解决此问题的良好解决方案。但是,很少提出设计规则或模型来指导其准确的设计。考虑到它们通常是以Floquet线的形式制造的,这一事实更加重要,必须仔细设计以抑制参数过程中出现的不希望的谐波。在本文中,我们首先提出了一种新的建模策略,基于电磁仿真软件的使用,其次是一种促进和加快CPW人造线和由其制成的Floquet线的设计的第一原理模型。然后,我们与实验结果进行了比较,以证明其准确性。最后,理论模型允许人们预测人造线的高频行为,表明它们是实现100 GHz以上参数放大器的良好候选者。
通过证明宏观导体可以表现出强大的D.C.量子元素的转运性能,整数量子大厅效应(IQHE)[1?–4]是一个重大惊喜。立即承认了这一分类对计量学的重要性[1],并导致了欧姆的重新编号[5?]。量子厅导体的有限频率响应已被计量师进行了深入研究:使用A.C.有限频率F的桥显示了与预期值r k / 2 = h / 2 e 2 [6-10]的仪器电阻r H(f)的出发。然后归因于“固有电感和电容” [11,12]。后来,Schurr等人提出了一个双屏蔽样品,允许使用频率独立的电阻标准[13],但是这些作品留下了这些电容和电感的起源问题。另一方面,量子相干导体的有限频率转运概述,其大小小于电子相干长度,预计将由量子效应支配。对于诸如碳纳米管[14]或石墨烯[15]等低维型电控器,电感纯粹是动力学的。小型超级传导电感器[16,17]现在用于太空工业[18]是基于库珀对的惯性。对于量子相干导体,B˝uttiker及其合作者[19-21]开发的理论将关联L/R或RC时间与Wigner-Smith的时间延迟有关,用于在导体跨导载器散射的情况下。在这封信中,我们在A.C.中证明了这一点。政权,这些显着的预测已通过量子hall r-c [22]和r-l [23,24]在高温温度下的GHz范围内的量子霍尔R-C [22]和R-L [23,24]电路的有限频率入学确定。