电路实现

摘要： 为了实现编码超声信号的稀疏采样,提出了一种基于有限新息率的二进制频率编码超声信号稀疏采样方法.给出了脉冲类超声信号有限新息率稀疏采样的架构,分析了编码超声与脉冲超声信号的差异,建立了编码超声信号响应数学模型,采用高阶矩方法对编码回波信号进行了时域变换,获取了其脉冲流信号,经过采样核调制后实施等间隔稀疏采样,实现了编码超声的有限新息率稀疏采样.在此基础上,研制了硬件实现电路,并将该系统在铝合金样品试件上进行了稀疏采样测试,稀疏采样频率降至0.5 MHz(传统奈奎斯特采样频率至少为12.8 MHz),并能从稀疏采样数据中有效估计出回波信号的幅值和时延,最大估计误差分别为9.324%和0.031%.该研究为利用编码超声信号检测时降低采样速率和减少数据量提供了理论依据和实际应用参考.

摘要： 联想记忆是一种描述生物学习和遗忘过程的重要机制,对构建神经形态计算系统和模拟类脑功能有重要的意义,设计并实现联想记忆电路成为人工神经网络领域内的研究热点。巴甫洛夫条件反射实验作为联想记忆的经典案例之一,其硬件电路的实现方案仍然存在电路设计复杂、功能不完善以及过程描述不清晰等问题。基于此,该文融合经典的条件反射理论和纳米科学技术,提出一种基于忆阻的全功能巴甫洛夫联想记忆电路。首先,基于水热合成法和磁控溅射法制备了Ag/TiO_(x)nanobelt/Ti结构的忆阻器,通过电化学工作站、四探针测试台和透射电子显微镜联合完成相应的性能测试;接着,利用测试得到的电化学数据,构建了Ag/TiO_(x)nanobelt/Ti忆阻器的数学模型和SPICE电路模型,并通过客观评价验证模型的精确度;进一步,基于提出的Ag/TiO_(x)nanobelt/Ti忆阻器模型,设计了一种全功能巴甫洛夫联想记忆电路,通过电路描述和功能分析,论述了该电路能够正确模拟巴甫洛夫实验中2类学习过程和3类遗忘过程;最后,通过一系列计算机仿真和分析,验证了所提方案的正确性和有效性。

摘要： 为了研究双圆斑超级混沌吸引系统的非线性动力学行为,首先,提出了其数学微分方程,并进行了数值计算。然后,运用EWB电路仿真软件为系统设计了一个可行的实验电路,研究了系统的非线性动力学行为,给出了系统的周期运动和混沌吸引图像。最后,通过硬件电路实现了该混沌振荡电路。实验结果表明,双圆斑超级混沌吸引系统的动力学数学模型正确有效,数值计算与实验相一致。

摘要： 采用磁控忆阻器作为Sprott-J系统的负反馈,构造了一个新的具有无限平衡点的4维忆阻混沌系统,将所有的非线性项都集中在一个方程中.分析系统的耗散性、平衡点集的存在性和稳定性,以及Lyapunov指数和维数,利用分岔图和Lyapunov指数谱观察并研究该混沌系统的动力学特征.Matlab数值仿真结果表明,新系统是耗散系统且具有1个线平衡点集.动力学分析结果表明,新忆阻Sprott-J系统在改变参数时存在反倍周期分岔现象,改变初始条件时,系统出现多吸引子共存现象.研究系统在不同初始条件和系统参数下的分岔特性,得到系统混沌与混沌、混沌与周期、周期与周期共存的多吸引子特性.采用Multisim软件对系统进行电路模拟及数值仿真,结果表明,数值仿真结果与相应的电路结果相吻合,验证了新忆阻Sprott-J混沌系统的物理可行性.研究为忆阻Sprott-J混沌系统在图像加密领域的应用提供了理论基础.

摘要： 利用忆阻器构建特殊混沌系统是非常有趣且充满意义的,本文提出了一个存在无穷共存吸引子的四维忆阻混沌系统,该系统的形式较为简单却能够表现出复杂的动力学行为.本文利用数值仿真手段对系统进行深入研究,基于分岔图展现了参数影响下系统动力学行为演化过程,发现系统在不同的参数下,能够产生丰富的混沌吸引子与周期吸引子,在相平面图中观测到不同初始值下共存的无穷多形态各异的周期、混沌吸引子,且系统的状态变量的震荡幅度与初始值密切相关.最后,在电路实验中观测到与数值仿真一致的结果,说明了系统的存在性与可行性.

摘要： 针对分数阶隐含吸引子的复杂拓扑结构,提出了一种新的分数阶混沌系统,该系统无平衡点,却可以显示四翼混沌吸引子.分析了该系统的动力学行为,由于该系统无平衡点,无法用Melnikov和Shilnikov等严格的数学方法来证明其混沌特性.本文通过数值仿真和电路实验来研究其混沌行为,数值仿真结果表明该分数阶系统能产生四翼混沌吸引子.并设计了p=0.9阶的电子电路进行电路实验,数值仿真与实验结果一致,均显示能产生拓扑结构复杂的四翼隐含吸引子.

摘要： 自适应突触神经元模型具有两个复杂激活函数,导致其不易于理论分析和硬件电路实现.然而,该神经元的主要放电活动仅受到两个激活函数的局部曲线特征的影响,且这些局部曲线特征是完全不一样的.鉴于此,采用两个简单函数分别对两个不同局部曲线特征进行拟合,提出了一种自适应突触神经元的简化数学模型.基于平衡点轨迹图,阐述了该简化模型随外部刺激变化的平衡点稳定性演化机理,它经由Hopf分岔实现稳定与不稳定平衡态之间转迁.借助理论分析和数值仿真,分析了不同参数下自适应突触神经元的复杂动力学.最后,采用分立元器件进行了模拟电路设计,制作印刷电路板,由数字示波器捕捉的运动轨迹图,验证了简化激活函数的可行性与MATLAB数值仿真的正确性.

摘要： 在一个广义三阶Rucklidge系统的基础上提出基于二次非线性有源磁控忆阻器的四阶超混沌电路系统。对该系统的动力学行为进行理论分析和数值仿真,系统相图、Lyapunov指数谱、分岔图和共存吸引子均表明该系统具有丰富的动力学行为和新的拓扑结构。并利用Multisim电路仿真软件和FPGA数字硬件电路设计实现了该系统的电路,实验结果与数值仿真结果一致。最后将置乱-扩散算法与DNA加密相结合设计了一种图像加密算法,利用新系统混沌序列对图像进行加密,并对加密后的图像进行了加密直方图、相邻像素相关性、敏感性、鲁棒性和信息熵等分析。结果表明,新系统对混沌密钥及明文都非常敏感,密钥空间较大,提出的混沌系统应用于图像加密具有较高的安全性能。

摘要： 综合设计性物理实验是当前实验教学的研究热点。针对综合设计性物理实验,开发一套基于Matlab的混沌电路实验教学平台。该平台主要有三大功能:1.提供经典混沌方程库,可观察和分析方程的混沌吸引子、Lyapunov指数、分岔图等特性;2.提供设计混沌方程和设计参数的窗口,可设计混沌系统吸引域和功率谱范围的大小以及旋转对称性等,以实现自主设计混沌模型;3.提供方程处于混沌状态时的参考电路及电路参数,为混沌模型电路实现提供可行方案。利用混沌电路实验教学平台,可开展从混沌现象观察到混沌模型设计再到混沌模型实现的阶梯性、探索性实验教学,为综合设计性物理实验教学提供一种新的模式。

摘要： 该文提出一种三涡卷混沌系统,首先对系统的李雅普诺夫指数、分岔图、Poincare截面图、功率谱图及平衡点稳定性等动力学特性进行了理论分析和数值仿真,结果表明该系统具有良好的动力学特性和丰富的拓扑吸引子.基于电路仿真软件Multisim研制了实验仿真电路,该电路结构简单、易于实际制作,且仿真实验与理论分析结论十分吻合,证实了提出的混沌系统电路在物理上是可以实现的,从而验证了该混沌系统的混沌产生能力.最后结合DNA算法设计了一种彩色图像加密算法,利用新系统混沌序列对图像进行加密,重点分析了加密直方图、相邻像素相关性.结果 表明,新系统对混沌密钥及明文都非常敏感,密钥空间较大,提出的混沌系统应用于图像加密具有较高的安全性能.

摘要： 本文主要为深入得出较为准确的超宽带脉冲和被探测物体相互作用机理的数学模型，对两种微功率超宽带脉冲产生电路(“电感激励法”和“雪崩-阶跃锐化”)进行了深入研究，取得了脉冲宽度为400ps较为理想的结果；进行了“对不同材质目标探测试验”、“穿透性试验”、“分辩率试验”，在试验的基础上进行了系统地分析，给出了“超宽带脉冲和被探测物体相互作用机理的简化数学模型”。

摘要： 控制系统功能表图(CSFC)建立在Petri网的理论基础之上,用来描述控制系统的功能与特性,是一种并发系统的模型。文章介绍了如何用D触发器实现CSFC中的步,用与或门实现CSFC中的转换,并将基本电路封装成元件,存入EDA软件工吴的库中以备调用.最后通过一个CSFC控制器,对D触发器和RS触发器实现方法进行了比较,并给出了仿真波形.

摘要： 本发明提供一种实现异或运算的电路、实现同或运算的电路以及阵列电路，通过四个开关和一个阻变存储器构建的实现异或运算的电路或实现同或运算的电路，实现异或运算或同或运算只经过一个步骤，即，通过改变阻变存储器呈现的阻态表示异或运算或同或运算的结果，从而提高了计算效率。

摘要： 本发明公开了一种忆容器的实现电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、电阻、反馈电阻、电流反馈运算放大器以及第一乘法器；忆容器的实现电路由上述部件相互连接而成，测量电路所得的q‑v曲线符合磁控式忆容器表现出的明显的记忆效应，其状态变量关系曲线具有滞回性，因此，该实现电路相当于一个磁控式忆容器，且电路结构简单，参数调节方便。

摘要： 本发明公开了一种半桥电路ZCS实现方法和半桥电路ZCS实现系统，其中，所述半桥电路ZCS实现系统用双路PWM信号直接输出到大功率半桥逆变器的驱动器件中，利用软件动态调整PWM信号的占空比调节功率，利用软件调整两路PWM信号的相位差为来调整死区时间，从而实现功率器件在电流过零时触发，使得功率器件的开关损耗降到最低，扩大功率输出范围，同时系统的稳定性得到加强。

摘要： 本发明涉及一种实现软开关的辅助电路及带该辅助电路的升降压变换电路，包括一辅助电容、一辅助电感和一辅助变压器，所述辅助电容与所述辅助变压器的原边或者副边并联；所述辅助电容与所述辅助变压器的原边并联时，所述辅助变压器的原边与一辅助电感串联；所述辅助电容与所述辅助变压器的副边并联时，所述辅助变压器的副边与一辅助电感串联。与现有技术相比，本发明具有降低了电路的损耗和电磁干扰等优点。

摘要： 本发明提供一种实现异或运算的电路、实现同或运算的电路以及阵列电路，通过四个开关和一个阻变存储器构建的实现异或运算的电路或实现同或运算的电路，实现异或运算或同或运算只经过一个步骤，即，通过改变阻变存储器呈现的阻态表示异或运算或同或运算的结果，从而提高了计算效率。

摘要： 本发明公开了一种忆容器的实现电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、电阻、反馈电阻、电流反馈运算放大器以及第一乘法器；忆容器的实现电路由上述部件相互连接而成，测量电路所得的q-v曲线符合磁控式忆容器表现出的明显的记忆效应，其状态变量关系曲线具有滞回性，因此，该实现电路相当于一个磁控式忆容器，且电路结构简单，参数调节方便。

摘要： 本发明公开了一种半桥电路ZCS实现方法和半桥电路ZCS实现系统，其中，所述半桥电路ZCS实现系统用双路PWM信号直接输出到大功率半桥逆变器的驱动器件中，利用软件动态调整PWM信号的占空比调节功率，利用软件调整两路PWM信号的相位差为来调整死区时间，从而实现功率器件在电流过零时触发，使得功率器件的开关损耗降到最低，扩大功率输出范围，同时系统的稳定性得到加强。

摘要： 一种实现控制表示电路和驱动电路分离的道岔控制电路,其特征是:它包括：控制电路（1）、表示电路（2）、驱动电路（3）、联锁操作平台单元（4）和转辙机组（5）；其中，所述的控制电路（1）包括：继电器控制电路（101）和电子单元（102），所述的驱动电路（3）包括：驱动开关（301）、电子单元开关组（302），联锁操作平台单元（4）通过表示电路（2）与转辙机组（5）机电连接，表示电路（2）获取转辙机组（5）的信息，将转辙机组（5）的状态信息提供给联锁操作平台单元（4）并进行显示本发明实现了控制、表示电路和驱动电路的分离，防止驱动电压对表示电路产生影响。本发明节约了室内设备数量和室内到室外道岔的电缆数量。

摘要： 本发明提供了一种电路板、电路板过孔结构及实现电路板过孔的方法，其中所述的电路板和实现电路板过孔的方法均基于所述的电路板过孔结构。所述的电路板过孔结构，用于具有一组用于传输信号的信号层和具有至少一个用于接地的接地层的电路板，各所述的信号层和所述的接地层相互层叠设置；所述的过孔结构包括沿过孔的轴向分布的绝缘介质层、用于连通电路板上的不同的信号层的第一导电层、以及用于与所述电路板上的接地层相连的第二导电层；所述的第一导电层、第二导电层和绝缘介质层两两平行，所述的绝缘介质层填充在所述的第一导电层和第二导电层之间。本发明用于简化操作、节约电路板上过孔的设计空间，并用于解决原过孔阻抗不连续的问题。

摘要： 本发明涉及一种实现软开关的辅助电路及带该辅助电路的升降压变换电路，包括一辅助电容、一辅助电感和一辅助变压器，所述辅助电容与所述辅助变压器的原边或者副边并联；所述辅助电容与所述辅助变压器的原边并联时，所述辅助变压器的原边与一辅助电感串联；所述辅助电容与所述辅助变压器的副边并联时，所述辅助变压器的副边与一辅助电感串联。与现有技术相比，本发明具有降低了电路的损耗和电磁干扰等优点。