EDA英文资料及科研翻译.docxVIP

西安邮电大学 电子工程学院光电子技术系 科研训练外文翻译 专业班级： 姓 名： 班内序号： 指导老师： 惠战强 微流体控系统建模使用VHDL-AMS和电路仿真 P. Voigt, G. Schrag, G. Wachutka 研究所：物理电工,慕尼黑工业大学,Arcisstrafle 21,80290年德国慕尼黑 摘要： 结果表明,电子流体微系统的操作如今可以有效地建模标准电 电路仿真器,使用模拟硬件描述语言(VHDL-AMS)来描述模型。作为一个典型的示例,紧凑的模型被开发的所有组成部分的机电微型泵的微硅技术,包括驱动膜驱动器,膜阀门和管连同供电和控制电路。生成的宏模型的微型泵,静态特性和动态行为是正确地复制。因此,使用这种方法可以包括系统组件直截了当地传统微电子设计环境,便于全系统分析和大幅度制作。 简介 在微观结构的快速进步技术允许制造日益复杂的微系统,从而提高一个高要求对强大的仿真工具的设计和优化这些系统[1]。然而,开发的专用软包往往是非常昂贵和费时。另一方面,电子产业带动开发能有效地履行设计系统微器件。因为很多方面的微系统设计密切相关的硅集成电路吗标准技术,尤其是与一个视图来集成电子产品和传感器在“智能系统”,似乎有利于微系统的部分使用传统的设计包可以从半导体行业。适当的方式建模在系统级别是方法针对紧凑型建模中描述[2]。在这个工作,这个想法的实用性来演示参考微系统。 它是典型的这样微系统,他们都拥有一个或几个机电驱动单元如静电，或压电叠堆式惯性届,被动的射流元件如静态或动态阀门和管、传感器元素的控制和分析,和一个公司集成或混合动力耦合电子电路电源、信号调节和系统控制包括(自我)测试和(自我)标定以及误差检测和补偿。就其本质而言,组成组件链接不同的能量和信号域这样机械、射流、热、电器和其他物理或化学量。典型的应用包括,在其他人,化学质量流量计、燃料降发电机汽车加热器,喷墨打印头或微输注。 在以下的方法,量身定制的紧凑的建模(第二节)简要介绍了。然后一般这种方法的基本原理是用例证引用一个电微型泵,详细描述的是鉴于在[3],[4]。紧凑模型的微型泵组件然后派生和讨论(部分3和4),最后瞬态操作的微型泵通过时间系统仿真是研究(第五节)。 基于实物的紧凑型建模 系统模型复杂的微观结构可以通过划分构建完整的系统为简单的子系相互作用的子系统之间的接口必须选择,在这种情况下能量的交换,质量、费用和其他物理量可以被描述通过对共轭状态变量。一个系统的方法选择这样的双变量提供的基本热力学原理[2]。一对共轭变量包含的通量物理量和助理驱动力。例由表1给出。在上下文的vhdl ams,驱动力是称为“跨数量”和通量的通过量”。一个子系统是称为“块”和定义它的终端数量和性质。终端允许交换通量数量在子系统边界,集中(“集中”)在单点相反的分布流的各字段的数量。这个地方的行为每个模块是一个基于实物描述的紧凑模型提取连续场理论和/或从实验数据。在实践中,紧凑的模型是制定使用一个适当的模拟硬件描述语言,例如,例如,vhdl ams。完整的微系统是通过连接合成个人HDL-specifled紧凑车型的成分块通过通量保护接口条件各自的双共轭状态变量在相邻组件。由此产生的“Kirchhoffian网络”模型(=系统宏模型)是由广义网规则和节点的规则为每一对共轭状态变量和,因此,形成了一个自然的方法进行系统仿真,因为不同的能量之间的耦合和信号域是由基本的守恒定律的能量,粒子数量、质量、费用等。 一个应该注意,只有一两个共轭量块中的决定,而各自的共轭变量可以计算出从保护法律管理网络。所以Kirchhoffian网络描述,从某种意义上来说,自然延伸电路理论,支路电流和节点电压是由系统的应用“电流求和规则的节点和“电压网规则”沿着一个封闭循环的网络[5],但是现在扩展其他物理量也比电电荷被允许流量通过网络(见表1)。因为该系统的描述是基于一种元语言,几乎任何通用系统模拟器的要求高密度脂蛋白界面如,例如,灵,ELDO或刀,可以用来实现。 案例研究:静电驱动的微型泵 工作原理 作为一个说明性的演示的功能紧凑型建模方法,静电的宏模型推导和讨论了驱动微型泵。这微型泵,因为它是由Zengerle[3],包括一个泵室和一个静电驱动膜作为驱动元件,一个入口和一个出口阀,和外部连接管位于(图1)。灵活膜是分离固体反电极通过一个空隙和氧化隔离,从而防止电气当膜接触短缺反电极。 在操作期间,一个电压之间应用膜和反电极。由此产生的吸引力之间两个电极导致压力不足的泵室,从而迫使入口阀打开。当电压是关上,膜得到了释放从反电极,造成压力增加室,并迫使出口阀打开和入口阀关闭。为了获得最大的膜偏转,因此,最大泵体积,应用电压必须高