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关键词： 微分代数方程   龙格库塔45   模数混合   C++   电路仿真软件  

摘要： 计算机仿真技术的引入,使得电子电路的设计与优化能够在计算机上高效且精确地实现。这一技术不仅突破了传统实验室中元器件和仪器设备的局限,还提升了实验过程的可视化程度和操作性,从而加深了学生对电路设计的直观理解。目前,市面上已经出现了各类国外的电子电路的仿真软件,如美国的Matlab/Simulink、英国的Multisim和Proteus,以及欧洲的Tina等。一般来说,它们功能强大、价格昂贵、操作复杂、可视化效果与互操作性欠佳。而我国各大学和研究所也多采用以上软件,随时面临断供“卡脖子”的风险。国内市场迫切需要一款具有自主知识产权的软件,其应具备强大的教学研究交互功能,便于修改和扩展,同时需具备价格实惠、易于使用以及跨操作系统的移植性。文章主要介绍了一款由从零构建的模数混合电路系统Diamond3,软件应用C++语言,结合基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s Current Law,KCL)、基尔霍夫电压定律(Kirchhoff Voltage Laws,KVL)公式及各元器件本构方程,构建了微分代数方程(Differential-Algebraic Equations,DAEs)系统方程组,并结合Armadillo和Open Blas库,利用龙格库塔45、BFGS算法等方法对其进行求解。除此之外,文章还利用Allegro 5和imgui库构建了简单的图形界面,方便用户使用。

关键词： 科技革新   产业变革   人才培养   高新技术产业  

摘要： 在科技革新和产业变革的新一波浪潮中,高校扮演着培养未来人才的关键角色,它们必须适应这种变革,以培养出符合新时代要求的高质量人才。集成电路是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,是我国高新技术产业的“重中之重”。中国作为全球最大的集成电路消费国,高端集成电路却严重依赖进口,进口集成电路多年位居最大逆差产品。归根结底,集成电路高素质人才的短缺成为严重制约了我国集成电路产业的发展的主要因素。因此,人才培养是集成电路行业发展的基础工作。

关键词： 外部知识获取   后发企业   企业创新能力   知识基础多元度   企业研发努力  

摘要： 在集成电路这一高度全球化的产业中,中国的上市企业作为后发者面临着巨大的创新挑战,如何有效地从外部获取和整合知识将成为这些企业成功转型的关键。该研究聚焦于外部知识获取模式对中国集成电路产业后发企业创新能力的实质性影响研究,强调了知识基础的多样性和企业的研发努力对于中国集成电路整个产业创新发展的重要意义。通过基于2005年1月至2019年12月期间146家中国集成电路产业上市企业的专利合作和转让数据、销售和供应链信息、人才引进数据等面板数据的回归分析,结果发现,以研发合作为代表的技术驱动型知识获取抑制了中国集成电路上市企业的企业创新能力的提升;以市场销售为代表的市场导向型知识获取显著提高了中国集成电路上市企业的企业创新能力;而与预期相反,以人才引进为代表的人才嵌入型知识获取对中国集成电路上市企业的企业创新能力呈现出负向关系。此外,企业研发努力与知识基础多元度对外于上述关系均发挥了显著的调节作用。最后对研究结论、新冠疫情下后发企业知识获取与创新关系的变革以及局限性和未来展望进行了探讨。

关键词： 工作原理   DC/DC   稳压   电路设计  

摘要： 分析TL431的工作原理,利用LTspice仿真软件搭建测试电路,并提出一种基于TL431的隔离型DC/DC稳压电路。该电路稳压范围宽,可适配常见的升压式、降压式、反激式等DC/DC变换器电路,并可通过更改部分器件的参数实现多电压输出功能。

关键词： 集成电路   噪声抑制   信号完整性   保障技术  

摘要： 文章聚焦于集成电路中的单点接地技术在噪声抑制与信号完整性保障方面的应用。详细阐述了从确定公共接地点、连接电路元件到公共接地点以及检查接地回路的流程,分析了单点接地技术在抑制噪声和保障信号完整性方面的有效性。实验结果表明,采用该技术后,信号的上升时间和下降时间明显缩短,信号更加平滑地传输,信号完整性得到提高,可以为集成电路设计提供针对性的技术指导。

关键词： Falstad CircuitJS仿真软件   高中电路实验   电路故障   深度学习  

摘要： 电路实验是高中物理的重要组成内容,也是高考物理实验部分的重要考查点。然而,由于诸多条件的限制,很多地区难以开展有效的实验教学。为了提升高中电路实验的教学水平,并有效培养学生的物理核心素养,通过分析2020年江苏省高考物理第10题,探讨了将Falstad CircuitJS仿真软件引入高中物理实验教学的方法。此举旨在探索电路实验教学的新模式,并引导学生进行自主探究和深度学习。

关键词： Wi-Fi   现场可编程门阵列   频率偏移估计  

摘要： 频率偏移估计能够保证正交频分复用系统中符号间的正交性,是Wi-Fi接收机进行信号处理的重要步骤.针对频率偏移估计电路设计面临的计算精度与资源消耗的权衡难题,设计了一种高效率的频率偏移估计电路.首先,对频率偏移估计数据处理流程进行总体仿真,探究不同数据位宽对估计结果的均方根误差的影响.并对各级中间变量的动态范围进行细粒度划分,确定各级中间变量的合适数据位宽和截断方式,在保证数据精度的同时节约硬件资源.其次,采用一种基于查找表的复数相角计算单元,通过查表和近似计算提高电路性能.通过此方法可以降低逻辑资源消耗超过96.9%,减少95%的执行周期数.最后,通过时分复用设计使粗、精频率偏移估计共享硬件资源,并通过优化流水线结构进一步减少电路的资源消耗、提高数据处理速度.实验结果显示,在信噪比为15 dB时,与粗频率偏移估计电路相比,设计的电路使Wi-Fi接收机误码率降低了约17.94%;与分别进行粗、精频率偏移估计的电路相比,查找表消耗数量降低了71.22%,功耗降低了24.73%,处理所需周期数降低了22.90%.所设计的频率偏移估计电路最终实现了资源消耗和计算精度的优化.

关键词： 轨道电路   Agrawal场线耦合模型   PSCAD   雷电过电压   线间耦合  

摘要： 为了解决轨道电路雷电过电压时域计算分段数多且计算复杂的问题,以ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路为例,基于Agrawal场线耦合模型建立轨道电路雷击响应分析模型。首先推导了牵引供电与轨道电路组成的多导体传输线系统的Agrawal场线耦合模型的解,并建立了一个易于实现的宏模型。将提出的宏模型与电磁暂态仿真软件PSCAD中“频率相关(相位)模型”组件结合,建立了用于计算轨道电路雷电过电压的模型。通过与时域有限差分法(FDTD)和实验数据对比验证该方法的准确性。最后,分析雷击接触线和雷击钢轨2种情况下的轨道电路雷电过电压,讨论传输距离和道床电阻等不同影响因素对雷电过电压的影响以及牵引网多导体传输线的线间耦合干扰。研究结果表明:当雷电直击钢轨时,雷电过电压极易超过信号设备的耐压范围,随着雷击点离轨道电路接收端距离减小,钢轨过电压的峰值随之增加,存在轨旁信号设备被击穿损坏的风险;道床电阻越大钢轨过电压的峰值也随之增大,其雷电过电压的危害越严重;大地电导率对钢轨过电压的影响较小,随着大地电导率的增加,钢轨过电压的峰值也有小幅度的增大;雷击接触线时,在牵引供电系统中接触线过电压峰值最大而保护线上的耦合过电压较小,各导线的终端响应存在震荡。研究结果对轨道电路雷电防护的理论计算具有一定的应用价值。

关键词： PCB缺陷检测   机器学习   YOLOv5   深度卷积神经网络  

摘要： 针对PCB线路板缺陷检测问题,采用了卷积神经网络中的新颖架构,即改进的YOLOv5模型,通过对大量带有标记的PCB缺陷图像进行训练,建立了一个高效的缺陷检测网络。在模型的设计过程中,着重考虑了图像中噪声的随机性及PCB生产过程中可能出现的几何变形,引入注意力机制SENet,并改进损失函数。该方法提高了缺陷检测准确率,有效解决了传统方法中漏检和误检问题,为其他电子组件的自动化检测奠定理论基础与技术保障。

关键词： 电路基本原理   高中物理   情境教学  

摘要： 本文探讨运用情境模拟设计高中物理作业的原则,并通过设计两道题目展示情境模拟在物理作业设计中的应用.设计情境模拟作业应选择贴近生活、易于理解的情境,恰当融入教学目标并设计开放性问题,强调理论联系实际、难度适中且兼顾趣味性和挑战性.本文两个例题分别涉及电路的动态分析、变压器电路以及压力对电路的影响,体现将物理知识嵌入真实情境,引导学生运用多种物理概念和规律分析问题的作业设计思路.教师要创新作业设计模式,培养学生科学思维和创新能力,提高物理教学质量.