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关键词： 电路理论模型   热带雨林   生态重要性   生态敏感性   生态安全格局  

摘要： 城市现代、经济全球化,使得传统的自然景观日益发生巨变,西双版纳的橡胶种植面积无序扩张,导致原本的水源林和风景林被橡胶林取代,复杂的雨林生态系统变为简单的人工林系统,这引起了水土流失、地区气候变化和生物多样性的急剧下降等生态问题。而生态安全格局是保护区域生态可持续性的重要途径。本研究以西双版纳热带雨林为例,通过生态系统服务功能重要性评价识别生态源,通过生态敏感性评价构建阻力面,并利用电路理论,通过计算“电流”或“阻力”来模拟复杂景观中的生态过程,以此来确定生态廊道和关键的生态节点,加强西双版纳生态体系网络建设,探索建设生物多样性保护廊道新模式。 （1）本文依据西双版纳的生态本底特征,选择了水源涵养、水土保持保持以及生物多样性三个生态系统服务功能指标进行重要性评价。结果显示西双版纳热带雨林生态系统服务功能重要性较高的区域主要分布于南部及西部边缘地带,生态系统服务功能极重要区域在勐海、景洪和勐腊的占比分别为:19.35%、46.15%、34.32%;整体来看景洪市生态系统服务功能重要性以极重要类型为主,并呈南北对称式分布;勐海县以一般重要和较重要为主,极重要区域占比相对较小;勐腊县生态系统服务功能极重要和较重要区集中于该县南部,北部以一般重要为主。 （2）基于水土流失和土地石漠化的生态敏感性计算,将研究区的生态敏感性等级分为低、中、高三类。其中,版纳州水土流失高敏感区域主要集中在西南部,石漠化高敏感区分布于版纳州东南部勐腊县境内。整体来看,生态高度敏感区主要分布在勐海县和景洪市中西部地区,总面积1576.67km2,占研究区面积的8.26%。具体来看,高度敏感区在勐海、景洪、勐腊的占比分别为43.53%、39.40%和17.06%;相较而言,勐腊县的生态敏感性以低度和中度敏感为主,敏感性等级较低。 （3）根据重要性评价结果共提取出23个重要生态源地,结合自然保护区修正后共识别出生态源地31处,总面积为4673.41km2占研究区总面积的23.75%,主要分布在景洪市和勐腊县境内。最终共提取出生态廊道73条,廊道总长度为1151.92675km,平均长度为15.77982km,其中,关键廊道有65条,总长度为872.9545km,平均长度为13430.07米,潜在廊道有8条,总长度为278.97225km,平均长度为34.87153km。空间分布上呈现出关键廊道与潜在廊道重叠交叉的现象,重合交叉地带意味着物种的迁徙阻碍程度较低。 （4）计算结果共识别出生态夹点37个,总面积为3.08km2,其中最大夹点面积为0.98 km2,最小夹点面积为900m2。从空间分布来看,夹点分布不均匀,夹点密集区主要分布于中东部地带景洪市与勐腊县境内,勐海县仅分布6个。最终识别出障碍区99处,总面积为542.94km2,最大障碍点面积为32.47km2最小障碍区面积为0.8109km2,平均面积为5.48km2。在空间分布上,障碍点密集区主要分布于南及东南部,北部有少许零散分布,西北及东北地带基本无分布。 （5）生态源整体分布零散,在西北和东南地区较为密集,生态廊道沿着高山分布,生态源和生态廊道均以林地为主。基于电路理论,本研究解决了MCR模型在识别廊道真实宽度方面的局限性,即其忽视了生物游走的随机性的缺陷,确定了生态廊道的空间范围以及生态节点和生态障碍点的具体位置,为解决西双版纳“雨林断带”等生态问题提供参考。

关键词： 桑克模式   企业战略   战略成本   成本管理  

摘要： 随着我国市场经济的持续繁荣,企业的成长日益依赖于对利润率的精细把控。在追求利润最大化的过程中,企业的成本管理扮演着举足轻重的角色。同时,随着我国企业间竞争的不断加剧,对企业运营效益和战略成本管理的能力也提出了更高要求。传统的企业战略成本管理模式已无法适应当前市场发展的需求,因此,必须不断完善并强化战略成本管理的效率,以推动企业核心竞争力的提升。 本文以上海贝岭为例,运用桑克模式对其战略成本管理现状进行深入剖析,揭示其存在的问题及其成因。研究发现,上海贝岭在战略成本管理上呈现出内部价值链结构紊乱、战略定位与决策机制缺失以及结构性与执行性成本规划效率低下等三大问题。针对这些问题,本文从战略成本、价值链和战略定位三个维度进行成因分析,并据此提出了一系列针对性的对策和建议。具体而言,针对内部价值链结构紊乱的问题,上海贝岭应优化流程管理,重组内部价值链,完善决策机制,加快整合行业价值链,并加强风险管理,提高企业风险抗压能力。在战略定位与决策机制缺失方面,上海贝岭需优化业务产品结构,分析市场需求,加快功率链与信号链双链布局,并顺应行业政策规划,统筹协调战略定位。最后,在解决结构性与执行性成本规划效率低下的问题上,上海贝岭需培养吸纳研发技术人才,扩充人才储备,健全质量管理体系,优化成本费用结构,并积极加入业内合作平台,合作攻克关键技术壁垒。 本文选取桑克模式作为分析框架,对企业进行了详尽且系统地剖析。借助桑克模式的独特视角,能够全方位地了解企业在行业中的定位、当前的战略方向以及技术发展水平。同时,本文深入探讨了企业战略成本管理中存在的不足之处,并分析了这些问题背后的深层次原因,旨在为上海贝岭在战略成本管理上提供科学、合理、可行的建议,以助力其提升竞争力和实现可持续发展。

关键词： 石墨烯场效应管   小信号模型   噪声模型   S参数   四噪声系数  

摘要： 石墨烯场效应晶体管(Graphene Field Effect Transistor,GFET)依靠它卓越的增益、频率和噪声性能,使得电路集成度更高,是射频微波领域MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)设计中最具潜力的器件之一。为提高电路设计的效率,必须建立精确的GFET器件模型。通过分析能够明显影响该器件输出特性的GFET内部所产生的物理传输效应可以获得该模型,且需要对其进行有效表征以及提取。本文针对GFET的小信号模型(Small signal model,SSM)以及高频噪声模型(High-frequency noise model,HFNM)展开研究,包含以下内容: (1)GFET器件建模关键理论研究,简要阐述GFET器件的基本结构,二端口网络信号和噪声矩阵技术的基本定义以及器件基本建模流程,为后文建模提供理论型依据。 (2)GFET的SSM等效电路,基于自然状态下GFET的电子传输过程,通过深入探究GFET的工作机制,可以从物理层面剖析影响其性能的关键参数,从而提出了GFET的SSM。该模型考虑了GFET的接触电阻,能够有效表征GFET的金属-石墨烯界面的电子传输行为。针对所提出的GFET小信号模型,提出了有效且详细的参数提取流程。结果表明上述提出的GFET小信号模型能够有效表征该器件的内部物理传输特性,并且延展了频率范围,为后文的HFNM提供理论以及数据方面的相关依据。 (3)GFET的HFNM等效电路,基于上述提出的GFET小信号模型,采用三种不同噪声源模型,这些模型包括热噪声、散粒噪声和热通道噪声,通过分析其产生原理以及功率谱密度函数,并将这些噪声源模型添加到SSM中,提出GFET的噪声模型。由于接触电阻热噪声会存在频率依赖性,通过对比分析所提出的HFNM与PRC噪声模型以及温度噪声模型,验证本文提出的HFNM能够有效且精确地表征该器件的高频特性。结果显示考虑了接触电阻的HFNM能够有效改善四噪声参数无法精确表征的问题,并且延展了频率范围,从而提高了HFNM的建模精度。 (4)针对所提及的两种模型,我们需要对它们的有效性和精确性进行全面而细致的评估,在ADS(Advanced Design System)中嵌入提出的GFET小信号模型以及噪声模型。通过分析S参数以及四噪声参数,验证所提出模型的有效性。此外,利用误差函数分析上述两种模型的S参数以及四噪声参数在频率范围为500MHz-30GHz的平均误差。结果显示,本文的两种模型平均误差均小于2%,满足建模的基本需求,表明两种模型的有效性以及精确性。

摘要： 针对《电机及控制技术》课程教学中同步发电机的等值电路及向量图等重难点内容不易理解的问题，研究等值电路的内在逻辑，创新提出并论证了通过对相关变量进行转换来获得真正意义上的向量图的方法，以适应能源动力类专业教师跨专业学习和高职高专《电机及控制技术》课程教学的需要。《电机及控制技术》教学中，同步发电机的等值电路及向量图是一个教学难点，不但学生难以理解，甚至授课教师往往也只能接受最终的结果而不能把握其精髓。在此，通过详细研究构建同步发电机等值电路的底层逻辑，针对传统同步发电机时间-空间向量图难以理解的问题，提出通过转换相关变量以重构向量图的方法，并对这一方法进行有关论证。

关键词： 模数转换器   高精度电路设计   Sigma-Delta调制器   动态偏置积分器  

摘要： 随着电子技术的发展，传感器已经被广泛应用于生产生活中。模数转换器（Analog- to-Digital Converter， ADC）是模拟信号与数字信号衔接的桥梁，它是传感器中的核心部分。对于医疗仪器、精密工业测试仪器和电源管理装置等设备中的传感器，其要求ADC可以对低频且大幅度变化的信号进行高精度的量化。此外随着新能源汽车和便携式设备的推广，传感器对于ADC的能耗要求也相应提高了。因此，开展对高精度、高能效ADC的研究是有实际应用价值的。　　本文设计了一款应用于工业测试和生物医疗等领域的高精度高能效的混合架构的缩放型模数转换器(Zoom ADC)，其由一个 5 bit 异步时钟逻辑的逐次逼近型(Successive Approximation Register，SAR)ADC 和一个 1 bit 二阶前馈型级联积分器(Cascade of Integrator with Feed Forward，CIFF)结构的 Sigma-Delta 调制器构成。本文首先研究了Zoom ADC 的基本原理，并分析了其相对于 Sigma-Delta ADC 等其他架构的 ADC 的优势。然后在 MATLAB 中建立了 Zoom ADC 的理想模型和非理想模型，确定了各个模块的设计指标。为了可以实现 Zoom ADC 高精度高能效的指标。在 Sigma-Delta调制器的设计中，第一级积分器采用了增益增强型的电流镜放大器，并在其输入和输出添加了斩波开关，降低了运放的低频闪烁噪声对ADC噪底的影响。对于第二级积分器的设计，本文提出了一种新型的基于电容充当浮动电压源的动态偏置积分器，相比于之前的动态偏置积分器节省了功耗。同时本设计采用了新型带尾电容的低功耗动态比较器充当Sigma-Delta 调制器中的 1 bit 量化器，新型比较器在每次比较过程中减少了电荷的损失。为了减小由于电容阵列的失配造成的非线性，本设计采用了数据加权平均(Data Weighted Averaging，DWA)技术来控制数模转换器（Digital-to-Analog Converter，DAC）电容阵列中的单位电容循环切换。本研究最后在TSMC 65 nm 工艺下完成了Zoom ADC的原理图和版图的设计。　　对 Zoom ADC 进行仿真，在供电电压为1.1 V、采样时钟为 1 MHz、输入信号频率为 671.387 Hz、输入信号幅度为-1.74 dBFs 和信号带宽为 2 kHz的条件下，信号噪声比可以达到 111.3 dB，信号噪声失真比为 110.6 dB，功耗为 173 uW，品质因数为 181.2 dB。仿真结果表明，本文设计的 Zoom ADC 适用于高精度和高能效的传感器应用中。

关键词： 碳纳米管   非易失性存储器   存内计算  

摘要： 目前,大数据和人工智能的发展对芯片的算力要求越来越高,冯·诺依曼体系固有的“存储墙”和“功耗墙”问题越发突出,硅基芯片制程进步带来的性能提升也接近极限,为了推动电子信息产业继续进步,需要从架构和材料两方面开展研究,存内计算架构和基于碳纳米管的芯片工艺便是这两方面的实例。因此,本文设计了一种基于碳纳米管工艺的非易失性存储器,随后在此基础上设计了一种碳基存内计算电路芯片,并制定了碳基芯片的测试方案。 本文根据器件测试-芯片设计-仿真验证-封装测试的路线进行了碳基非易失性存储器和碳基存内计算电路的研究,主要完成了以下工作: (1)测试分析了碳基浮栅场效应管的器件特性并据此进行了浮栅阵列设计。使用探针台测试了3μm碳基工艺中浮栅场效应管的擦写和读取特性,确定了可成功完成擦写和读取的电压,并根据测试数据设计了一种可应用于非易失性存储器和存内计算电路的碳基存储阵列。 (2)设计了一种碳基非易失性存储器。基于碳基浮栅存储阵列完成了一种规模为32×16的EEPROM型碳基非易失性存储器原理图设计并通过了仿真验证,可以实现64个字节的数据存储和每次2个字节的并行读取,具有擦写电压可调和读取精度高的特点,随后完成了存储器的版图设计与校验。 (3)设计了一种用于二值化向量-矩阵乘法的碳基存内计算电路芯片。结合碳基存储器的设计经验完成了一种规模为32×32的碳基存内计算电路的原理图设计并通过了仿真验证,可以实现32维二值化向量与32×8矩阵的存内乘法操作,具有高速和高精度的特点,随后完成了存内计算电路的版图设计与校验。 (4)完成了碳基芯片的测试方案制定。确定碳基存储器和存内计算芯片的封装类型后,根据芯片特性和测试需求制定了一套由单片机控制的板级测试方案,具有电源管理、模拟电压调节、电气防护的功能。 本文的创新性主要在以下方面:使用异于传统硅基工艺的碳纳米管芯片工艺完成了中等规模的存储器设计;将碳基芯片工艺与存内计算技术结合,设计出了可用于神经网络的碳基存内计算电路芯片,为突破“存储墙”和“功耗墙”提供了一种参考实施方案。

关键词： 软错误   单粒子多节点翻转   可靠性   低开销  

摘要： 随着半导体工艺的不断发展,导致晶体管的特征尺寸和临界电荷不断的缩减,尽管这样会给芯片的性能带来很大的提升,但是同时也使芯片对辐射效应变的更为敏感。尤其在航天领域中,当辐射环境中的高能粒子撞击电路中晶体管的敏感区域的时候可能会使电路产生瞬态故障。这些故障是属于软错误的一种,它们并不会对物理器件造成永久的损害,但是可能会使存储单元中的逻辑值发生错误,严重时可能会引发系统崩溃。在这些软错误中,单粒子单节点翻转和单粒子多节点翻转是纳米级集成电路工艺下导致电路发生故障的重要元素之一。本文基于辐射环境下锁存器的单粒子多节点翻转问题,提出三个低开销的加固锁存器电路设计,它们分别是: (1)CS-TNURL三节点翻转自恢复锁存器。它利用了C单元过滤错误的功能和施密特触发器可以延迟传播的功能,用C单元和施密特触发器构成两个反馈回路来实现对错误逻辑值的快速回复。与同类型的结构相比较,CS-TNURL在功耗、延迟、面积和PDP方面平均减小了70%、10.62%、29.71%和70.34%。 (2)DTE双节点翻转容忍锁存器。由于CS-TNURL是自恢复类型的锁存器,虽然其鲁棒性较强,但是开销较大。而DTE属于容忍类型的结构,尽管鲁棒性不如自恢复类型的结构,但是可以大大减小性能开销。DTE利用NMOS和PMOS的特性,使锁存器中的部分节点只能发生单向翻转,以此减少了敏感节点的数量,使该结构可以用很少的晶体管来实现容忍双节翻转。与已存在的同类型结构相比较,DTE平均增加了2.29%的延迟,而在功耗、面积和PDP方面平均减小了49.93%、40%和46.56%。 (3)2DTE三节点翻转容忍锁存器。尽管DTE具有较低的性能开销,但是却只能容忍双节点翻转,而2DTE在DTE的基础上利用了双模冗余的原理实现了对三节点翻转的容忍。与已存在的同类型结构相比,其功耗降低了52.83%,延迟降低了40.04%,面积降低了23.58%,PDP降低了68.95%。 图[30]表[8]参[72]