一种基于层次位线缓冲的异步片上路由器

片上缓存资源是片上路由器的重要组成部分,其结构好坏直接关系到片上互联网络的实现复杂度、整体性能及功耗开销。鉴于异步电路的握手工作方式,异步路由器一般采用基于移位寄存器的异步FIFO(First In First Out)实现片上缓冲,这种结构导致了报文传输延迟及数据翻转次数增加。提出一种基于层次位线缓冲的异步FIFO结构,设计实现了一种新的异步路由器结构。相对于传统异步路由器,新的异步路由器能够有效降低路由器设计的硬件复杂度,减少数据的冗余翻转,降低功耗。实验结果表明在相同配置的情况下,新异步路由器面积降低了39.3%;当异步FIFO深度为8的时候,新异步路由器能够获得41.1%的功耗降低。     

基于差分GPS技术的舰载雷达动态标校

提出了一种基于差分GPS技术的舰载雷达动态标校方法,给出了根据大地坐标计算目标真值的算法;设计了一种舰载搜索雷达与跟踪雷达之间同步测量和适用于海上活动平台多传感器之间动态标校的数据处理方法。海上实践表明,这种方法具有精度高、实时性强的特点。     

原核细胞仿生自修复电路设计

仿生电子阵列是模拟生物体自修复机制,具有在线自修复能力的新型电路.针对基于真核细胞的仿生电子阵列配置存储消耗大等不足,在比较真核细胞、原核细胞基因结构的基础上,提出了一种基于原核细胞的仿生电子阵列结构,设计实现了差分二进制相移键控调制电路,通过仿真验证了该结构的有效性.     

舰载雷达的动态标校

提出了一种基于差分GPS技术的舰载雷达动态标校方法,给出了根据大地坐标计算目标真值的算法;设计了一种舰载搜索雷达与跟踪雷达之间同步测量和适用于海上活动平台多传感器之间动态标校的数据处理方法;海上实践表明,这种方法具有精度高、实时性强的特点.     

一款0.18μm CMOS辐射加固差分压控振荡器

基于对称负载压控振荡器(VCO)的单粒子瞬变(SET)失效机理,应用设计加固(RHBD)技术分别改进了偏置电路和环形振荡器,设计和实现了一款0.18μm CMOS辐射加固差分VCO.模拟结果表明:加固VCO的SET敏感性大幅降低,同时还降低了抖动对于电源噪声的敏感性.虽然电路结构变化会导致频率下降,但可以通过调整电路尺寸而解决.此外,加固VCO面积开销有所降低,优于其他加固方法.     

一种基于混合模拟的计算组合电路中软错误率的方法与工具

随着工艺尺寸的不断缩小,组合电路引起的SER(Soft Error Rates)越来越严重.针对使用HSPICE计算组合电路软错误率速度较慢以及使用传统的组合电路软错误率分析工具在对待重汇聚时计算精度不高的问题,本文提出了一种混合模拟的方法,并基于该方法实现了组合电路软错误率分析工具.该混合模拟方法使用HSPICE模拟发生重汇聚的逻辑门;使用快速的脉冲传播算法模拟其他逻辑门.模拟结果表明,该方法可以在速度和精度上达到很好的折中.通过与国际上常用的组合电路软错误率分析工具进行比较发现,在重汇聚发生较多的电路中,该混合模拟方法更能真实地反应组合逻辑中的软错误率.     

基于FPGA的二维DCT／IDCT高速设计与实现

二维离散余弦／反余弦变换是图像处理算法的核心。基于DSP处理器或软件实现速度较低,以及ASIC实现芯片的面积和功耗都较大,本文研究了一种基于行列分解结构的二维DCT／IDCT变换,在两级一维DCT／IDCT变换之间插入双RAM结构,通过乒乓操作保证了前后级DCT／IDCT运算的并行性,提高了运算速度。电路结构在QuartusII中进行了逻辑综合,通过Modelsim编写激励对逻辑功能进行了仿真验证,并将仿真结果与Mat—lab仿真结果进行了比较。结果表明该模块功能正确,能够为图像处理提供良好的处理性能。     

基于FPGA的通用PCM测试仪的设计

设计的多功能PCM测试仪采用FPGA可编程逻辑器件作为遥测PCM解调器,在其内部逻辑时序的控制下实现对PCM信号的解码。解调后的数据通过USB总线传输至计算机进行实时数据监测与分析。上位机软件有自动测试和单机测试两种模式,发送与接收均设计有3种不同形式的接口电路,适用于运放和差分两种形式的低速以及高速PCM信号。     

密码芯片电磁信息泄漏评估方法研究

基于半定制集成电路设计流程,提出一种对CMOS集成电路进行电磁信息泄漏评估的方法。该方法首先利用综合工具生成电路的门级网表,将门级网表中的普通单元替换为防护逻辑单元,然后利用电磁辐射仿真模型和电磁信息泄漏评估模型对集成电路进行电磁辐射仿真和信息泄漏分析。该方法能够在设计阶段对密码芯片的抗电磁旁路攻击能力进行评估,可提高密码芯片的设计效率,减少资源浪费。     

低功耗微处理器中异步流水线设计

随着工艺的不断进步及芯片上资源的不断增加,微处理器设计遇到了一系列问题:为芯片提供一个全局时钟网络越来越困难,时钟扭曲等问题越来越突出,芯片的功耗问题越来越严重.上述这些因素促使人们将注意力逐渐转向异步电路设计.在设计异步微处理器过程中,异步流水线的设计是一个非常重要的问题.首先总结了微处理器设计中出现的各种流水线结构,并给出了相应的异步实现;然后提出了一种异步流水线设计流程,用于加速异步流水线的设计;最后利用提出的流程设计实现了几种异步功能单元,实验结果表明异步电路能够有效降低电路的功耗.     

基于节点方程的舰船电力系统数学建模

针对舰船电力系统的特点,建立了发电机、电动机等负载的电流微分方程组,并推导出其导纳、剩余电流微分量的表达式.根据基尔霍夫电流定律,建立了基于节点电流微分平衡关系的节点方程.在系统数学建模基础上,得到了舰船电力系统动态过程的计算方法.     

逻辑程序并行执行模型及其体系结构的研究

一、引言1.1 研究目标、方式和结果目标:并行推理机系统结构。方式:自顶向下。     

基于DPA的LED非线性部件逆向研究

在军事和商业应用中有很多密码算法是半公开或者不公开的,旨在证明算法保密对密码的安全性提高并没有明显帮助．针对轻型分组密码LED的未知非线性部件S盒,提出了一种基于差分功耗分析的逆向方法,该方法可以利用差分功耗曲线的极性信息来恢复未知算法结构．实验结果表明,在LED的S盒参数未知时,利用功耗采集平台采集算法运行时泄露的旁路功耗信息,可以成功逆向出全部s盒信息,验证了该方法的可行性．     

专用字符集译码逻辑的程序优化设计

提出了一种组合逻辑译码电路优化设计的基本原则 ,给出了基于该优化设计原则的程序设计所涉及的关键数据结构和算法 ,并利用现有中小规模译码驱动电路 744 8系列芯片和门电路等实现了工程实践中需要的特殊字符集译码优化设计的参考电路 .     

基于Mamdani模糊推理的核动力装置技术状态评估

分析了传统二元逻辑应用于核动力装置部分失效技术状态评估时的局限性,概述了Mamdani模糊推理的基本技术;结合状态评估实例,提出了基于Mamdani模糊推理的核动力装置系统级的技术状态评估方法,为系统部分失效的技术状态评估提供了一种新的技术途径。     

逻辑和面向对象范例集成的研究与实现

提出了结合逻辑和面向对象范例的一种新方法,其特点是在统一的逻辑语义和对象语义解释的基础上,同时支持逻辑语言的描述性特征,和面向对象语言的结构化、信息隐藏、继承等特性;并在逻辑语言的Ｈｅｒｂｒａｎｄ解释基础上,探讨了逻辑对象的语义解释;最后给出了我们根据这种方法设计并实现的面向对象逻辑程序设计系统所提供的对象操作原语。     

核动力装置控制系统神经网络故障诊断

研究了如何将先进的人工神经网络的方法应用到核动力控制系统故障诊断中,并对这种方法的原理、优缺点、可行性等进行了分析,提出了针对核动力装置控制系统的设计方案.     

存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法

为了提高片上缓存的速度、降低面积和功耗,提出了一种存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法。该方法基于存储体在芯片上的不同空间位置预估该存储体的时序余量,分别采用拆分/合并、尺寸调整、阈值替换和长宽比变形等多种配置参数穷举组合进行存储体编译,根据时序余量选择最优的静态随机存取存储器存储体编译配置。将该方法与现有的物理设计步骤集成为一个完整的设计流程。实验结果表明,该方法能够降低约9.9%的功耗,同时缩短7.5%的关键路径延时。