基于类神经网络模型的电路自主修复方法

为进一步提高电子系统在恶劣环境下的生存能力,对利用演化硬件实现电路自主修复的方法进行了研究。首先,根据FPGA芯片与多层前馈神经网络的相似性,建立了一个可用于数字电路演化的门级电路模型,设计了专用的二进制列向量编码方法;然后,给出了实现电路自主修复的工作流程,探讨了进行电路故障诊断和修复的途径,提出了快速重构与演化相结合的电路修复方法。Matlab仿真试验表明：基于类神经网络模型的遗传算法较适合进行演化修复操作;修复效果分析表明：快速重构与演化修复相结合的修复方法比单纯依靠演化修复更为便捷。     

基于演化母板的EHW平台上电路的演化生成

提出一个基于演化母板的新型演化平台,介绍了它的系统结构及工作原理。进而,以一位全加器为例,详细阐述了在基于演化母板的EHW平台上,利用遗传算法演化生成一个具体电路的方法及实现效果。     

模拟电路中非零交叉情况下故障最小范围的确定方法

为确定模拟电路非零交叉情况下故障元件存在范围,提出了一种K故障下诊断的新方法。它是一种确定故障元件存在的最小范围的方法,即在十分现实的K故障下,确定能代表电路所有元件并给出在K故障假设下的最优可测试元件组,使故障定位工作只局限于该组元件。通过可测试值计算和规范式不确定性组与最优可测试成分组的确定,可以诊断故障元件的范围。     

基于演化硬件技术实现武器系统自修复的研究

演化硬件通过演化的方式实现电路功能,可看作是演化算法和可编程逻辑器件的有机结合.演化硬件通过演化算法可实现自身结构重构,使系统具有自适应性、自组织、自修复特性.基于演化硬件这些特性,提出了一种武器系统维护的新方法--自修复.首先介绍了演化硬件的基本理论,然后介绍了演化硬件用于实现武器系统自修复的工作原理及其优点,以及所需的关键技术.     

改进的笛卡尔遗传编程组合电路演化设计

利用笛卡尔遗传编程进行电路演化时,存在收敛速度慢、收敛时间波动较大等问题．对笛卡尔遗传编程中的可编程单元模型进行改进,增加与目标函数相关的逻辑运算,去除无关的逻辑运算,从而提高演化算法命中目标的概率．利用改进的笛卡尔遗传编程方法分别对电机换相电路和乘法器等组合电路进行演化设计．结果表明,改进后的方法明显缩短了电路演化生成的时间,且收敛时间波动较小．     

使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统

利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。     

地空导弹武器系统使用可用度评估研究

使用可用度(Ao)既是影响装备效能的重要参数,又是战备完好性量化的根据。依据使用可用度度量方法,结合地空导弹武器系统任务要求及装备使用、维修数据,提出了一种在役装备使用可用度评估方法,给出了使用可用度置信下限的计算方法。     

利用系数函数ROM查表法设计的数字滤波器硬件

通常,数字滤波器由乘法器,加法器和延时电路组成。这种电路存在电路复杂,造价高等缺点。本文针对这个问题,介绍了利用系数函数 ROM 查表法实现的数字滤波器硬件的构成方案。首先介绍利用系数函数 ROM 查表法的二阶数字滤波器的数学模型,在此基础上给出硬件的总体设计框图及具体的实现方法。最后通过系统模拟与测试论证该构成方法的正确性与可行性。     

基于SAT的电路错误定位方法研究进展

随着VLSI芯片复杂度不断增加,功能验证与调试已占到整个芯片设计周期的60%以上。而错误的定位往往消耗大量的时间与精力,因此迫切需要一种高效的方法诊断与定位电路中的错误。针对近年来出现的许多电路错误定位方法,介绍了电路错误诊断方法的分类与工作流程,深入分析了基于SAT的错误定位方法的基本原理;对各种算法进行了概述评论,并简要介绍了在不可满足子式求解方面所做的一些研究工作,而不可满足子式能够显著提高错误定位效率与精度;讨论了电路错误定位技术所面临的主要挑战,并对今后的研究方向进行了展望。     

并行系统可扩性分析研究

分析了几种已有的可扩性分析模型 ,并对传统的时间受限与存储受限加速比定律作了新的解释。在此基础上 ,概括出了可扩性分析的本质 ,定义了一类一般意义下同构机器与并行算法组成的并行系统的可扩性模型 ,并由此出发 ,提出了三种新的可扩性模型 :等平均I/O需求模型 ,等平均通信需求模型和等利用率模型。最后探讨了工作站机群与并行算法组成的并行系统的可扩性分析。     

基于DSP+FPGA的飞控系统硬件平台设计

针对某浮空器飞控系统多接口通信、低功耗、小体积、低成本的应用需求,设计了基于DSP+FPGA的飞控系统硬件平台。介绍了硬件平台总体结构设计;对飞控系统的接口资源模块及系统电源模块进行了设计;通过单板调试和搭建集成测试平台对硬件平台的硬件特性及接口功能进行了验证。验证结果表明:硬件平台具有高数据处理性能、良好接口协同工作能力、低功耗、开发成本低等特点,能够满足飞控系统的工作需求。此硬件平台可广泛应用于导航监测领域,为今后飞控系统的设计提供了广阔的思路。     

LabVIEW在虚拟仿真中的应用

为了解决实际装备在教学中缺乏的问题,可以采用虚拟仪器技术搭建近似真实的虚拟教学平台,在平台上开发各种与实际装备功能和界面一致的虚拟装备,以弥补实际装备的不足,利用虚拟仪器的思想,采用图形化编程语言LABVIEM,完成了某电台装备的整体设计和功能实现,着重介绍了其实现技术细节。     

电子系统的电磁仿生研究与进展

随着电磁环境愈发复杂、多变,应用于电子系统的传统电磁抗扰方式的不足正日渐突出。相比之下,生物却在可靠性、抗扰性、自适应和自修复等方面表现出明显的优势。对生物“自组织”现象进行了研究,指出了生物与电子系统的相似与不同,提出了“电磁仿生”概念。借助演化硬件这一平台,尝试着在人工电子系统中将“被组织”与“自组织”进行有机结合,使其具备生物的多种优良特性,从而提高系统在复杂电磁环境中的可靠性与适应性。     

一种基于ARM和DSP的信号处理平台

基于ARM和DSP芯片设计实现了一种信号处理平台。硬件方面,ARM作为主控制器,完成数据输入、输出、人机交互,并通过HPI接口访问和控制DSP芯片;DSP作为ARM芯片的协处理器,负责信号处理及算法运算。软件方面,实现了ARM芯片上的WINCE应用程序用于访问、控制DSP,设计基于HPI接口启动的DSP程序负责数据处理以及和ARM通信。通过在此平台上实现的一个声纹识别系统,验证了平台软硬件设计的正确性。     

基于Petri网的指挥控制系统仿真

指挥控制系统是一个具有分布、并发、异步等特性的复杂系统,Petri网是描述具有此类特征系统的有效工具.提出了基于Petri网的指挥控制系统仿真平台的具体设计方案.介绍了仿真平台的实现方法和程序的设计思路,实现了对普通Petri网、X1系统的建模,进行了功能和结构上的分析,并对分析结果的现实意义作了进一步的讨论.     

基于标准门的BDD构造

一个有效的和简化的BDD将大大提高验证和测试生成效率.作者根据电路结构的特点,以标准门的BDD为基础,从原始输入到输出,通过逐级拼接,有效地完成电路的BDD构造.实验证明,该方法简单、直观而有效.     

基于立方体理论的MFTA软件设计与实现

本文报道的MFTA(Multi-stateFaultTreeAnalysis)软件为可靠性工程师分析多状态系统提供一种计算机辅助分析工具。我们设计了友好的Windows95用户交互界面 ,采用树视图组件实现逻辑树结构框架的输入 ,采用字符串表格组件实现判定表的直接输入 (立方体形式的 0 -1序列 ) ,还实现了多态单调关联典型结构函数到立方体形式判定表的转化。以标准模板库 (StandardTemplateLibrary)为基础 ,采用面向对象程序设计方法构建了立方体类库 ;然后 ,实现了以立方体理论为核心的MFTA定性定量分析算法 ,完成了软件的研制。     

小数分频频率合成器的研究和实现

本文通过对小数分频频率合成器的探讨和研究,对小数分频中的难点——相位补偿问题提出了点补偿和全补偿的概念并给出了实现电路,在一个波段上实现了五位小数分频。所研制的小数分频频率合成器可用于通信和电子仪器等有关设备中。     

SPC技术在导弹厚膜混合电路生产中的应用

SPC(统计过程控制)作为一种先进的质量管理方法,在国外企业被广泛采用,目前国内也有众多企业开始推行.分析了实施SPC的重要性,根据SPC技术在推广应用中的主要工作内容,给出了导弹厚膜混合电路生产中SPC技术的应用方法,包括关键工序节点和工艺参数的确定、工艺参数数据的采集、控制图的使用、工序能力评价以及所采用的控制技术等实际应用方面的内容.     

基于FPGA的带回溯的Smith-Waterman算法加速器的设计与实现

针对传统的Smith-Waterman硬件算法加速器未保存回溯路径而无法回溯的问题,通过将计算路径存入外存,在FPGA平台上基于脉动阵列实现了带回溯的Smith-Waterman算法加速器,详细阐述了算法加速器回溯设计中的关键技术以及算法加速器的系统结构.实验表明,与传统的解决方案相比,带回溯的算法加速器最高可获得161倍加速比,能够有效提高带回溯的Smith-Waterman算法执行效率.