基于粒子群优化算法的有用时钟偏差规划

针对超深亚微米集成电路SOC设计中时钟偏差优化设计的难题,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的有用时钟偏差规划方法.在电路中引入有用偏斜,通过惯性权重线性递减的自适应PSO算法对关键路径上时钟输入端的延时进行调整,并采用最差时间违反作为适应函数对有用时钟偏差进行全局搜索寻求最优解,从而减小电路的时钟周期,优化电路的时序性能.与现有的经典图论算法相比,该方法通过优化组合逻辑的延时,可以找到更优解.应用该算法对32位嵌入式CPU进行优化计算,实验结果证明了该方法的正确性和有效性.     

新型时延可控时钟网络驱动器及其应用

传统的时钟偏差调整方法在应用于超深亚微米工艺时,由于流程各阶段时序一致性的降低会产生失效问题.为此,提出了一种可重构的时延可控时钟网络驱动器（DCCB）的物理设计.该设计可以通过内部结构的重新配置来改变CMOS管的连接方式、连接级数以及各级的驱动能力,从而获得不同的传输延时.利用此特性,基于电路版图时序分析,通过重构DCCB单元进行时钟偏差调整,优化时钟周期.实验结果表明,与传统方法相比,此方法对时钟周期的缩减比例提高了10%~17%,而芯片面积及功耗保持不变.     

一种OFDM系统中的频偏定时联合估计算法

提出了一种在正交频分复用(OFTM)系统中同时对载波频偏和时钟采样偏差进行联合估计的算法.该算法仅利用一个前导OFDM符号,通过恰当的选择频点间隔,在接收端FFT处理前加入Hanning窗降低边带能量损失,将载波频偏和时钟采样偏差联合为一个变量.通过对此变量多个估计值的求解,得到载波频偏和采样定时偏差的估计值.     

基于路径加权反馈的工业环网时钟同步方法

为了实现大规模环形网络系统中所有结点的高精度时钟同步,根据环形链路存在物理环路的特点,通过环形链路中的备用链路,由主时钟进行累积同步偏差反馈.基于该累积同步偏差和所有设备间时钟同步数据帧在环网中的传输时延,对累积偏差进行路径加权反馈,实现系统中所有时钟的偏差补偿,提高其同步精度,从而实现大规模工业环形网络的高精度时钟同步.在分析单跳同步偏差以及边界时钟累积同步偏差的基础上,得出基于路径加权反馈后所有设备的同步偏差,理论证明了该算法的有效性.进一步通过实验验证,该算法显著提高了环形网络时钟同步精度     

一种用于UHF RFID标签的高稳定度时钟电路

设计了一种用于无源超高频射频识别标签芯片的时钟生成电路.在传统弛豫振荡器的基础上设置相位控制电容和相关校准电路,使输出时钟频率与工作电压和偏置电流不相关,抑制了电源的波动和偏差所引起的时钟抖动,保证了时钟频率的稳定性.同时,利用正负两种温度系数的电阻的温度补偿作用及相应的校准控制,实现了当温度在较大范围变化时时钟的周期稳定性.该电路在TSMC 0.18μm工艺下流片.测试结果显示,该方法可以获得更大的时钟校准范围和更高的输出时钟精度,电路功耗0.86μW,适合无源芯片的使用.     

采用FDDs实现FPRM电路延时和面积优化

Functional Decision Diagrams(FDDs)是Reed-Muller(RM)展开式的一种图形表达方式,其变量顺序和RM展开式极性共同决定对应电路的延时和面积.通过对FDDs和固定极性RM(FPRM)展开式的研究,提出采用FDDs的FPRM电路延时和面积优化算法.首先根据固定极性特点,利用FDDs建立FPRM电路延时估计模型;然后结合延时估计模型、列表技术和FDDs变量顺序搜索策略,按电路延时和面积对中小规模和大规模电路进行最佳极性和变量顺序搜索;最后对PLA格式的MCNC Benchmark电路进行测试,结果表明该算法对延时和面积的优化效果显著.     

基于多项式符号运算的时钟周期确定新方法

采用多项式符号代数理论建立了包含时序元件的整个同步时序电路的统一多项式符号描述形式,并采用WGL(weighted general lists)模型进行多项式的符号运算.在时序电路统一多项式描述和及其WGL运算的基础上,通过对有限状态机的简化比较,提出一种完全考虑周期的时序特性的时钟周期确定算法.该方法打破了传统上认为时钟周期要不小于实际传输延迟的认识;通过对多种现有方法的实验比较,该方法可以在不增加计算复杂度的情况下比现有方法找到更精确的时钟周期;实验还表明电路正常工作的时钟周期可以在不使用流水的情况下比实际传输延迟小很多.     

固定极性Reed-Muller电路最佳延时极性搜索

为优化固定极性Reed-Muller(FPRM)电路延时,提出一种适合中小规模FPRM电路的最佳延时极性搜索算法.该算法利用代数法化简某一极性下的FPRM表达式,利用类Huffman算法估计该FPRM电路延时,根据中小规模集成电路的特点结合极性转换技术穷尽搜索延时最优的FPRM极性.对15个可编程逻辑阵列(PLA)格式MCNC Benchmark电路进行测试,结果表明:与其他2种FPRM表达式优化算法相比,与项数分别平均减少了24.3%和25%;与时序交互系统(SIS)优化后的电路相比,延时平均节省了22.2%.     

基于平方根-卡尔曼滤波的无线网络仪器时钟同步算法

提出基于平方根-卡尔曼滤波算法的时钟同步算法,在保证算法收敛的前提下对时钟偏差和偏斜进行最优估计。算法中提出通信能耗与时钟精度的关系模型,在满足一定精度的前提下校准时钟,既能保证时钟的稳定和精准,又能较少地占用带宽资源,节约通信能耗。最后通过网络模拟器模拟实验论证了算法的性能。     

基于移动最小二乘法和粒子群算法的优化算法

针对复杂电磁装置优化问题中目标函数计算次数过多的问题，提出了一种基于移动最小二乘法（MLS）和粒子群优化算法（PSO）的快速全局优化方法.该方法利用基于MLS的表面响应模型，重构原始的优化问题，采用加权PSO算法对重构后的目标函数进行寻优，再使用拟牛顿法，对原优化问题直接寻优，从而得到优化问题最终的最优解，并对基准测试函数和实际电磁装置问题进行优化计算.结果表明，与加权PSO相比，该算法能找到优化问题的全局最优解，并能有效的减少目标函数的计算次数，节省了计算时间，提高了计算效率.     

新的基于逐跳时间标签的链路利用率测量方法

提出了一种新的IP(Internet protocol)网络链路利用率测量方法. 探测源端主动向网络发送带有IP报头时间戳选项的探测报文,逐跳记录路由器的当前时间. 多个探测结果通过链路利用率统计算法的处理,消除探测分组的处理时延、传播时延以及路由器时钟扭曲带来的偏差,得到探测分组的单跳排队时延,进而量化并使用滑动窗口得到链路的利用率. 仿真验证了该方法的正确性.     

基于Verilog的随机时钟误差测试平台设计

结合视频模式识别模块的仿真验证,介绍了一种基于Verilog的随机时钟误差测试平台的设计方法。利用Verilog提供的随机数生成函数,并对其加以改进,生成一组近似高斯分布的随机向量,仿效输入信号的真实行为对模块进行仿真。实验结果表明:该方法较好地验证了时钟抖动及信号间随机相位偏差对设计的影响,可用于一些需要进行随机测试的仿真验证中。     

DLL在FPGA时钟设计中的应用

在ISE集成开发环境中 ,用硬件描述语言对FPGA的内部资源DLL等直接例化 ,实现其消除时钟的相位偏差、倍频和分频的功能。时钟电路是FPGA开发板设计中的重要组成部分 ,若超过 5 0MHz就要考虑传输线和信号的完整性问题 ,利用DLL实现外部时钟的片内管理 ,可简化外部时钟电路和PCB板的设计。     

电子钟电路设计在Multisim仿真中的问题及对策

介绍了Multisim仿真软件的主要功能及在电子钟设计实验中的应用,分析了Multisim仿真软件在电子钟电路仿真中出现的问题,给出了相应的解决方法。指出在电路仿真中既要重视电路设计本身的问题,同时,一些涉及仿真软件参数设置等软件应用方面的问题也应引起注意。     

线性规划在时序电路中的应用

针对ＡＳＩＣ的逻辑综合典型过程中结构级优化后出现的时钟歪斜、时序混乱现象，分析了电路的结构。运用线性规划方法解决了逻辑综合中同步时序电路的优化和组合逻辑电路优化的问题。为逻辑综合中时序正常的运行提供了最佳方案。     

利用相位群处理的铷原子钟频率链接原理

针对原子钟内存在大量的倍频等信号处理环节,影响了铷频标的短期稳定度指标的问题,利用相位群同步和群连续的原理,通过广义相位处理的频率链接方法来改造原子钟的系统结构.广义相位处理的频率链接方法是推广至不同频率信号比对中的相位差测量方法,相比之下,文中方案简化了系统的频率变换线路,减少了复杂的频率变换线路所引入的相位噪声.通过结构简单的相位群同步实现锁相控制,使原子钟兼顾良好的长短稳指标和相位噪声指标.     

斜度对斜交桥地震作用下的扭转效应影响

为满足交通工程中线路运行的需要,桥梁斜交有时不可避免.相对于正交桥而言,斜交桥在地震作用下有扭转破坏的趋势.斜度作为斜交桥的主要特征参量,其对斜交桥在地震作用下扭转效应的影响作用,目前研究还存在彼此不同的看法.为此,以一实际工程为原型,建立了不同斜度的桥梁分析模型,利用模态分析和非线性时程分析方法对不同斜度的斜交桥梁在地震作用下的扭转效应展开研究.通过研究发现:斜度增大,斜交桥的扭转周期与平动周期之比线性增加,结构的抗扭刚度减弱,同时桥墩在地震作用下的扭矩作用也将增大.对于上部结构平面内的扭转位移,若梁体端部与桥台之间的伸缩缝宽度足够大,梁体与桥台不发生接触碰撞,增大桥梁的斜度并不能引起上部结构的扭转位移;若梁体与桥台发生接触碰撞,斜度增大,上部结构的扭转位移增大.     

基于信噪比测量时钟抖动的方法

研究了高速数据采集系统中时钟抖动对信噪比的影响,进而提出一种基于信噪比测量时钟抖动的方法。在采样-保持电路的模型的基础上,推导出信噪比与抖动及输入信号频率之间的数学公式,并对其进行了仿真。最后使用这种方法实际测量了两种时钟的抖动。结果表明,该方法操作简单、测量精确。     

地震作用下斜交连续梁桥碰撞效应分析

了解强烈地震下上部梁体结构与桥台间碰撞效应对斜交连续梁桥的地震反应影响十分重要,以唐子河大桥为原型,建立了不同斜度的斜交连续梁桥非线性有限元计算分析模型.利用非线性时程分析方法,对比研究了不考虑碰撞效应和考虑碰撞效应两种情况下的斜交连续梁桥地震反应特征规律.结果表明:梁体与桥台间的碰撞效应会使斜交连续梁桥的上部结构产生扭转位移,且随着斜度的增大而增大;考虑碰撞作用的桥墩最大扭矩明显大于不考虑碰撞作用的桥墩最大扭矩.在斜交连续梁桥的抗震设计过程中如不考虑这种碰撞作用,会低估桥墩的地震扭矩效应,增大下部墩柱结构的设计风险.