硬件复用的内建自测试结构设计

现代数字集成电路因规模庞大而导致测试困难,内建自测试是一种有效的可测性设计技术;由于内建自测试在电路内部设计测试生成与分析模块,需要消耗额外的硬件资源;通过对测试生成与特征分析模块的结构分析,提出基于硬件结构复用的可重构逻辑块观测器,并基于该模块设计了可重构的内建自测试结构;仿真结果表明,该测试结构通过硬件结构的时分复用,能有效地降低硬件资源消耗,测试逻辑正确有效,测试速度较快。     

LM3S9B96处理器的地音监测变送器设计

冲击地压对矿井安全生产危害十分大,而地音监测系统能够对冲击地压进行较为准确的预测。针对目前地音监测系统组网方式和实时性的不足,设计了基于LM3S9B96处理器的地音变送器。地音变送器的工作过程如下:首先将地震检波器采集到的地音信号放大和A/D转换,再采用lwIP协议把采样数据上传到上位机。地音变送器的这种数据传输方式不受距离的限制,从而解决了传输问题,同时该地音变送器具有较高的采样精度和良好的实时性。     

一种动态可重构Reed-Solomon译码器的设计

针对RS译码器结构复杂,资源消耗大的问题.提出了一种基于动态可重构技术的RS译码器;该译码器将伴随多项式计算和钱氏搜索算法在同一个可重构模块RSCM中通过动态改变电路结构,以时分复用的方式实现;给出了基于状态机的译码控制器,实现各功能模块的调用;采用VHDL语言实现,在Quartus Ⅱ 7.2环境下进行仿真;结果表明,该译码器能有效降低硬件资源占用率,最高时钟频率达到124MHz.     

基于FPGA的反投影算法并行化实现

反投影算法是一种基于时域处理的雷达成像算法。针对该算法运算效率低、处理速度慢的问题,通过分析反投影算法的原理及其运算过程,提出一种算法并行化加速方法,即基于现场可编程门阵列,将算法中的反投影运算单元设计成专用的反投影运算硬件加速模块,并通过模块内的流水线处理及多个模块间的并行计算提高该算法的运算效率。运用该方法对2 048×4 096大小的目标网格点进行反投影成像,成像时间为139 s,平均单点成像时间是基于GPU加速方法的3倍,并且成像结果和计算机成像结果误差极小。实验结果表明,该并行化方法可有效提高反投影算法的运算效率。     

IEEE802.1AE中GCM的高速硬件实现

该文设计了一种适用于IEEE802.1AE协议的GCM高速硬件结构。GCM的核心模块包括AES和Ghash两部分。该文中Ghash模块采用了一种新型的并行乘加器,可以同时处理多组数据,而不需要预先确定等待处理的分组数据总数;为了支持密钥每个时钟周期不断变化,AES中密钥扩展模块采用了循环展开结构。该文采用二度并行的Ghash模块实现了GCM高速加密电路,使用Fujitsu 0.13 m 1.2 V 1P8M CMOS工艺进行逻辑综合,得到吞吐率为97.9 Gbps,面积为547 k门,时钟频率达到764.5 MHz。     

智能BIT降虚警技术

通过分析智能BIT虚警的影响因素,从影响最大的时间环境应力和间歇故障着手,从而抑制虚警。首先分析时间环境应力与BIT虚警关联分析,通过SVM(支持向量机)选择合适的关联阈值降低虚警。然后进行间歇故障与BIT的关联分析,选择训练HMM模型来诊断间歇故障。通过这两个途径,有效降低BIT虚警。     

基于蚁群混沌遗传算法的片上网络映射

蚁群算法可以在兼顾功耗和负载平衡的情况下进行任务映射,但是由于传统蚁群算法对初始化参数的设置比较敏感,所以使用遗传算法来调整蚁群算法参数,在蚁群算法陷入局部最优时引入混沌模型来修改蚁群参数,修改后的算法在能耗方面相较于传统算法改善了11％,在负载平衡方面改善了1％,两者联合优化改善了4％.     

恶性肿瘤早期诊断仪及测量方法研究

恶性肿瘤是危害人类健康的重要因素之一,对恶性肿瘤进行早期诊断和治疗对于提高肿瘤患者的生存率具有十分重要的意义。早期诊断,应是针对无症状的"健康"者而言,但恶性肿瘤几乎在人体各个器官、组织皆可出现,并且在发病直至晚期大多无任何自觉症状,因而给早期诊断增加了难度。利用肿瘤相关抗原作为标志物(TM),通过免疫分析进行恶性肿瘤的早期检出已成为诊断和监控肿瘤疾病的重要手段之一。本文基于多通道电化学免疫测定芯片,采用差分脉冲伏安法测量方法,设计了恶性肿瘤早期诊断仪。对其硬件设计和工作原理做了介绍,并进行具体实验得到的相应峰值。该系统具有测量周期短,易于测量等优点。     

锁相环中动态匹配电荷泵的分析与设计

本文介绍了一种锁相环中的动态匹配电荷泵。该电荷泵能有效抑制传统电荷泵中电流的失配和漂移。降低电流失配有利于减小锁相环的参考杂散,而抑制电流漂移能避免锁相环的带宽发生变化。电路设计基于SMIC0.18μm工艺,静态匹配仿真结果表明输出电压在0.11～1.51V时,电流失配低于1.7%,在0.21～1.46V时,电流失配低于0.1%;动态匹配的后仿真结果表明输出电压在0.33～1.34V时,电流失配低于0.55%,漂移低于0.45%。     

基于变周期重播种LFSR的测试生成

基于重播种的LFSR结构的伪随机测试生成中包含的冗余测试序列较多,因而其测试序列长度仍较长,耗费测试时间长,测试效率不高。针对此状况,提出基于变周期重播种的LFSR结构的测试生成方法。该方法可以有效地跳过伪随机测试生成中的大量冗余测试序列。在保证电路测试故障覆盖率不变的条件下,缩短总测试序列的长度。分析结果表明,同定长重播种方法相比,该方法能以较少的硬件开销实现测试序列的精简,加快了测试的速度,提高了电路测试诊断的效率。