一种新型瞬变电磁仪发射电路设计

为提高瞬变电磁仪测量的准确度,设计了基于FPGA的瞬变电磁仪发射电路。该电路采用EXB841模块设计驱动电路,实现对H桥路上下臂MOSFET的有效驱动;利用改进的H桥路设计及改变传统桥路的控制策略,实现对MOSFET的超短时间关断;采用RCD吸收保护电路降低尖峰电压干扰,改善发射电路输出波形。试验结果表明,该发射电路的发射信号过压仅为正常信号的1.33倍,振荡时间为500ns,下降沿时间为700ns,实现了发射电流的快速关断,且稳定性好。     

无线数据卡辐射杂散抑制方法研究

无线数据卡为笔记本用户提供了方便快捷的互联网服务,但无线数据卡在工作时如果其辐射杂散指标过高将会影响到网络安全及其他用户和设备。在分析屏蔽原理的基础上,采用屏蔽措施来抑制无线数据卡辐射杂散,通过测试,验证了该措施的有效性。     

一种新型MEMS器件中的近场辐射传热现象研究

以近场辐射传热方式利用光电器件中的热能制作热光电器件从而提高整个器件转换效率的思想已经被提出。本文基于该思想设计一种新型的具有双悬空薄膜的器件,两个薄膜面对面相互平行,间距为1 ?m。每个悬空薄膜中制作白金薄膜电阻。这个器件利用MEMS工艺中的牺牲层技术制作。在存在近场辐射传热和不存在近场辐射传热两种情况下,通过测量将下方结构加热到相同温度的输入功率差,测量出两个薄膜间的辐射热功率。实验数据表明该器件中薄膜间的传热已经大于黑体辐射传热;并且,当上方薄膜温度为317.2 K时,通过近场辐射传热可以使下方薄膜的温度从293 K升高294.2 K,该温度变化为热电转换提供了条件。     

矿用人员定位系统电磁兼容辐射发射整改方案

按照欧洲标准EN 301 489-1中的电磁兼容性要求,矿用人员定位系统在国外应用必须通过辐射发射测试。针对该要求,对矿用人员定位系统进行了辐射发射测试,分析了辐射噪声的形成原因,并提出了整改方案:对于时钟信号引起的辐射发射超标,在PCB布线时缩短时钟信号走线长度,减少过孔,加大走线宽度和线间距,同时两边铺设接地线进行屏蔽,减小时钟线的回流面积;针对不同时钟电路,采取低通滤波、共模抑制等措施降低辐射信号发射。测试结果表明,整改后的人员定位系统最大峰值频点功率比EN 55032标准CLASS A要求值低13.086dB,比CLASS B要求值低3.086dB,满足出口要求。     

一种基于FPGA加速的高性能数据解压方法

在数据库、深度学习、高效存储等数据读取性能敏感的应用场景中,数据解压性能对上层应用的服务质量有着重要影响.LZ4无损数据压缩算法具备高速解压特性,因此被广泛应用在高速解压场景中,但其运行需要消耗大量CPU资源.为减少LZ4数据解压开销,学界和业界提出了基于FPGA的LZ4数据解压加速方法 .但现有方法大多采用逐字节顺序处理的计算模式,导致并行度和吞吐率存在较大不足.因此,设计实现高性能LZ4数据解压加速方法成为当前研究亟需解决的关键问题.以LZ4解压的高性能加速为目标,本文研究从多层次对LZ4解压进行并行加速设计,提出了一种基于FPGA加速的高性能LZ4数据解压方法 .首先,本方法研究对LZ4序列解析过程进行并行化改进,设计实现了一个基于多字段并行解析方法的并行化序列解析器,将吞吐率从每周期单字节扩展到每周期多字节.此外,本方法对序列解析器中的高时延长度字段解析逻辑进行优化改进,设计了基于二分法的最大匹配长度快速解析方法,显著减小序列解析器的关键路径时延,使得改进后的设计时钟频率比改进前提高了约21%.其次,基于并行化序列解析器,本方法设计实现了一个高性能数据解压引擎.该引擎将序列解析...     

电感性耦合噪声的抑制方法（二）

2.导线的屏蔽导线的屏蔽是一种最常见的电磁屏蔽。导线的电磁屏蔽原理可分为两种情况来讨论,一种是对作为噪声源的导线实行屏蔽,另一种是把导线屏蔽使其不受噪声环境影响。对通过噪声电流的导线实行电磁屏蔽,抑制它作为噪声源对外界的干扰,     

一种基于FPGA的图像旋转实现技术

图像旋转是一种常用的数字图像处理技术,目前已广泛应用于各领域.绝大多数数字图像显示系统采取从左向右,从上到下的扫描刷新方式.图像数据也是以同样的方式进行存储.旋转功能的实现能够使图像旋转90°、180°和270°后显示在LCD屏幕上.图像旋转技术的研究与应用通常都集中在软件实现技术领域,提出一种基于硬件的通用技术平台,具有极强适应性的解决方案.     

一种基于FPGA的分频方法研究

本文通过对不同的Verilog HDL语言程序语句进行比较分析和仿真综合,应用参数化的程序设计方法,在大规模可编程逻辑器件上,实现了一种软件化的分频方法。该方法对于在FPGA上设计其他类型的分频器,如非等占空比及半整数分频器,以提高FPGA的利用率具有很好的指导作用,同时也为系统设计人员进行电路的分频设计提供了一种思路。     

一种FPGA的远程系统升级方法

介绍基于SRAM工艺的FPGA器件的配置方法。结合嵌入式处理器应用,设计一种使用CPLD器件及通用大容量Flash的FPGA远程系统升级方法。最后对该方法在系统性能、复杂度和经济性等方面的优越性进行了比较和分析。     

一种面向高性能计算的多FPGA互连结构及划分方法

针对高性能计算系统在大规模通信互连中面临的性能、成本及功耗等问题,融合新兴的高速互连技术,结合大规模、超大规模系统通信的局部性和异构性,提出基于多FPGA的混合层级高速互连结构,并给出基于集群的多FPGA逻辑功能划分方法。该方法能够根据不同应用自定义设计高效互连网络,降低大规模计算系统的互连成本和开销。通过应用实例实验证明,该方法能够实现大规模设计向多FPGA高性能计算平台的快速映射,加速高性能可配置计算系统的设计实现。     

A novel electromagnetic bandgap design applied for suppression of printed circuit board electromagnetic radiation

In this article, a novel electromagnetic bandgap structure is applied to a high‐speed printed circuit board, where the proposed concept is to etch with traditional L‐bridge and extended connecting branches on the power plane. To investigate the electromagnetic characteristics of the proposed structure, its transmission performance is determined including an equivalent circuit to numerically predict the lower cutoff frequency. A near field electromagnetic interference measurement is carried out compared to a reference board to investigate the simultaneous switching noise suppression ability.     

针对AES密码算法FPGA实现的CEMA攻击

通过分析密码芯片的电磁信息泄漏和近场采集原理,构建了电磁信息采集平台,并研究了相关性电磁分析攻击方法,对基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的高级加密标准(AES)密码算法进行了近场相关性电磁分析(CEMA)攻击。攻击结果表明,该平台能够获取密码芯片工作时的电磁信息泄漏;相关性电磁分析攻击方法能够获得正确密钥。     

成像声纳中多波束形成的FPGA工程实现

提出了一种计算方法简单、计算量小、所需存储量小的近场聚焦多波束形成的高速FPGA实现方法,用于成像声纳中高精度、高覆盖、高波束数的多波束形成。本方法基于180阵元均匀半圆阵,通过阵元等效弦的转动,仅采用6组加权系数矢量即可在90°范围内产生540个波束,使存储量降低了两个数量级,从而有效降低对硬件存储资源的要求。该系统工作在270 MHz,通过乒乓操作实现数据不间断的输入/输出,从而提高速度;通过多通道多系数复用乘法器和流水并行技术,仅采用24个乘法器完成了540个波束的实时产生,实现了8 190倍复用。     

计算机操控低辐射技术的研究

提出了计算机操控部件低辐射设计的要素,包括数字器件的处理、I/O接口的滤波、按键走线的处理、静电防护和屏蔽.阐述了各个设计要素的基本处理方法.在实际设计探控部件时,需要根据各个要素降低辐射的效果和具体实现的难易进行有重点的设计.     

基于FPGA的高性能离散小波变换设计

针对db8(Daubechies 8)小波设计了高速正、反变换系统,用DE2开发板进行了系统验证。正、反变换的最高时钟频率分别达到217.72 MHz和217.58 MHz。对比同类文献中的设计,本设计在最高处理速度方面具有明显优势。基于此,考虑通用性,还设计了一种通用小波变换FPGA架构。该架构通用性强,可高性能实现多种小波变换。采用DA算法、LUT结构、流水线技术等对设计进行了优化。     

一种FPGA配置数据压缩算法的参数选择方法

随着现场可编程门阵列 (FPGA) 配置数据规模的显著增加,片外配置存储的低带宽成为了运行时可重构系统配置的瓶颈.考虑片外配置存储和片上配置接口对配置数据流传输速度的双重限制,建立了配置压缩系统的配置加速比模型,并实现了一种基于 LZSS 算法的压缩和解压系统.实验结果表明:配置加速比高的压缩算法相对压缩率高的算法能够...     

神经元网络的FPGA硬件仿真方法*

提出了一种利用FPGA对生物神经元网络进行硬件仿真的方法.该方法充分考虑了多进程流水线模型中各神经元状态输出的时序问题,设计了节点选择器完成对流水线数据通路输出数据的保存和选择功能,实现了多状态耦合情况下精确的仿真方法.最后,利用该方法对Morris-Lecar神经元网络模型进行了FPGA硬件仿真,再现了Morris-...     

新型电磁辐射检测系统设计

针对目前我国电磁环境检测系统的功能局限和操作不便等不足,设计了一种新型的自动化电磁检测系统.系统采用集成化设计方法,以现场可编程门阵列(FPGA)作为底层硬件控制平台,由虚拟仪器开发操作界面.该系统具有宽频带、高精度、功能多样、智能性强等优点,能满足“单人-单机-单站”的检测要求.通过对样机的设计与测试,验证了本系统具有很高的稳定性和精确度,为电磁污染的检测提供了一种新型设备.     

一种背景抑制改进的显著性目标检测方法

针对显著性目标检测在复杂背景下准确率低的问题,提出超复数傅里叶变换改进的条件随机场显著性目标检测方法。首先,建立图像无向图并提取节点特征;然后重构超复数傅里叶变换得到平滑振幅谱与相位谱,获得无向图节点背景抑制权值,从而初步确定多尺度高斯核背景抑制图;最后输入到训练后的条件随机场中,通过增强目标表示得到最终显著性目标区域。实验表明,本文方法在准确率上较现有流行方法有显著提高,且能够在抑制复杂背景的同时,准确锁定指定目标位置区域。实验验证本文方法在复杂背景下显著性目标检测具有较好的准确性和鲁棒性。     

一种新的SRAM工艺FPGA的保护方法

针对SRAM工艺FPGA应用中的安全问题,提出了一种采用双重认证(身份认证和产权认证)的保护方法。不仅能够使得非法者无法使用FPGA,而且有效防止IP核被盗用。在FPGA外部添加安全芯片,负责完成身份认证,确认使用者的合法性;在IP核内添加保护模块,与安全芯片交互完成产权认证,确认IP核的合法性。详细介绍了双重认证方法的思想、原理和实现过程,并进行了安全性分析。