基于VHDL的MBA-WT乘法器设计

分析了设计高速乘法器所用的算法,并且基于VHDL硬件描述语言设计出了一个16位MBA-WT乘法器.该乘法器采用了改进Booth算法,可使部分积的个数减少1/2;也采用Wallace树型结构的加法器,完成N个部分积需要O(logN)次加法时间;再使用超前进位加法器得到最后乘积来进一步提高电路的运算速度.整个设计用VHDL语言实现并由Modelsim以及Synplify仿真验证.     

基于DSP Builder的非传统定点数加法器的设计

本文提出了利用DSP Builder来设计与实现非传统定点数加法器的新方法。DSP Builder是Altera公司推出的一个基于FPGA的系统级的数字信号处理开发工具,非传统定点数的加法器广泛应用于特殊用途的高速运算器中。本文采用优化技术,用DSP Builder设计与实现了基于SD编码的无进位延时的快速加法电路,通过计算机仿真,取得了满意的结果。     

PIC单片机与PC机异步串行通信的设计

当PIC单片机不具备片上硬件USART或USART不够用时,可以利用软件模拟实现异步串行通信。论述了异步串行通信的基本概念,根据中断驱动的软件模拟异步串行通信的要求,设计了PIC单片机与PC机之间的接口电路和通信程序框图,单片机程序利用PIC单片机指令集编写,PC机程序利用VB编写。     

DSP的串行通信及在数字电压调节器的应用

同步发电机电压调节器的主要任务是恒压和均衡无功功率．主要介绍了基于DSP的数字电压调节器和TMS320F240 DSP中的SCI串行通信模块,以及DSP和上位机Pc的串行通信系统的硬件设计电路．分析了上位机PC和DSP实现通信的软件编制,给出了通信程序的设计框图,实现了DSP与上位机的异步通讯,收到了良好的效果．     

一种快速的改进CLA加法器设计

介绍一种在CLA基础上改进的快速加法器算法设计。文中详细阐述了该算法的推导,以及部分硬件实现电路图,并对输入为两个106比特操作数的加法器进行了性能仿真,从仿真结果可以看出,新的加法器算法使先行进位加法器的速度得到很大的提高。     

基于CPLD的异步串行通信电路设计

利用CPLD实现通信接口功能,提出一种基于CPLD的异步串行通信电路设计,实验结果表明该电路通信准确可靠.     

32×32乘法器的一种设计

介绍了用基4 Booth编码器,4-2压缩器和改进的选择进位加法器,实现32×32乘法器的设计过程. 用Verilog描述了整个乘法器的设计硬件语言. 在Active-HDL 5.1上进行功能仿真以及时序后仿真,可知该设计在保证工作频率增加的情况下,版图面积会更小.     

基于部分簇能量互补逻辑的MRF电路设计

功耗是电路设计的关键性问题之一,低功耗下的稳定性问题逐渐成为电路设计的热点和挑战,基于马尔科夫随机场（MRF）的低功耗设计从能量的角度出发有效地解决了电路的容错问题,但是其单逻辑的单元结构面积和复杂度制约了该技术在大规模集成电路的应用。该文提出了一种基于部分簇能量的MRF电路设计方法（PMRF）,并结合互补逻辑的特点来实现多逻辑结构,面积共享的同时一方面补偿由于部分簇能量带来的性能损失,一方面化简马氏随机场电路设计在较大规模电路设计中的面积和复杂度瓶颈问题。对比传统MRF电路设计,该文用PMRF方法设计了超前进位加法器结构,在低功耗仿真中具有20%的性能提升,并在65 nm TSMC版图实现后取得29%的面积节约和86%的功耗节约。     

多二进制数同步超前进位相加符号和溢出性研究

从两个二进制补码数相加和的符号和溢出性的判断方法入手，针对多个二进制数同步超前进位加法，定义了模2^k M补码编码方案，提出了判断其加法和的符号和溢出性的方法，并进行了相应的证明．最后，就模2^k M补码编码方案的实施进行了论述．该方案的提出为开发利用同步超前进位加法、转变微处理器的传统运算设计方案和提高计算机的计算速度提供了重要的理论依据．     

基于FPGA的通用异步收发机的设计

阐述了通用异步收发机（UART）异步串行通信原理,介绍了实现UART异步串行通信的硬件接口电路及各部分硬件模块,同时还介绍了用硬件描述语言Verilog来开发UART通信接口电路模块的方法.研究基于Verilog语言,结合有限状态机的设计方法来实现UART,将其核心功能集成到现场可编程门阵列（FPGA）上,使其整体设计紧凑、小巧,实现的UART功能稳定、可靠;同时,与其他设计方法相比较,利用有限状态机的方法具有结构模式直观简单,设计流程短,程序层次分明,易综合,可靠性高等优点,这种方法必将在电子设计自动化（EDA）技术中发挥重要作用.     

High performance multiply-accumulator for the convolutional neural networks accelerator

The multiply-accumulator (MAC) in existing convolutional neural network(CNN) accelerators generally have some problems, such as a large area, a high power consumption and a long critical path. Aiming at these problems, this paper presents a high-performance MAC based on transmission gates for CNN accelerators. This paper proposes a new data accumulation and compression structure suitable for the MAC, which reduces the hardware overhead. Moreover, we propose a new parallel adder architecture. Compared with the Brent Kung adder, the proposed adder reduces the number of gate delay stages and improves the calculation speed without causing an increase in hardware resources. In addition, we use the advantages of the transmission gate to optimize each unit circuit of the MAC. The 16-by-8 fixed-point high performance MAC based on the methods presented in this paper has a critical path delay of 1.173ns, a layout area of 9049.41μm2, and an average power consumption of 4.153mW at 800MHz under the SMIC 130nm tt corner. Compared with the traditional MAC, the speed is increased by 37.42%, the area is reduced by 47.84%, and the power consumption is reduced by56.77% under the same conditions.     

基于模糊控制的异步电动机直接转矩控制系统研究

针对传统的异步电动机直接转矩控制中存在低速运行时电动机转矩脉动较大的问题,提出了一种基于模糊控制的直接转矩控制系统模型.该模型采用三输入单输出的结构,将磁链相位角、磁链幅值误差和转矩误差作为模糊变量,并对其进行模糊分级,以此达到优化空间电压矢量选择的目的.并在Matlab/simulink中进行仿真,结果表明该方法有效的减小了转矩脉动,同时有更好的速度响应.     

开关磁阻电机的直接转矩控制技术研究

开关磁阻电机具有结构简单、调速范围宽、性价比高等优点,但其转矩脉动较大导致了振动和噪声比其他调速系统严重,制约了它在一些场合中的应用。本文将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,对电机转矩进行控制,仿真结果证明,此技术能够将磁链矢量幅值很好的控制在滞环带内,从而有效地控制转矩脉动,降低电机的振动和噪声。     

基于自适应补偿低通滤波器的直接转矩控制系统的研究

传统的异步电动机直接转矩控制在低速段由于纯积分环节中定子电阻的影响对磁链的观测不稳定,将造成磁链和转矩脉动过大,限制了实用范围.针对这一不足,本文引进新的磁链观测方法,即带自适应补偿低通滤波器模型,对其进行仿真实验.结果表明,该模型能够较好地改善磁链轨迹,转矩、电流脉动均得到有效控制,能够保证系统的控制品质,具有工程实用价值.     

一种新型地下车库液压升降机的设计

为了能够使车辆垂直平稳进出地下车库,减少上下坡道占地面积,设计了一种新型地下车库液压升降机,通过由3组钢丝绳滑轮传动、2组链轮链条传动构成的钢索提升系统及单个液压缸间接顶起载车板的传动方式,解决了单个液压缸举升大面积平台受力不均的问题,避开了多缸同步举升大面积平台不同步的弊端,实现了升降高度为液压缸行程二倍的效果;所设计的液压系统成本低,功率利用合理。     

永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行研究

传统永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题，而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性，增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上，提出了基于瞬时功角检测的速度估算方案，实现PMSM直接转矩控制无传感器运行.实验结果表明，提出的方案能够有效解决带传感器的传统直接转矩控制存在的问题，同时保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的特征和系统鲁棒性强的优点，有效地改善了系统的动、静态运行性能，提高了系统运行的可靠性.     

基于覆盖技术的异步时序电路设计

该文根据动态卡诺图的原理,提出了异步时序电路设计的新方法-基于覆盖技术的异步时序电路设计法。该方法采用α,β覆盖,不仅可通过卡诺图直接得出整个电路的次态方程,而且与传统的异步时序电路设计方法相比,成本更低、功耗更低、延时更少。     

基于dSPACE的异步电动机控制平台研究

为开发既快捷又便利的控制算法工作平台,本文基于dSPACE控制系统开发平台,利用空间矢量脉冲宽度调制和功率变换技术,设计了异步电动机半实物调速系统,给出了硬件电路的整体设计方案,并分别设计了整流、三相逆变、故障输出和三相电流采集等电路,同时对矢量控制算法进行仿真和实验结果分析,并利用dSPACE半实物仿真平台实现了异步电动机闭环控制系统。仿真和实验结果表明,电机运行平稳,在运行中有负载扰动时,电机能迅速恢复设定转速,系统具有良好的动态和稳态性能。dSPACE半实物仿真平台能够快速验证硬件电路及控制算法的可行性,缩短了项目研发周期,节省了大量测试费用。     

绕线式异步电动机调压节能运行研究

根据异步电动机带周期性负载运行的特点,确定了绕线式异步电动机处于空载、轻载运行状态下的最优电压,且维持负载率不变时,其在最优电压下的功率因数大于其在额定电压下的。针对绕线式异步电动机的特性,研究了其转子侧串电阻启动及串电阻调速下调压节能的运行状态,得知当转子回路中串入2电阻时,可加速电机启动,且在最优电压一定时,串电阻前后的电磁转矩恒定。通过搭建绕线式异步电动机降压串电阻调速模型,得出了最优电压下绕线式异步电动机转子短接与转子串电阻时的能耗变化关系,即电机的负载率为0%~50%时,适当降低电源电压,有一定的节能空间。从而验证了最优电压下异步电动机转子串电阻调压轻载下的节能运行是可行的。     

全ROM化并行乘法器

本文提出全ROM化并行乘法器的构成方法,这种乘法器由于抛弃CLA型加法器,而采用全ROM化多输入并行加法网络作为部分积的加法电路,比Wallace方式和Dadda方式大大提高乘法速度。全ROM化乘法器具有结构简单、速度快、容易实现LSI化和CAD化的优点。因此,作为新型运算部件,在智能化仪器和数字专用处理器中具有极好的推广价值。