Sigma-Delta微加速度计非理想因素建模与系统级设计

为了简化Sigma-Delta( ∑△)微加速度计接口电路晶体管级的仿真和优化,建立了系统中的非理想因素模型,并在此基础上完成了一种单环结构的∑△微加速度计的系统级设计.分析了敏感结构中固定极板运动、时钟抖动、开关热噪声、运算放大器噪声等非理想因素对系统的影响,并分别建立了Simulink模型.基于所建模型,设计了一种...     

六阶级联∑-△调制器的行为级建模

本文基于Matlab Simulink的环境下构建了一个3级6阶(2-2-2)的开关电容∑-△调制器的行为级模型,在考虑了非理想因素(包括时钟抖动、噪声、有限增益、有限带宽、压摆率、饱和电压等)的条件下,对其待性进行分析研究.仿真结果表明:该调制器在采样速率为51MHz时,信噪比为90dB,有效位数达到14bit.     

交换控制电路的系统级建模

针对复杂的超大规模集成电路设计，研究了系统级设计方法。以多端口以太网交换控制电路为对象，开发了系统级模型。通过对模型实施仿真，进行了设计的可行性分析及性能评估。在系统级设计的基础上完成了后续设计流程，实现了交换控制电路设计规范。     

基于Verilog-A行为级模型的三阶单环调制器设计与仿真

提出了一种三阶单环局部反馈的Sigma-Delta调制器结构.对传统的噪声传输函数引入极点加以修正,最终采用巴特沃兹高通滤波器原型确定调制器的噪声传输函数,在采用Matlab Simulink进行参数优化和仿真的基础上,编写了各电路子模块Verilog-A程序,并以此搭建整体调制器模型进行行为级建模.仿真结果表明,该三阶单环局部反馈的Sigma-Delta调制器结构能实现精度为16 bit,无杂散动态范围(SFDR)大于96 dB,时钟频率最高5.12 MHz,过采样率为128,输入信号带宽最大为20 kHz的调制器模型.     

模拟电路行为级建模的SGWD逼近算法

提出采用一种规范化的香农小波(distributed approximation function, SGWD)逼近算法建立模拟电路单元模块的行为级模型.为降低逼近的边界误差,同时提出了周期性展开和偶对称映射2种预处理算法.周期性展开算法需要对电路模块的原始I/O函数做一定变形,构造出周期函数后再进行逼近;偶对称映射算法则是将I/O函数在边界点处进行偶对称翻转,然后采用SGWD逼近算法建模.与传统的建模方法,如多项式逼近等算法相比,该方法结合了边界误差降低技术的SGWD逼近算法具有更低的计算复杂度,并能达到更高的建模精度.     

电荷泵锁相环的VHDL-AMS行为建模与仿真

片上系统SOC是集成电路IC设计的一个重要方向.越来越多的SOC集成有模拟和数字设计.VHDL-AMS语言为模拟和混合信号系统提供了一种统一的建模仿真方法.本文在详细分析电荷泵锁相环结构的基础上,建立了一个完整的电荷泵锁相环AMS模型.仿真结果表明本文所建立的模型能准确反映出实际锁相环的有关特性.     

单斜率ADC行为级建模与仿真

设计了一种基于Matlab Simulink的8bit单斜率型(single-slope)模数转换器(Analog-to-Digital Converter ADC)的系统模型,此模型充分考虑实际电路中存在的多种非理想效应。通过对一个8bit single-slope进行行为级仿真,对single-slope ADC的静态特性和动态特性进行了分析,得出的有效参数可以有效地指导实际电路的设计。     

卫星系统功能行为的基于Agent建模

为支持对卫星系统的仿真研究,提出使用基于agent的建模方法从功能行为角度对卫星系统进行建模.首先,介绍了系统功能行为的相关概念和建模与仿真中所用的agent技术.然后,详细分析了卫星系统地面部分和空间部分的功能行为.根据卫星系统的功能行为属性,提出一个以agent模型为核心的卫星系统模型体系--ABSSA,并介绍了其中的关键部分:基于组件的agent模型结构和卫星系统模型结构.最后,简要分析了建模思想的仿真应用和实现策略.     

基于SystemC和POOSL的语音识别系统的系统级建模与性能分析的对比*

根据复杂嵌入式系统的系统级建模的需要,提出了一套复杂嵌入式系统的系统级设计流程和建模方法。该方法主要包括了层次化建模方法、TopDown建模方法、面向对象建模技术和YChart建模方法,并采用提出的系统级建模方法,分别使用SystemC语言和POOSL语言成功地对语音识别系统进行了建模;通过模型的仿真进行了性能分析,并对分别得到的性能分析结果进行了对比,两种语言的系统延迟时间与CPU占用率的性能分析结果基本一致,为建模人员进行复杂嵌入式系统的系统级建模和性能分析提供了指导与参考。     

嵌入式系统源程序级软件能耗建模与分析

针对嵌入式系统能耗对各种嵌入式设备工作时长的影响,本文从系统指令级到源程序级的软件能耗考虑,首先通过分析设备源程序级语句的相关特征,基于源程序语句的指令能耗,提出一种针对源程序级的能耗模型,然后基于模型分析对五个经典算法的源程序中不同类别语句进行能耗优化,最后分别对五组经典算法优化前后的能耗比较。实验表明,本模型使得优化后的源程序能耗降低了9.46%-50.29%,达到了降低嵌入式系统软件能耗的目的。     

基于Verilog-A的电容式MEMS加速度计模型

本文分析了传统MEMS电容式加速度计模型的不足,根据三明治结构电容式加速度计的特点,考虑了寄生电容和热机械噪声的影响,建立了用Verilog-A硬件描述语言实现的模型。该模型与主流集成电路设计环境相兼容,具有很强的可移植性。模拟验证结果表明,该模型如实反映了MEMS电容式加速度计的工作状态,能够为设计单片集成的微弱电容检测电路提供有效的帮助。     

延迟锁相环的Verilog-A精确建模与仿真

分析了噪声以及器件失配对延迟锁相环的抖动影响,并对延迟锁相环的各模块进行了Verilog-A精确建模和性能仿真。仿真结果表明,器件失配对延迟链中间相输出的抖动影响最大,产生了约50ps的偏移;而噪声对延迟链最后一相输出的抖动影响最大,其peak-to-peak抖动值达到85ps。另外,与电路晶体管级仿真相比,通过Verilog-A建模节省了大量仿真时间,极大地提高了设计效率。     

基于Pspice模拟行为模型的光伏阵列建模

根据光伏电池物理机制的数学表达式,利用Pspice仿真软件的模拟行为模型构建光伏电池的Pspice仿真模型.在此基础上,通过分析光伏阵列和光伏电池的关系及电路等效变换,建立任意功率级的PV仿真模型.该模型可以仿真任意太阳光照强度、环境温度、光伏模块参数及任意个光伏电池串并联组合下光伏阵列的I-V 、P-V特性.实验和仿真结果表明,仿真模型的输出特性与实际电池的输出特性基本一致,能较好体现光伏阵列的输出特性.模型的建立为光伏发电系统的动态仿真提供了有效的模拟输入电源.     

基于ACP行为动力学的犯罪主体行为平行建模分析

犯罪行为分析是侦查破案的重要参考,也是学界长期以来关注的热点.目前,犯罪行为分析主要采用现场证据-行为推断的思路,忽略了犯罪过程中犯罪主体和客体之间的复杂互动.本文在基于ACP（Artificial societies（人工社会）+Computational experiments（计算实验）+Parallel execution（平行执行））方法的犯罪现场平行系统框架下,从行为动力学角度提出了故意杀人行为的犯罪主体时间和空间互动模型,并采用真实案例数据对模型参数进行了标定.计算实验结果表明,本文提出的互动模型能较好地模拟真实数据,从而为分析犯罪过程中的复杂互动提供了一个可靠的基础.     

基于UML活动图的Web服务合成动态行为建模方法研究

描述了利用UML进行Web服务合成的建模方法,包括静态结构建模和动态行为建模两个方面,针对Web服务合成的动态行为建模部分,详细说明了利用UML活动图进行建模时需要注意的问题,如活动图的控制流模式与Web服务合成控制流模式的语义对应关系,所支持的数据模式,以及为了方便模型转换对活动图actions元素的概念扩展,给出了动态行为建模方法,并给出了基于OCL的转换规则以及UML活动图元素到BPEL4WS元素的映射关系,最后通过订单管理案例对所述方法进行验证,为Web服务合成提供了新的思路。     

一个16位高性能音频Sigma-Delta调制器

设计了一个适用于音频信号系统的sigma-delta调制器.针对24KHz的音频信号,比较了各种调制器结构,选择了二阶一位的采样型结构.sigma-delta调制器工作在1.8V电源电压下,采用全差分开关电容电路,功耗为6.5mW.仿真结果显示在256倍的过采样率,12.288MHz的采样频率下,信噪比(SNR)可达到98dB,实现16位的精度.该调制器采用UMC 0.18μm混合信号工艺实现,电容采用MIM结构,有效面积为0.209mm2.完全可用于设计低成本、高性能芯片.     

基于模糊和证据理论的行为建模

针对人类行为模型系统中存在大量的复杂任务关系和过程,系统输出的概率不确定性等问题,提出了基于Mamdani-Zadeh推理范式和D-S证据理论的建模方法.这种方法把输入空间分割成人们比较容易理解和表达问题的小区域,使用Mamdani-Zadeh和模糊D-S规则控制信度函数的输出值,从而得到了用户预期焦化元的清晰值,实现了模型系统关系、过程简单化;并通过具体例子证实了此方法的精确性和有效性。     

开关电容∑△调制器的行为级建模

在MATLAB的SIMULINK环境下，给出了一套开关电容∑△调制器的时域行为级模型。该模型考虑了SC∑△调制器大部分的非线性效应，譬如：时钟抖动、热噪声以及运放的一些限制参数（转换速率、有限DC增益、有限带宽等）。最后给出二阶低通∑△调制器的模拟结果。