单节拍浮点运算神经元的组合逻辑设计

介绍了通用神经计算机CASSANDRA-Ⅱ中单节拍浮点运算神经元的硬件设计方法.基于通用超曲面神经元模型,以组合电路与EPROM查表分别实现浮点数加法、乘法及p次幂运算,从而实现了单节拍内完成浮点运算|W(X-Y)|p的神经元组合逻辑设计.该设计使通用神经计算机硬件具有更强的适应能力和更好的网络性能.     

硬限幅多阈值神经元在组合逻辑设计中的应用

本文分析了硬限幅多阈值神经元的功能-可用多个阈值把空间划分成多个超平带,即可实现对高维空间中多区域的非线性划分.以此类神经元为基础,本文提出了用硬限幅多阈值神经元实现组合逻辑电路设计的方法,通过对八位奇偶校验和3Bit二进制全加器的设计实现,阐述了采用硬限幅多阈值神经元相对于单阈值神经元和传统的数字电路设计方法实现...     

基于改进适应度函数的遗传单神经元控制

介绍了一种基于改进适应度函数的遗传单神经元控制方法.通过利用遗传算法的全局寻优特性和神经网络对非线性函数较强的逼近能力,将改进的遗传算法和单神经元相结合,设计了一种遗传算法单神经元解耦控制器,实现了对炉群多变量燃烧系统的解耦控制.实验结果验证了这种方法是可行的.     

逐帧信号处理系统逻辑设计的周期分析方法

针对常见的基于帧的信号处理系统中的同步控制系统设计提出了一种规范、简单、高效、可靠的通用分析 方法,并且结合一个具有代表性的例子作了较为详尽的分析。     

通用神经网络硬件中神经元基本数学模型的讨论

在介绍了作者实现通用神经网络硬件中应用的通用计算公式的基础上,提出了一种能同时模拟包括RBF与传统BP网络神经元在内的各种神经元通用的新的数学计算模型,并把基于这种通用数学计算模型的神经网络CASSANDRA-Ⅱ型神经计算机结构设计中并予以硬件实现.文中还讨论了它所模拟神经元网络的灵活性.     

基于单神经元PID的开关电源控制研究

开关电源本身是一个非线性系统,所以常规PID控制很难满足系统控制要求.采用单神经元PID控制具有更好的动态性能和启动性能.用MATLAB/Simulink仿真工具对开关电源所建模型进行控制算法仿真,仿真结果表明:单神经元PID控制器优于常规PID,其自适应能力好,响应快,鲁棒性强,系统稳态和动态性能良好.有较好的应用前景.     

基于模糊理论的单神经元SELEX雷达天线伺服电机控制器

本文运用模糊理论对雷达天线伺服电机进行二阶系统建模,将工程中整定PID参数的经验整合成模糊推理的控制规则库,根据不断检测系统得到的误差e和误差变化ec,利用模糊推理在线实时修改可调增益K,以满足不同时刻e和ec对PID参数自整定的要求,使雷达伺服电机有良好的动、静态性能.     

基于单神经元PI控制的逆变器系统仿真

将一种根据误差的大小来调节比例系数K值的单神经元PI控制器引入到逆变器的控制回路中．可以实现在线调整参数。在一定程度上不依赖于系统的模型。仿真结果表明：与常规的PI控制器相比该控制器的输出超调量较小,有一定的自适应能力,可以提高逆变电源系统的动态性能。     

基于单神经元模糊自适应PID控制的加热炉温度控制器设计

加热炉温度控制器要求精度高、动态性能好、抗干扰能力强、检测功能全,而常规的PID控制策略难以满足要求。为此,提出一种单神经元模糊自适应PID控制算法,为提高系统的控温精度和响应快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例、积分、微分学习速率则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,使控制系统对动态过程信息的利用程度达到最优。Matlab仿真和实验结果表明,系统不仅具有自学习、自适应能力和鲁棒性,且动态性能和稳态性能都优于经典PID控制,超调量减小,上升时间和调节时间均减小。     

基于单神经元PSD算法控制串级倒立摆系统

倒立摆是具有非线性,多变量,强耦合性的综合系统模型,传统的控制方法在解决其复杂多变的控制问题上的能力是有限的.本文在基于串级PID倒立摆的基础上,利用单神经元的自学习和自适应能力设计其外环控制器.在单神经元PID控制中,增益K的选取与实际系统的控制对象特性息息相关,且K值的给定对系统有很大影响.针对单神经元中固定增益K...     

NIOS浮点运算定制指令的实现

为提高NIOS系统的浮点计算效率,使用Verilog语言实现了单精度浮点数加减及乘法运算的功能模块,并通过波形验证其功能,依据NIOSⅡ定制指令的制定规范,将这一功能添加到SOPCBuilder中,扩展出新的基于硬件电路的浮点运算指令,使之在NIOS软件环境中得到应用。通过NIOSⅡ本身软件浮点计算和新增硬件指令进行运算结果和时间上的对比,证实硬件指令计算的优越性,为NIOS下的浮点运算提供了更有效率的选择。     

Implementation of the Exponential Function in a Floating-Point Unit

In this work we present an implementation of the exponential function in double precision, in a unit that supports IEEE floating-point arithmetic. As existing proposals, the implementation is based on the use of a floating-point multiplier and additional hardware. We decompose the computation into three subexponentials. The first and third subexponentials are computed in a conventional way (table look-up and polynomial approximation). The second subexponential is computed based on a transformation of the slow radix-2 digit-recurrence algorithm into a fast computation by using the multiplier and additional hardware. We present a design process that permits the selection of the most convenient trade-off between hardware complexity and latency. We discuss the algorithm, the implementation, and perform a rough comparison with three proposed designs. Our estimations indicate that the implementation proposed in this work presents better trade-off between hardware complexity and latency than the compared designs.     

43位浮点流水线乘法器的设计

提出一种浮点流水线乘法器IP芯核。该乘法器采用改进的三阶Booth算法减少部分积数目,提出了一种压缩器混用的Wallace树结构压缩阵列,并对关键路径中的5-2压缩器、4—2压缩器和64位CLA加法器进行了优化设计,有效降低了乘法器的延时和面积。经FPGA仿真验证表明,该乘法器运算能力比Altera公司近期提供的同类乘法器单元快15．4％。     

32位高速浮点乘法器优化设计

设计了一种用于频率为200 MHz的32位浮点数字信号处理器(DSP)中的高速乘法器.采用修正Booth算法与Wallace压缩树结合结构完成Carry Sum形式的部分积压缩,再由超前进位加法器求得乘积.对乘法器中的4-2压缩器进行了优化设计,压缩单元完成部分积压缩的时间仅为1.47 ns,乘法器延迟时间为3.5 ns.     

基于FPGA的浮点FIR滤波器的设计与实现

针对短波宽带接收机系统中信号动态范围大的特点，自定义了24位的浮点格式，并采用流水线技术设计了该格式浮点数的加法和乘法运算单元。在分析了各种FIR滤波器优缺点的基础上．结合FPGA的特点给出了转置型FIR校正滤波器设计方案。最后，以数据率为2．5MS／S的宽带信号为输入，Ahera公司的EP2S60F672C5芯片为硬件平台仿真实现了10通道短波宽带接收机的250阶FIR校正滤波器，最高运行速率达到130MHz以上。     

基于遗传算法的窄带滤光片的优化设计

提出了基于遗传算法的窄带滤光片的优化设计方法 ,建立了遗传算法的理论分析模型。根据开发的程序 ,优化设计出一组 5 0GHz的窄带滤光片 ,通过与针法设计的膜系比较 ,遗传算法得到的膜系具有更低的通带插入损耗、纹波系数和更高的矩形度。     

异步零协议算术逻辑单元的设计

异步电路在低功耗、低噪声、抗干扰、无时钟偏移、高鲁棒性和模块化设计等方面有较高的性能.设计了一个异步4位8操作码的算术逻辑单元,使用了双轨延时不敏感零协议逻辑结构,同时比较了使用流水线结构和非流水线结构以及相关的面积和速度优势.结果显示平均速度最快的结构比非流水线结构快了1.73倍,而面积需要增加了133%.     

一种分布式运算实现DCT的新方法

文章论述了用分布式运算实现DCT的几种设计方法，以及其各自的优缺点。将ROM分解技术应用于基于偏移二进制编码技术的分布式DCT实现，得出了一种分布式运算实现DCT变换的新方法。     

Automatic Design of P Systems for Five Basic Arithmetic Operations within One Framework

To solve the programmability of a mem- brane system, this paper presents an automatic design method of a cell-like P system framework for performing five basic arithmetic operations. This method proved that different P systems can be designed with same framework by programming. A technique is introduced to remove re- dundant rules in the process of the design of a P system. The effectiveness and feasibility of this method is verified by experimental results.