摘要：随着机器学习(ML)算法的日益流行,研究人员提出了很多专用于机器学习算法的加速器。然而,这些加速器会被其特定用途的狭窄范围所限制。另外,尽管芯片制造工艺有所提高,但是待处理问题规模的急剧增大依然加剧了这些机器学习加速器的低效程度。针对这种现象,本文研究了4种流行的机器学习算法——k-近邻算法(k-NN),k-均值算法(k-Means),支持向量机(SVM)和逻辑回归(LR),并对这些算法中最为耗时的运算部分进行了深入分析,此外,还针对数据位宽对运算精度、硬件开销的影响进行了分析。根据以上分析,本文设计了一款可以支持多种机器学习算法的运算单元,该运算单元混合使用16位浮点数和32位浮点数的运算器,实现了低面积、低功耗的需求。实验结果表明,本文提出的运算单元可以在几乎不损失正确率的情况下,减少69. 80%的总面积开销以及68. 98%的总功耗开销。

摘要：设计了一种用于助听器SoC的上电复位及欠压检测电路。该电路包括输入级电路、8位逐次逼近模数转换器、片上振荡器、低压差线性稳压器和数字逻辑电路。电路采用SMIC 0.13μm1P8M CMOS工艺实现,后仿真结果表明,在1V电源电压下,电路能够完成上电复位及欠压检测功能;在100Hz输入信号和62.5kHz时钟频率下,模数转换器输出信号的信号失真比(SNDR)为47.77dB,有效位数(ENOB)达到7.64位。整体电路功耗为140μW。

摘要：在到达纳米级工艺后,传统的静电放电防护(ESD)电源箝位电路的漏电对集成电路芯片的影响越来越严重。为降低漏电,设计了一种新型低漏电ESD电源箝位电路,该箝位电路通过2个最小尺寸的MOS管形成反馈来降低MOS电容两端的电压差。采用中芯国际40nm CMOS工艺模型进行仿真,结果表明,在相同的条件下,该箝位电路的泄漏电流仅为32.59nA,比传统箝位电路降低了2个数量级。在ESD脉冲下,该新型ESD箝位电路等效于传统电路,ESD器件有效开启。

摘要：星务软件动态重构是卫星在轨各种故障处理的重要手段,已成为长寿命、高可靠卫星系统设计的重要功能之一。随着卫星功能软件化比重的提高,作为卫星功能中枢的星务软件多已采用实时操作系统,以适应复杂的在轨多任务需求。国内航天软件领域已提出多种星务软件重构方法,但存在可重构代码地址空间有限,重构数据块过大等问题,在轨实用性一般。文中基于VxWorks操作系统的模块装载方法,提出适用于信道资源和存储空间受限的星务软件细粒度快速加载重构技术。通过量子通信科学实验卫星(QUESS)超期服役下新增载荷任务的在轨重构实验进行验证,该技术可使星务软件在重构空间和重构粒度上得到改进,减少了遥控上行上注单块数据量的大小,有效地提高了整星软件在轨的可靠性和可维护性。

摘要：针对心电信号采集过程中易受工频信号干扰的问题,设计了一种高衰减倍数的滤波采样系统。以XC3SD3400A芯片为主控单元,陷波模块和滤波模块依次对心电信号滤波,采用16位AD7656采样滤波,并将数据缓存后通过通用串口总线(USB)传输至上位机处理。定性和定量分析结果表明:系统能够将工频噪声衰减300倍,且输出信噪比有较大的提升,具有噪声高衰减、有用信息低损失、高精度采样等优点。

摘要：根据循环流化床(简称CFB)锅炉的设计原则并结合富氧燃烧技术特点,设计了一台410 t/h富氧燃烧CFB锅炉。研究表明锅炉整体结构设计需要根据各部分吸热份额进行调整,总结的设计思路对于其它容量的富氧燃烧CFB锅炉设计具有一定的参考意义。

摘要：分析总结了目前世界上发展的后弯管波浪能利用技术。历史资料表明,水槽规则波模型实验俘获宽度比最大值达到了79.1%,水池规则波实验最高值达到172.8%,而且都呈现较宽的通频带。水池随机波实验俘获宽度比平均值最高为52%。后弯管技术表现出优良的波浪能量转换特性。基于前期的研究基础,经过对模型的改进和水槽规则波实验,研究发现模型从波浪能到气动功率的俘获宽度比最高值达到了99%,远超过历史文献最好值79.1%。样机设计表明,基于后弯管技术发展的波浪能利用装置具有良好的经济性。

摘要：针对目前正交频分复用系统时频同步算法中整数频偏估计大多在频域进行从而导致同步模块实现复杂、同步时间较长的问题,提出了一种时域时频同步方案。该方案用CAZAC序列构造了一个具有前后重复结构的训练序列,并用伪随机序列对其中部分数据进行加权,利用数据的重复性和伪随机序列的相关性来完成定时同步;然后通过计算训练序列中未被加权的数据块之间的相位差来估计小数频偏,估计结果具有很高的精度;通过分析频偏对CAZAC序列时域相关特性的影响,设计了相应的整数频偏判决函数,在时域完成整数频偏估计,估计范围较大,且实现复杂度低。仿真结果表明,无论是在AWGN信道还是在多径衰落信道下,该方案中定时同步都具有极高的准确率,与已有算法相比,频偏估计性能也有明显的改善。

摘要：太阳帆航天器通过反射太阳光子实现推进,是一类特殊的小推力航天器,因此其逃逸轨道不同于常规化学推进的航天器。文章考虑太阳帆帆面褶皱和鼓起等因素,建立更为真实的太阳帆光压力模型;同时,由日地关系建立三种不同的二维地影模型,并进行了初步的对比仿真研究。研究结果表明:尽管非理想太阳帆和地球遮挡这两个因素短时间的影响很小,但随着时间的推移,会对整体逃逸轨道和逃逸时间产生累积影响。文章的研究结果对于利用太阳帆实现逃逸轨道设计和姿态控制具有一定的指导意义。

摘要：介绍了一种可同时检测神经电生理信号和电化学信号的无线双模神经信息实时检测系统.系统由双模神经信息检测模块、控制模块、无线发射和接收模块以及上位机显示软件组成,其电流和电压分辨率分别为0.06nA和0.6μV.为验证系统性能,分别进行了电生理实验、电化学实验以及双模联测实验.利用模拟神经信号发生器进行电生理信号检测获得了信噪比可达S/N=11的神经动作电位.在抗坏血酸溶液的电化学实验中,以实验室自制的平面电极做工作电极,在0～285μM的浓度范围内电流响应的相关系数为0.99036.最后结合基于LabVIEW的上位机软件进行了双模联测实验.结果表明本系统成功实现了双模神经信息的无线检测.