摘要：基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,设计并实现了一种用于锁相环(PLL)频率合成器中的低相位噪声LC压控振荡器.这种压控振荡器采用互补交叉耦合差分结构,利用开关电容阵列技术增大频率调谐范围,并结合大滤波电容、二次谐波谐振滤波网络、开关电容阵列和偏置滤波网络来降低相位噪声.采用TSMC 0.35μm CMOS工艺完成前仿真、版图设计与后仿真,芯片面积为1 285.3μm×1 162.7μm.流片测试结果显示,LC压控振荡器的频率调谐范围为1.558～2.065 GHz,调谐范围高达28%,中心频率处的相位噪声为-133.3 dBc/Hz@1 MHz,综合性能指数为-183.3 dBc/Hz.由此表明,所设计的压控振荡器具有比较优异的综合性能.

摘要：在部分低精度浮点运算应用中,需要流水的浮点倒数近似值运算。本文基于SRT-4算法设计并实现了一种流水的浮点倒数近似值运算部件。该部件采用6级流水线结构,运算结果精度至少为8位有效尾数。为了支持对非规格化浮点数的硬件处理,还设计并实现了改进版,有利于进一步提高浮点倒数近似值运算的性能。改进版采用8级流水线结构,新增了源操作数预规格化和结果后规格化功能模块,可以实现对非规格化浮点数的硬件处理。经过逻辑综合评估,改进版的硬件开销是面积在合理范围内增加19.23%,且对时序没有明显影响,可以满足预期的1.6 GHz频率设计目标。

摘要：针对数字电视射频接收机越来越宽的覆盖范围,更低的噪声系数要求以及更高的线性度,提出一种可用于UV频段数字电视射频接收的数字控制增益可配置的射频宽带放大器电路,引入噪声消除技术减少噪声系数,采用线性度改进技术提高中间电路的线性度,利用改进的源级跟随器结构实现更低的步进精度.电路采用0.18umCMOS工艺,1.8V供电电源,在170～870MHz频率信号输入下,可以实现最低3.8dB的噪声系数,最大增益下提供-12dBm的三阶交调点,55dB的动态范围,步进精度为0.8dB,消耗14.76mW的功耗,面积为800um×600um.测试结果表明所设计的射频宽带放大器,相比传统的设计,在覆盖UV频段的同时能够提供更低的噪声系数,且提供更高的线性度.

摘要：为了提高Skyline查询的数据安全性和响应速度,提出了标记Skyline立方体概念.标记Skyline立方体面向标记安全数据库,符合强制访问控制的读访问规则.它由所有不同标记用户的Skyline查询结果组成,通过预计算这种立方体,能迅速响应每个不同标记用户的Skyline查询.为了高效计算标记Skyline立方体,设计并实现了一个基于共享策略的算法.该算法结合Skyline特点和标记特点进行了优化.利用标记支配关系所蕴含的点集包含关系,通过迭代实现计算结果共享,避免了独立计算立方体中每个Skyline所导致的低效率.

摘要：在计算需求层面对多种典型信号处理算法与深度学习算法进行了分析与模块化分解,提取了两类应用共有的且适合并行硬件加速的计算模块,提出了信号处理与深度学习的一致性计算模型,并基于一致性计算模型设计了控制与计算分离的层次化处理单元与阵列化计算结构。通过对不同应用计算过程的软件定义能够实现信号处理与深度学习的一致性硬件加速计算,基于Zynq计算平台从重构效率与计算性能两个方面对一致性计算模型与计算结构进行了验证,结果表明:基于一致性计算模型的软件定义可重构计算结构,具有较高的计算性能与重构效率。

摘要：提出了一种简化的用于数字控制DC-DC变换器的模糊控制算法——单输入模糊控制算法.通过在算法中引入符号距离法,将常规模糊控制算法中的2个输入简化为单个输入,从而使相应的模糊规则条数明显减少.在此基础上,采用FPGA设计了单输入模糊控制器,并进行了系统验证.测试结果表明,在输入电压为2.7～3.5 V、输出电压为0.8～1.5 V的Buck型DC-DC开关变换器中,系统的建立时间小于150 ms,稳态误差小于10 mV.与常规模糊控制器相比,这种单输入模糊控制器具有设计、调节和硬件实现简单等优势,因而有望在数字控制DC-DC变换器中得到广泛应用.

摘要：在一阶线性补偿基准非线性温度特性分析基础上,提出了利用基准电路内部可控非线性失调电压实现高阶补偿的方法,即利用3路互偏结构代替传统基准电路中的2路自偏置结构,在宽温度范围内,理想状态下的基准温度系数相比一阶线性补偿明显降低.与其他类型的分段高阶补偿相比,基于失配补偿的带隙基准不仅结构简单,而且工艺稳定性更好.基于CSMC 0.18μmCMOS工艺完成了该基准电路的MPW验证,在-20～120℃温度范围内,基准温度系数的测试结果最低为6.2×10-6/℃.基于理论与实测结果误差产生原因的分析,提出了电阻修调以及面积功耗折中方面的改进措施.

摘要：为了实现发动机HILS系统中曲轴转速信号与凸轮轴相位信号的精确模拟与同步,在了解这2种传感器工作原理的基础上,针对某四缸多点电控燃油喷射汽油机进行标定实验,测得曲轴与凸轮轴传感器信号随转速的变化规律及相互间的同步关系.在基于xPC Target的双机系统开发环境中,利用Matlab/Simulink/Stateflow等工具建立这2种信号的模拟及同步模型,针对不同转速下发动机台架测试数据和模型平台仿真结果进行对比实验验证.结果表明,该模型设计方法简单,信号模拟精度高,信号同步关系精确,具有很强的通用性,可以很好地满足发动机ECU HILS系统开发平台的需求.

摘要：为解决基于麒麟嵌入式操作系统的车载智能终端实际应用中的软件升级问题,提出了利用GPRS技术、IAP编程方式、应答机制、断点续传技术和校验机制实现嵌入式系统的软件远程升级方案,保证了数据传输的实时性、快速性、准确性和可靠性,并且通过各种实验模拟了升级过程中的异常情况,实验结果表明,所提出的方案能保证终端正确可靠地完成软件的远程升级,这也就验证了该远程升级方案的可行性。

摘要：针对长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型计算开销大、冗余计算较多的问题,本文提出一种利用输入数据稀疏性的LSTM加速器设计方案.本方案基于Delta网络算法,对输入序列的稀疏性进行构建,在避免数据不规则加载的前提下,对冗余矩阵向量乘法运算进行过滤;针对矩阵向量乘法计算模式进行建模,寻找最高效的并行阵列计算架构设计.在MNIST标准数据集上的实验表明,当Delta网络算法的过滤门限不超过0.5时,LSTM神经网络算法检测准确率不变,计算性能提高了21.53倍.