摘要：为解决现代数字和数模混合系统中动态模数转换器高精度、低功耗与低成本之间的矛盾,提出一种10位和200×103/s采样数的逐次逼近式模数转换器(SAR-ADC).对电容式数模转换器电容阵列的导通时序进行了优化,在采样保持电路中加入消失调功能,在比较器设计中引入预增益级和锁存级.该模数转换器已在标准数字互补性金属氧化物半导体工艺下实现.测试结果表明,该转换器积分非线性度小于1个最低有效位(LSB),差分非线性度小于0.5 LSB.在200 kHz采样率和191 Hz输入信号频率下信噪比为59 dB,并且在5 V供电电压下功耗为2.5mW,芯片面积为1.3 mm2,其性能已达到ADC高线性度和低功耗的设计要求.

摘要：为了减小深亚微米互补金属氧化物半导体(CMOS)电路待机模式下的泄漏功耗,须寻找使电路泄漏功耗最低的最小泄漏向量(MLV).为此,提出了一种基于泄漏功耗库的线性规划功耗模型,并在此基础上提出了基于改进的遗传算法搜索电路MLV的方法.线性规划模型根据电路泄漏功耗库中各个基本单元的状态对应的泄漏功耗值,来估算整个门级电路的泄漏功耗.遗传算法利用线性规划模型作为评价函数,通过对输入向量集进行自然选择、交叉、变异操作,搜索使电路泄漏功耗最低的MLV.仿真结果表明,搜索到的MLV可以显著降低电路的泄漏功耗,而且易于实现,能够应用于超大规模集成电路泄漏功耗的估计和降低.

摘要：针对内存管理中虚拟页面和物理页面连续分配的特性,提出可对相邻页面进行动态合并的旁路转换缓冲器(TLB)设计方法.该方法的核心思想是在处理器运行过程中,通过对相邻页面的递归合并,动态扩展单个TLB表项的地址映射范围,提高TLB表项的利用率并降低TLB缺失率.在两级TLB架构中,提出基于快速uTLB(fuT-LB)和影子uTLB(suTLB)动态切换的新型uTLB结构,作为两级TLB架构的一级缓存,为页面动态合并提供现场和载体,页面合并过程对软件透明.基于Mibench测试基准的实验结果表明,与filter-TLB架构相比,该页面动态合并方法可以平均降低TLB缺失率达27%.

摘要：本文提出了一种具有高计算效率和低硬件开销的门控时钟低功耗优化算法.该算法在RTL级搜索数据通路的不可观察性(Observability Dont′Care).采用RTL级逻辑信号总线ODC模型和基于路径ODC的有向图遍历模型,减少了ODC计算负荷,提升了计算效率,使ODC适用于超大规模集成电路的低功耗优化.引入数据通路ODC条件概率作为门控信号产生的重要依据,对ODC条件概率高的通路优先插入门控逻辑,可以极低硬件开销实现高效门控时钟网络.实验结果显示,本算法与传统ODC算法相比计算负荷平均降低8倍,功耗平均下降12.35%,面积开销平均减少13.44%.

摘要：为了实现10位高性能和低功耗的流水线模拟数字转换器ADC,提出了基于0.6微米互补型金属氧化物半导体(CMOS)混合信号工艺的电路设计方法.在信号输入端设置了采样保持放大器(SHA),级电路中采用了低功耗运算跨导放大器(OTA)和动态比较器,并且使用了采样电容优化技术和数字校正技术.测试结果表明,在20MHz采样率和5 MHz输入信号频率条件下,由该方法设计的ADC可以达到58 dB的信号噪声失调比(SNDR),相当于9.38个有效位数(ENOB),并且在5 V供电电压下的功耗仅为49 mW,达到了高SNDR性能、高线性度和低功耗的设计要求.

摘要：为了解决数字视频图像缩放技术中的边缘模糊或细节退化等问题,实现图像的无级非线性缩放,提升插值算法的性能,提出一种边缘自适应的四点分段抛物线插值的图像缩放方法,通过对图像的边缘像素以及靠近边缘的邻近像素的自适应插值,避免或抑制边缘模糊、锯齿状边缘、对比度和亮度下降等现象.在硬件实现中,采用基于Farrow结构的VLSI电路结构,硬件复杂度大大降低.实验结果表明:此算法的性能接近于3次插值,而硬件复杂度明显低于后者.

摘要：给出一种用于荧光灯电子镇流器的智能化电源管理集成电路的设计.其独特的电路结构设计使该电路芯片可在低电源电压下工作,从而可利用12V低压BiCMOS工艺实现.该电路工作时只需外接少量元件,针对预热式荧光灯3个工作阶段的特性设计的智能化控制策略,可控制实现荧光灯在预热、启动及发光各阶段的正常工作和状态异常保护,包括过压保护和容性保护,保证了电子镇流器在电源电压异常、灯管缺损等情况下的安全有效工作,并能在新灯管安装后自动启动点燃.电路的计算机仿真结果与设计要求相符,智能控制部分已通过现场可编程门阵列(FPGA)验证,功能正常.

摘要：提出了一种改进的测试环单元设计.它在传统的P1500测试环单元基础上添加一个多路器,实现了对测试环单元的功能数据路径测试,并解决了测试环扫描链在扫描移位过程中的安全移位问题,同时还可以降低扫描移位过程中产生的动态测试功耗;在分析了两种典型测试环P1500测试环以及飞利浦TestShell测试环的基础上,提出了一种三态测试环结构.该结构允许共用同一条测试总线的不同IP核直接连接到测试总线上.

摘要：该文提出了一种面向应用优化的片上总线调度策略。以系统通信事件信息为基础,使用最小任务松弛时间与最小总线空闲时间相结合的调度策略,在优先保证满足任务实时要求的基础上,最大限度利用总线空闲时间,提高调度效率。并提供了可配置的权重参数α用于总线时间消耗与片上缓冲区容量之间的设计折衷。在双核SoC平台上实现了本文调度方法,并以最新视频编解码标准H.264/AVC为目标应用,与FP(Fixed Priority),SBA(Slack Based Arbitration),RR(Round Robin)等调度方法进行了性能对比。实验结果表明,α=0.5时,较以上3种策略,分别平均可减少16.6%、13.2%与9.7%的总线时间,在实时性能方面,较最接近的SBA方法,未实时完成的任务数量减少了59.4%。额外缓冲区开销随α的变化关系表明,在最坏情况下(α=0)仅需435字节。

摘要：为使唇读系统准确定位唇部图像,对彩色人脸图像的肤色和唇色进行了色度分布研究.利用直方图分析R、G、B色度分量在肤色和唇色中的分布特性,在此基础上提出了一种唇部检测算法.该算法同时考虑G、B分量以及R、G分量的分布差异,并将两种差异相互加强用于唇部判别.通过2组实验验证了算法效果.将提出的算法和Red Exclusion算法进行比较,结果表明,该方法在有效性、鲁棒性以及不同人种的肤色支持等方面有明显的改进.