数字逻辑设计方法与应用

按照逻辑功能的不同特点，常把数字逻辑电路分为两大类：一类称为组合逻辑电路，一类称为时序逻辑电路。两类逻辑电路的功能描述方法、分析和设计方法不同。本文将对两类逻辑电路的分析与设计中的有关问题分类举例说明。一、组合逻辑电路设计组合逻辑电路的输出信号的稳态值仅决定于该时刻各个输入信号的取值，与电路前一时刻的逻辑状态无关。组合逻辑电路的逻辑功能表示方法常用逻辑函数表达式、真值表、卡诺图、逻辑图。组合逻辑电路的设计就是从给定的逻辑要求出发，求出完成逻辑要求的逻辑电路图，其设计过程通常分为四步，而最重要的一…     

组合逻辑电路时序安全可替换性

讨论了组合逻辑电路的时序安全可替换性问题，即如何判断一个组合逻辑电路可以替换另一个组合逻辑电路而电路的速度不会降低，提出了一种新的判断时序安全可替换性的方法，该方法通过计算组合逻辑电路的延迟特征函数的蕴涵关系来判断时序安全可替换性，避免了直接计算电路的精确延迟特征，从而提高了算法的效率，使其可以对更大规模的组合逻辑电路进行时序分析。     

逻辑电路冒险现象及其逻辑代数判断法

针对逻辑电路中的冒险现象及其对电路的不良影响，利用波形图，分析并证明了判断逻辑电路冒险现象的逻辑代数法，从而降低了其问题的难度，使之更容易被理解与掌握。     

步进电动机工作状态控制电路的设计

利用时序逻辑电路的设计方法设计出了一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路，仿真实验结果表明，该电路结构简单，性能可靠，易于集成，值得推广。     

利用外力法进行失稳控制与目标瞄准

利用外力法对非线性系统进行失稳控制与目标瞄准，根据Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论选取控制系数，确定有效控制范围，对抵抗噪声干扰的能力作了理论分析．该法不仅适用于混沌区域，而且适用于分岔区域．     

移位型计数器自启动反馈逻辑电路的修改

介绍移位计数器自启动反馈逻辑电路设计方法．用“相邻项”法确定无效循环的突破口，并引入有效循环中。通过修改反馈逻辑电路，实现计数器的自启动，此方法简单，易操作。     

基于ISP器件的可编程倍频鉴相逻辑电路的设计

用一片ispLSI1032设计了一种任意倍频系数的可编程倍频鉴相逻辑电路．该倍频鉴相电路抗干扰能力强，稳定可靠，特别适应于实现高精度位置和速度反馈的数控系统。     

建筑结构动力分析的子结构法

根据建筑结构的特点，本文发展了一种动力子结构法，该法适用于用小型计算机进行建筑结构的动力分析。     

应用神经网络-蒙特卡罗法的可靠性分析方法

为了提高内燃机设计的可靠度，提出了应用神经网络－蒙特卡罗法求解发动机零部件可靠度的新方法，该方法利用神经网络根据有限元分析样本逼近应力函数，结合应力－强度干涉模型，采用蒙特卡罗随机模拟求取可靠度。将计算结果与常用的一次二阶矩法，设计验算点法相比较，表明该方法是可行的，而且适用面更广，可适用于多参数且服从于任何分布的问题。     

永磁电机气隙磁场的解析分析

提出了一种永磁电机气隙磁场分析的解析法，实验结果验证了本文解析法的正确性。该方法简便实用，适用于工程设计。     

一种二十四脉波可控整流电路的故障在线诊断方法

研究了一种易于在实时诊断系统中实现的多脉波可控整流电路故障诊断方法。针对一类不带平衡电抗器的二十四脉波可控整流电路,分析了故障电压波形的产生与变化,将3个以内的晶闸管故障按整流波形的畸变规律分为121类,共计2904种故障状态。利用二值逻辑符号建立相应的24维故障模式向量,构造逻辑故障树,总结故障诊断定位算法,实现了从故障特征向量到定位向量的直接变换。仿真结果表明,该方法能快速准确地诊断出二十四脉波可控整流电路的各种故障。     

故障攻击硬件仿真中低成本电路状态控制方法

为了解决基于FPGA的故障注入攻击仿真中,由于使用全扫描方法处理待测电路造成的逻辑资源消耗大的问题,提出一种用部分扫描电路实现电路状态完全可控的方法,即在任何时刻都可以改变电路中所有触发器的值,模拟故障注入攻击,进而在设计阶段对集成电路的安全性进行早期评估。将电路抽象为图,扩展平衡结构部分扫描测试方法,通过扫描触发器选择和触发器使能添加实现对所有触发器的同时控制。采用SAT可满足性算法,基于电路逻辑产生故障测试矢量集,实现故障注入仿真。结果表明,相较于全扫描电路,部分扫描方法以新增少量输入端口为代价,平均减少28.04%的扫描触发器,进而降低故障注入攻击硬件仿真的逻辑资源消耗。     

基于决策树的轨道电路故障诊断知识表示方法研究

针对ZPW-2000A无绝缘轨道电路故障逻辑机理模糊的问题,本文采用了基于决策树的轨道电路专家系统知识表示方法.该方法首先将轨道电路故障影响较大的特征向量样本建立故障决策表,然后运用最小信息熵算法对属性值离散化,根据决策树算法快速学习及分类的特点对离散后的数据样本进行训练学习,生成故障决策树后进行知识规则的获取,在专家系统的知识库中以产生规则存储.通过对ZPW-2000A无绝缘轨道电路的实例分析验证了该方法在轨道电路专家系统知识表示与获取中的有效性和实用性.     

基于遗传算法具有容错能力的图像滤波器优化设计

针对在可重构逻辑阵列中会出现一些故障单元的问题,利用遗传算法进化出适合该逻辑阵列的图像滤波器,并且考虑到结果电路的正确性、速度、功耗和复杂度等指标.实验结果验证了逻辑模块整列中存在较少故障模块时,可以生成功能上接近无故障模块时的滤波器电路.     

一个实用的VLSI电路故障模拟器

在集成电路的计算机辅助设计过程中,故障模拟是验证、产生测试码和生成故障字典的重要部分。本文介绍了VLSI-CAD系统中的故障模拟系统,该模拟系统采用同时模拟的方法。模拟的对象为以晶体管级、门级、功能级描述的电路。除了用标准库中逻辑元件定义的电路外,还允许用户自己定义功能块或子电路。在算法的实现上,对超故障表的运算和存贮单元的分配采取了合理的处理方法。该系统是在VAX-11/750机上用C语言实现的。实践的结果表明,该系统具有通用性强、效率高、容易扩充逻辑元件和信号状态等优点,是一个可用于VLSI电路的实用系统。     

模拟电路单支路故障诊断的理论和方法

本文就一般情况研究了模拟电路单支路故障可诊断性的必要和几乎充分的拓扑条件，给出了相应的结论，并作出了严谨的证明。文中还研究了单支路故障的诊断方法。     

小波神经网络在模拟电路故障诊断中的应用研究

对模拟电路提出了一种基于小波与神经网络辅助式结合的故障诊断方法．该方法用小波变换作为模拟电路故障信号的预处理器，大大减少神经网络的输入数目，简化神经网络结构和减少它的训练时间，提高辨识故障能力．在介绍该故障诊断方法的基本原理后。给出了小波函数及故障特征选择的方法．     

基于故障字典法的雷达故障诊断技术研究

针对雷达故障诊断中被测电路单元的复杂性和多样性进行了分析研究,提出采用故障模式分类的方法。根据电路结构及特点建立故障字典,确定测前故障集,并采用基于故障事例推理的诊断方法,进行故障诊断,并给出了应用实例。该方法大大减少了测试时间和测后分析计算量,加快实时诊断能力。     

基于中点电流的ANPC逆变器故障诊断策略与容错控制

有源中点箝位型(ANPC)逆变器具有输出波形畸变率低、传输效率高等优点,获得了广泛的应用,但大量的开关器件降低了逆变器的可靠性.分析了三电平ANPC逆变器在不同开关器件开路故障下的电流路径,得到不同故障下输出电平及输出电压空间矢量的变化情况.结合各矢量作用下中点电流与输出电流的关系,提出了一种基于中点电流的故障诊断方法.根据ANPC逆变器电路特点,对其桥臂器件和箝位器件提出了不同的容错模式,并提出了一种具有不降额容错能力的容错电路结构.通过搭建仿真模型及实验平台对提出的故障诊断方法及容错策略进行验证,仿真和实验结果验证了该故障诊断方法及容错策略的有效性.     

模拟电路故障定数的理论和方法

本文研究模拟电路的故障定数问题，这是作者提出的一个新概念，在最近２０年的故障诊断研究中，涉及到故障定位和故障定值，本文首先指出，故障定数、故障定痊和故障定值三者乃是整个故障诊断的三个主题，并给出了模拟电路故障定数的理论和方法。