面向医疗电子应用的16位RISC MCU设计与实现

通过医疗电子的应用需求分析, 提出一款具有专用指令集的微处理器结构: PKU-DSPII。该结构采用多级存储并内嵌直接存储访问控制器, 包含多种系统控制模块且接口丰富, 支持3种启动模式并可进行系统自动升级。PKU-DSPII采用CSMC 0.18 μm工艺和LQFP封装实现, 芯片面积为3.2 mm×3.2 mm, 在100 MHz工作频率下实测功耗为96.9 mW。     

H.264/AVC编码器中运动估计的低代价VLSI实现

通过对运动估计算法进行优化, 提出一种应用新型存储结构的流水线实现结构。通过采用合适的搜索策略、高效的率失真优化代价计算和插值部件、创新的存储结构及优化的数据流调度, 实现具有低硬件代价和存储访问的快速运动估计。该设计在SMIC 130 nm工艺下综合, 时钟频率可达到167 MHz, 消耗181.7 K逻辑门和13.8 KB存储, 相比同类设计具有更高的硬件效率。该设计集成在一个H.264/AVC编码器中进行FPGA原型验证和VLSI实现。 SMIC 65 nm工艺下, 整个芯片面积为1.74 mm×1.74 mm, 工作频率为350 MHz, 可以支持实时高清(1080P@60fps)编码。     

1.5 V 0.35μm CMOS 3.2 Gb/s 1:4分接器设计

采用CSM 0.35μm CMOS工艺,设计了低电压高速1∶4分接器.分接器采用半时钟树型结构,由1个高速1∶2分接器和2个低速1∶2分接器级联而成.整个电路实现的基本单元为共栅动态负载锁存器.电路最高可工作在3.2 Gb/s,电源电压为1.5 V,整体电路功耗约为120 mW,芯片面积为0.675 mm×0.675 mm.     

一种基于UVM面向RISC CPU的可重用功能验证平台

以UVM验证方法学和UVM1.1标准库为基础建立验证环境, 按照面向方面的模式分离功能、时序和结构属性, 设计参考模型, 在事务级利用知识库自动产生高功能覆盖率效果的测试用例。面向RISC CPU的功能验证实现领域重用, 以PKU-DSPII为例建立完整的验证平台。实验结果表明, 可重用性得到大幅提升, 且测试用例的覆盖率效果提升约7%。     

毫米波单片低噪声放大器的研制

采用OMMIC0.18μm GaAs pHEMT工艺,研制了两级和三级2种毫米波单片低噪声放大器.以最小噪声度量为设计依据,通过适当提高偏置电流的方法改善毫米波频段的增益,使得放大器在保持噪声系数较小的同时获得较高的增益.两级低噪声放大器采用串联负反馈结合并联负反馈的结构,可以获得比较平坦的增益;三级低噪声放大器采用三级相似的串联负反馈结构级联,可以紧凑结构、在相同的芯片尺寸下获得较高的增益,2种低噪声放大器芯片的尺寸均为1.5mm×1.0mm.测试结果表明,在28~40GHz频段内,两级低噪声放大器增益最大为15.4dB、噪声系数最小为3.2dB;三级低噪声放大器增益最大为24.8dB、噪声系数最小为2.73dB,达到预期目标.     

一种新的多媒体文档存储结构

本文根据信息系统中多媒体数据的特点,提出了一种能有效地组织、存储多媒体数据的文档存储结构．该结构在对象键接与嵌入（OLE）及二进制大对象BLOBs技术的支持下,集成各种类型的多媒体数据,并采用宏文档网络分布结构,构造一种以文档为中心的多媒体数据的组织、存储方式,可以有效地提高信息系统中多媒体数据的存储及处理效率．     

负压作用下PVC-U管失稳因素的分析

为了研究薄壁PVC-U在管内负压作用下失稳破坏的因素,选用规格为Φ160×3.2(mm)/0.32 MPa和Φ160×3.5(mm)/0.4 MPa PVC-U管进行了管道负压破坏试验,并进行破坏过程的数值模拟。试验及模拟结果表明:造成PVC管道负压破坏的原因是管壁环向压应力超出屈服应力时,管壁材料破坏,管壁纵断面旋转,表现出管壁结构失稳变形;管壁弯曲应力的增加是造成环向压应力增大的重要原因;管道的失稳压力随着径厚比和初始椭圆率的增大而显著减小,也随管长的增加而减小;对于壁厚为3.2 mm的管道,管长超过1.2 m时将会负压(-0.1MPa)失稳,而对于壁厚为3.5 mm的管道,管长超过1.4 m时将会负压失稳。研究结果为合理的进行管道加固提供理论依据。     

面向部件检字的汉字表达式双链表存储设计

为实现按部件快速检索汉字,把汉字递归表示为汉字结构、字首部件和字尾部件三元组。以部件为运算对象,字型结构为运算符,将汉字描述为前缀表达式。提出汉字表达式的双链表存储模型,设计双链表生成算法及基于双链表存储的检索方法。与直接采用数组存储相比,使用双链表存储时检索的平均比较次数仅为数组存储的50％,并易于动态提升检索性能。     

一种树的存储结构

采用静态数组的方式给出树的一种存储结构,并给出这种存储结构下的几种常用运逄的Ｃ语言程序,这种存储结构避开了链式存储结构中链域个数不定的困难,容易用ＦｏｘＢＡＳＥ等关系型数据库来实现相应的运算,可以将二叉树与树统一起来处理。     

多级滤波算法的ASIC实现

提出红外图像小目标检测多级滤波算法的一种ASIC体系结构实现方案.该结构有三个数据通道,分别级连不同数量的1×3基本滤波模板;每路数据通道采用流水线结构,其中乘法电路由移位相加电路构成以提高运算速度;采用定点运算,计算精度为8位二进制小数,可处理位宽为8~16位的数据,吞吐量5 M pixel/s~10 M pixel/s,支持128×128,256×256,320×240三种帧格式的图像滤波.设计采用SMIC 0.35μm工艺,芯片面积为3.2 mm×2.7 mm,芯片内部工作频率为50 MHz.芯片滤波实现方式相对软件实现的方式,最大绝对误差0.483 3,可满足实际精度的要求.该芯片可以用于同时检测大小不同小红外小目标.     

一种新的多媒体文档存储结构

本根据信息系统中多媒体数据的特点,提出了一种能有效地组织、存储多媒体数据的档存储结构．该结构在对象链接与嵌入(OLE)及二进制大对象BLOBs技术的支持下,集成各种类型的多媒体数据,并采用宏档网络分布结构,构造一种以档为中心的多媒体数据的组织、存储方式,可以有效地提高信息系统中多媒体数据的存储及处理效率．     

多核设计中的共享与分布式存储系统

在多核系统设计初期为存储结构的选择提供依据,将共享式存储结构与分布式存储结构在基于Simulink的多核设计模型中进行高层建模并量化对比.Motion-JPEG解码器的实验表明,共享式存储结构能够在多种抽象级别建模仿真,与分布式存储结构相比,实现简单,开发周期短;分布式存储结构则缩短了解码时间和数据通信时间.该量化结果为多核设计初期对存储器的选择提供了数据支持,为高性能多核设计提供参考.     

月桂酰二乙醇胺的合成及性能研究

烷醇酰胺类表面活性剂是非离子表面活性剂中重要的品种之一.用均匀试验设计法,考察了月桂酰二乙醇胺的改进一步法合成条件,并对产物作结构分析和发泡性能测定.结果表明,月桂酰二乙醇胺的最优合成条件为n(月桂酸)∶n(二乙醇胺)=1∶2.2,反应温度159℃,反应时间3.2 h,泡沫高度为183.3 mm.     

一种新型车载碳纤维反射体研制

针对目前中型车载天线高机动性、高精度等要求,本文突破传统设计方法,在"一体化"结构理念指导下,大量采用具有高比模量和比强度、抗疲劳强度好、耐腐蚀、尺寸稳定性好等特性的碳纤维复合材料及其结构,设计和制造了3.2m反射体,反复拆装精度不超过0.16mm,且外观优良、重量轻、拆装便捷,能够满足车载Ka频段使用。     

柔性导爆索在铝合金圆筒中能量输出特性实验研究

柔性导爆索（MDF）是线式爆炸分离装置的能量来源,其在圆筒结构中的能量输出特性在保护罩设计中具有重要意义.为评估柔性导爆索类小药量装药的能量输出效率,设计并开展了变形圆筒实验.将外径为2.94 mm的柔性导爆索,置于长为100 mm,内径为3.2 mm,外径分别为20.0,21.9和24.0 mm的3种铝合金圆筒中进行实验,测量了圆筒外表面的质点速度和回收试样的内外径.基于材料的全塑性变形假设,计算了铝合金圆筒在MDF内部爆炸加载下的塑性应变能,进一步计算了柔性导爆索转化为塑性应变能的能量输出效率,分别为62.3%、61.3%和60.9%.     

基于分布式FTP的二进制大对象存取算法

为提升二进制大对象(BLOB)存储系统的可靠性和存储效率,设计了一种新的BLOB存取算法.通过建立分布式BLOB存储模型,设计了基于多列等候队列的存储结构,证明了适当增加等候队列数量,可改善存储系统性能.系统采用混合型数据放置策略,分布地存储BLOB数据于FTP群集中各个结点,并将其属性存储于元数据服务器.结果表明,随着系统容量的不断增长,各结点存储性能稳定,数据完整性良好.     

集群式VOD系统的视频数据存储技术研究

在采用层次化存储的并行VOD系统中,若将视频文件进行拆分并把它打散存储在各个存储单元,将获得更高的磁盘利用率.在我们提出的集群式并行视频服务器结构中,数据节点的独立性很强,为提高数据的并发度、负载平衡及容错性,本文提出了一种类似RAID5结构的独立冗余数据节点阵列RAIDN,并讨论了它的容错机制.     

一种叠加椭圆环形三频单极子缝隙天线的设计

设计一种叠加椭圆环形三频单极子缝隙天线, 并分析改变椭圆环尺寸对天线性能的影响. 天线由叠加椭圆环形馈源终端、 共面波导馈线、矩形宽缝隙地板构成, 采用共面波导馈电. 结果表明, 设计的天线具有三频特性, 有效工作带宽为3.2~3.8 GHz, 5.1~6 GHz, 7.8~12 GHz, 尺寸为25 mm×25 mm, 各频段的辐射特性和增益特性良好, 适用于集成WiMAX,WLAN和X频段的小型多频带无线通信系统.     

晶粒细化对Al-3.2Si-0.8Mg合金组织性能的影响

采用Al-5Ti-1B合金细化剂对Al-3.2Si-0.8Mg合金进行晶粒细化,采用金相显微镜、激光导热仪和拉伸试验机等研究晶粒细化对Al-3.2Si-0.8Mg合金微观组织、铸造流动性、力学性能与导热系数的影响.结果表明：随着Al-5Ti-1B合金细化剂添加量的增加,Al-3.2Si-0.8Mg合金的α-Al晶粒逐渐细化,铸造流动性、抗拉强度和伸长率逐渐升高,但导热系数略有下降.当Al-5Ti-1B合金细化剂的质量分数增加到0.5%时,Al-3.2Si-0.8Mg合金的晶粒被细化至平均直径约为90.9 μm,铸造流动性试样长度为867 mm,抗拉强度为234 MPa,伸长率为10.1%,导热系数为182.7 W·m^-1·K^-1.     

一种基于Erasure code技术的跨域文件存储系统

在异构的跨域网络环境中,实现一种基于Erasure Code技术的跨域安全文件存储系统。在域内由域服务器、目录存储节点及基础存储设施组成。域间在形成跨域的信任联盟的同时建立分布式跨域存储网络。跨域的文件容灾采用ErasureCode文件编码及两级的文件目录结构并采用DHT方式进行目录管理。测试结果表明,该存储系统具有较高的跨域文件存储可靠性、安全性及便捷性。