基于Barrett模乘算法的RSA密码协处理器设计

提出了一种基于Barrett模乘算法和中国剩余定理(CRT)的RSA密码协处理器的VLSI结构。将一个快速串并乘法器应用于改进的Barrett求模算法,从而实现了一个快速的模数N可配置的模乘运算器,对于1 024位和512位的操作数,完成一次模乘分别需要约300个和160个时钟周期。采用0.25μm CMOS工艺设计,在150 MHz时钟频率下,对于1 024位和512位的操作数,加解密速率分别可以达到328 kbit/s和607 kbit/s;在CRT模式下工作,解密的速率分别可以达到600 kbit/s和1 143 kbit/s。     

一种改进的CIC抽取滤波器设计

针对软件无线电系统中CIC抽取滤波器的应用需要,提出一种改进CIC抽取滤波器的设计方法。该方法通过引入COSINE滤波器和采用非递归并行结构,有效的解决了传统滤波器在旁瓣抑制性能和增益方面的不足,提高了滤波器的旁瓣抑制比,输出噪声较小。改进的CIC抽取滤波器不需要乘法器,所以硬件实现简单,稳定性高。最后通过仿真证明了该方法的有效性。     

并行处理模块化仿真系统：（PPMSS）及其实现

本文根据国外提出的PPMSS(Parallel Processing ModularSimulation System)仿真概念,给出了利用同构型32位(含64位浮点)并行处理机Transputer的软硬件实现.并列举实例说明PPMSS可组成性能价格比高,能满足多种用户需求的仿真工作站Mirage-SW(海市蜃楼仿真工作站).     

高速低复杂度可重构L&R算法研究与实现

为满足卫星有效载荷数据传输系统高速、高可靠性的需求, 提出一种基于L&R(Luise and Reggiannini)算法的高速低复杂度可重构频偏恢复实现方案。为便于算法逻辑架构实现, 对算法的函数功能进行分解及模块化设计; 为减少乘法器资源消耗, 采用复用分解的自相关函数模块; 为提高L&R算法的精度, 对导频段自相关函数进行多段叠加。结果表明, 高速低复杂度可重构频偏恢复实现方案解调性能损失接近为0 dB, 且优化后的算法结构相比于直接结构可减少92.59%的乘法器消耗, 拆分的自相关函数功能模块具有可复用性和重构性。该算法的可工作时钟速率高达370.37 MHz, 在高速接收机中具有极高的应用价值。     

高可用性冗余实时集群系统的设计与构建

根据实时集群系统的高可用性和实时性要求,考虑集群系统的网络拓扑结构和网络传输性能对系统实时性能的影响,设计和构建了一个高可用性冗余实时集群系统,对系统的网络拓扑结构设计进行了阐述,估算了网络的数据传输性能,并讨论了系统并行计算的实现和冗余机组调度策略。经实际测试证明,系统具有较高的可用性和实时性,可作为周期性高强度多源浮点信息处理平台。     

基于单周期控制的分离式三相PFC系统仿真

提出了一种新型分离式三相PFC(功率因数校正)系统结构,并应用单周期控制技术实现了三相整流器的单位功率因数。该方法不需乘法器,简化了系统,并且分离式的结构满足了用户的不同需求。使用matlab的simulink仿真工具建立了该系统的仿真模型,仿真实验结果验证了该系统的有效性。     

一种高速浮点信号处理机的结构及其语言的设计与实现

脉动阵列体系结构(systolic array architecture)是70年代末出现的一种新的并行计算机结构,这种计算机结构简单并且可以获得很高的处理速度,在许多应用领域中有着广阔的发展前景。本文介绍了一种基于脉动阵列结构的高速浮点信号处理机。该处理机由16个处理单元和一个高速缓冲存储器组成一个一维线性阵列。每个处理单元都是可编程的浮点处理器,其最大处理速度为20MFLOPS,因此该处理机(16个处理单元)的峰值处理速度为320MFLOPS。该处理机以一种外部设备方式与主机的VME总线相连接。 本文还介绍了该机所使用的并行语言,以及该语言编译程序的设计与实现。这种语言结构简单,编程容易,程序的结构清晰,易读。     

改进的分层修正最小和LDPC译码算法及译码器设计

提出了一种改进的分层修正最小和的LDPC译码算法,该算法充分考虑到了译码器硬件结构的特性,使用了部分信息节点提前中止迭代的方法,降低了译码器处理数据的位宽。同时,在这种算法的基础上,设计出了结构简单的译码器,该译码器在资源使用非常少的情况下可以获得较高的译码吞吐量,同时保持译码器译码性能和相应的浮点算法很接近。另外通过合理地设计LDPC码校验矩阵(H矩阵)和译码器数据处理单元,使得译码器可以支持多种码长码率LDPC码译码。这样结构特点的译码器,在低功耗以及需要多种码长码率的编码进行数据传输的领域有着非常高的应用价值。     

快速以太网卡数模混合自适应均衡器

提出了一种快速以太网卡芯片数模混合自适应均衡器的体系结构。该结构采用Sign SignLMS算法 ,可有效地补偿双绞线传输的损耗 ,消除向前码间干扰 ;由于采用数模混合电路结构 ,无需高速A/D转换器和数字乘法器 ,降低了功耗和缩小了芯片面积。该自适应均衡器已经过TSMC 0 35 μM 1P5MCMOS工艺验证。     

RS码时域编码算法及其计算机模拟

RS码被广泛应用于数据通信和存储系统的差错控制中。从RS码的结构出发,给出了RS码时域编码的基本过程,并对影响RS码编码器设计复杂度的因素进行了分析讨论;采用基于有限域中多项式乘法理论的快速有限域乘法器的设计,得到了简单的有限域上乘积运算算法。该算法中乘数与被乘数都采用标准基来表示,而不需基与基的转换;最后对RS(255,223)码编码器的设计过程进行了计算机模拟。     

基于SOPC的深空目标实时跟踪系统

提出一种用可编程片上系统技术实现深空目标检测跟踪系统的方法,该系统采用单片FPGA构建双核系统,其中一个CPU进行检测跟踪,另一个CPU进行通信控制,将软硬件设计有机融为一体。根据不同算法对数据精度要求的不同,将浮点运算和定点运算结合在一起,并使用定制指令、自定义逻辑和C2H等硬件加速技术,减少了处理时间。实测结果表明,该系统可对深空红外目标进行实时检测跟踪。     

Missile robust gain scheduling autopilot design using full block multipliers

Reduction of conservatism is one of the key and difficult problems in missile robust gain scheduling autopilot design based on multipliers. This article presents a scheme of adopting linear parameter-varying (LPV) control approach with full block multipliers to design a missile robust gain scheduling autopilot in order to eliminate conservatism. A model matching design structure with a high demand on matching precision is constructed based on the missile linear fractional transformation (LFT) model. By applying full block S-procedure and elimination lemma, a convex feasibility problem with an infinite number of constraints is formulated to satisfy robust quadratic performance specifications. Then a grid method is adopted to transform the infinite-dimensional convex feasibility problem into a solvable finite-dimensional convex feasibility problem, based on which a gain scheduling controller with linear fractional dependence on the flight Mach number and altitude is derived. Static and dynamic simulation results show the effectiveness and feasibility of the proposed scheme.     

VHDL微控制器仿真模型的设计

对包含微控制器核心的系统进行模拟是ASIC以及系统设计中的重要问题。利用VHDL语言对微处理器进行行为级的描述,可以大幅度提高CAD模拟软件中微控制器系统的模拟速度。本文讨论了包含微控制器核心的系统的特点,介绍了采用VHDL微控制器仿真模型的系统模拟方法以及相应VHDL微控制器仿真模型的设计方法,并以8位微控制器MCS51为例,分析了VHDL微控制器仿真模型的结构和特点,最后介绍了一个模拟应用实例。     

一类过程控制对象的神经网络建模及仿真

针对一类典型过程控制系统中存在的非线性和参数不确定问题，提出了神经网络的建模方法。辨识结构采用串并联形式，并分别使用改进BP算法和浮点式遗传算法进行了网络的训练。仿真结果表明遗传算法的全局搜索能力及高效率对神经网络的权值优化具有相当明显的效果，它不仅学习速度快而且稳定性好，可以作为一种良好的优化方法运用到神经网络建模和控制当中。     

A High Speed Signal Processing Machine -Its Architecture, Language and Compiler

A systolic array architecture computer (FXCQ) has been designed for signal processing. R can handle floating point data at very high speed. It is composed of 16 processing cells and a cache that are connected linearly and form a ring structure. All processing cells are identical and programmable. Each processing cell has the peak performance of 20 million floating-point operations per second (20MFLOPS). The machine therefore has a peak performance of 320 M FLOPS. It is integrated as an attached processor into a host system through VME bus interface. Programs for FXCQ are written in a high-level language -B language, which is supported by a parallel optimizing compiler. This paper describes the architecture of FXCQ, B language and its compiler.     

星载SAR中频数字接收机的FPGA设计与实现

在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)中设计与实现了一种星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)中频数字接收机,并对数据形成技术进行了研究。考虑到FPGA乘法器资源有限,在详细分析了中频、采样率和抽取因子三者关系的基础上,实现了不同带宽信号的多相下变频优化结构。为减轻数据下传链路的压力,实现了压缩比可变的分块自适应量化(block adaptive quantization, BAQ)压缩模块。最后给出了设计实例,实验结果证明了方案的有效性：BAQ 8:3输出结果I、Q两路信噪比为14.6 dB,脉压后主瓣展宽只有2‰,积分旁瓣比达到了理论值的93%。     

1-bit采样下雷达脉压性能分析

1-bit采样因其低成本、低功耗等优势引起了广泛关注, 本文主要讨论1-bit采样下雷达的脉压性能。首先, 推导了1-bit采样造成的信噪比损失, 分析了1-bit采样的适用条件, 进而发现1-bit采样适合于单次回波信噪比较低的应用场景。接着, 通过理论分析可知相对于高精度脉压系数, 1-bit脉压系数会带来额外的脉压信噪比损失, 但实现方式更为简单。此外, 分析了在高信噪比下, 发射信号为线性调频(linear frequency modulation, LFM)信号时周期性假目标出现的原因, 并且指出相位编码可有效避免假目标出现。仿真实验验证了以上理论推导的正确性。最后, 结合某高频(high frequency, HF) 地波雷达的实测数据验证了1-bit采样的可行性。     

面向对象系统设计方法研究

首先对面向对象系统设计方法的使用背景进行了分析,提出了此背景下面向对象系统设计的方法,并简单给出了实例。整个设计包括静态结构模型的设计和动态行为模型的设计,静态结构模型是通过一系列类和类层次的设计表示系统的静态组成结构,动态行为模型则是用类的实例化对象描述系统的行为过程。设计结果用一系列图形表示。整个设计过程是相互交替、补充的。此方法充分利用了面向对象的机制,如继承、封装等,体现了面向对象技术的特性,如扩充性、重用性等     

Stabilization Variable Structure Control for Singular Decoupling Motor System

ＳｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎＶａｒｉａｂｌｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＳｉｎｇｕｌａｒｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇＭｏｔｏｒＳｙｓｔｅｍＺｏｕＷｅｎｘｕｎ＆ＬｉｕＹｏｎｇｑｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＳＣＵＴ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ...