基于Weierstrass函数的随机数发生器

研究了Weierstrass函数∑∞n=0ancos(bnπx)中a,b,x的取值对序列{xn}的随机性的影响;证明了b>1时能够产生具有不可预测性的优良随机序列{xn}.在此基础上设计了一个用于数据加密的随机数发生器.和其他的随机数发生器相比,在保持优良的随机性的前提下,该随机数发生器具有序列不可预测、较大的密钥空间、占用较小的存储空间、算法简单、实现方便等优点.在一定程度上加强了随机数发生器的安全性,符合一个较好的随机数发生器的要求.     

0.35μm高速真随机数芯片设计

设计了一种基于混合布尔网络的混沌真随机数发生器,其熵源由18节点自治布尔网络构成,用于产生高幅值(～3 V)、大带宽(～780 MHz)的布尔混沌;利用同步布尔网络对布尔混沌进行采样、量化,最终实现了实时速率为100 Mbps的真随机数产生。同时完成了真随机数发生器的ASIC芯片设计,芯片采用中芯国际SMIC 0.35μm 3.3 V CMOS标准工艺,核心电路面积0.02 mm~2.利用Cadence Spectre仿真器,对芯片版图进行了后端仿真验证。仿真结果表明,该芯片可以在100 MHz时钟下输出满足随机性检测标准的真随机数序列。     

伪随机序列发生器的研究与实现

研究了伪随机序列的随机特征,推导出M序列具备伪随机序列的特征,给出M序列的反馈逻辑函数,设计了M序列发生器;分析了测试电路产生的n阶伪随机序列的波形图.通过对测试结果的分析、比较发现,关于反馈移位寄存器的阶数与序列长度关系、码元的游程(该序列的伪随机性)等方面的分析是正确的,验证了该设计的可行性.     

一种真随机比特流发生器

针对现有高质量随机序列生成方法速度慢、效率低,无法满足信息安全系统需求等问题,本文提出一种真随机比特流发生器,该比特流发生器电路简单,便于集成化,并采用多路噪声提取方法,进一步增加了输出比特流的随机性,产生的随机数据在进行后处理前就具有良好的统计特性。目前,本方法已经获得国家专利,专利号：201020202483.0     

基于混沌系统的真随机数发生器芯片设计和实现

提出了一种真随机数发生器的硬件设计.结合时间离散混沌与振荡器采样,即由时间离散混沌系统作为高频振荡源,通过低速时钟采样产生随机数.理论研究和测试分析证明,该方案能生成分布均匀、彼此独立的随机信号.经制版流片后,芯片能在1 MHz时钟下输出满足随机性测试的串行随机数,且抗干扰性较好.     

一种基于Galois环振的真随机数发生器设计

本文提出了一种基于Galois环振的真随机数发生器设计方法。为了改善随机性,采用了合理的采集手段和后处理方式。该方案采用纯数字电路设计,功耗较低,集成度较高,便于实现。最后基于真随机数测试标准AIS31,对实际设计的真随机数发生器进行了评测,实验结果表明,本设计符合AIS31的测试要求。     

一种基于比较器共模模式的真随机数发生器设计方案

通过对比较器共模工作模式和热噪声模型的研究,本文提出了一种可自适应匹配的真随机数发生器(TRNG)设计方案.该方案利用CMOS开关将热噪声反相器环形连接,实现输出电压收敛并保持在亚稳态电位.亚稳态下反相器输出节点热噪声与共模模式下比较器热噪声相叠加,由灵敏放大器转化为逻辑1或逻辑0,再经采样生成随机序列.反馈单元根据输出序列的偏向性对灵敏放大器进行自适应调节实现校准功能.所设计的电路采用SMIC 55nm CMOS工艺实现,仿真结果表明TRNG在5个工艺角下(tt,ss,ff,sf,fs)均能正常工作,最大输出速率可达1GHz,能耗为0.426pJ/bit.输出的随机序列通过NIST-SP 800-22测试.     

可参数化的m序列发生器设计

由于信号所受噪声的随机特性各种各样,为了能更形象模拟实际所受噪声的随机性,设计了一种可参数化的m序列,以此来得到多种随机性的序列。本文设计的m序列发生器采用反馈移位寄存器实现,其可设置参数包括两方面:级数和反馈系数,其中级数有4种设置,反馈系数有3种设置。仿真结果表明:在时钟信号的作用下,级数、反馈系数设置不同,系统输出序列的随机性不同,最后一共可得12种随机特性序列。     

基于伪随机码生成器的数字产品加密研究

阐述了随机序列在数字产品产权保护措施中的作用,并对随机序列生成器底层逻辑进行了研究;对线性同余发生器存在的缺陷进行了改进,设计了一种新的随机序列发生器,对改进前后发生器进行参数检验、均匀性检验等随机性进行测试,结果表明,改进后的随机序列发生器有较好的随机性和独立性.     

999天以内可预置倒计天数计数器的电路制作

999天以内可预置倒计时器电路主要由电源电路模块,日脉冲发生器电路模块和999天倒计时显示电路模块等部分组成。采用可预置BCD码加减计数器CD40192、三位数码管显示输出。     

一种高精度直流信号源的产生方法

针对电子设备故障诊断中要求高精度直流电压信号源问题，提出了一种全新的直流电压信号产生方法，它由直流电压信号产生环节、信号增益控制环节及输出信号反馈环节三部分组成，借助特定的补偿算法进行输出整定，实现了高精度的直流电压信号输出，具有工程实用价值。     

面向输出性能的微加速度计建模与拓扑优化

以MEMS(micro-electro-mechanical systems)技术制备的电容式微加速度计为研究对象,建立了其最终输出性能——检测电容的检测特性与其微结构之间的动力学模型,提出了微加速度计最终输出性能的计算方法,实现了面向微加速度计最终输出性能的动力学特性与检测特性分析.为提高微加速度计的输出性能,进行了微加速度计的结构拓扑优化.在考虑提高电容输出性能和模态约束的条件下,建立了微加速度计结构的拓扑优化流程与数学模型,并以优化算例说明方法的有效性.拓扑优化结果表明,优化后微加速度计的输出性能和灵敏度提高了4.92%,同时抑制了振动模态耦合,保持品质因子不变.     

一种复杂系统的模糊模型结构及递推辨识方法

提出了一种复杂系统的模糊模型结构及辨识方法．该模糊模型利用系统的输入和输出数据,将输入和输出空间视为模糊空间．根据辨识精度将模糊空间划分为ｍ 个子空间,每个子空间由线性模型来表征．由隶属函数将子空间模型联接成全局模型来表征系统的整体特性．隶属函数和子空间的模型参数由递推辨识方法实现．仿真结果表明,这种模型结构可以表达复杂系统的特征和辨识算法的有效性     

一种新的频率合成方法

提出了一种新的频率合成方法，该方法的基本思想是，按照一种特定算法，对于每一个所需的输出频率，对数字锁相环的可程控反馈分频器设置一组不同的分频系数，以使环路鉴相器输出端干扰的频率与频率分辨率相互独立，从而便可同时获得高的频率分辨率和较大的环路带度。     

油田产量优化的目标规划模型

在现有开采条件下确定油田经济效益最大时的产量组合 (最佳经济产量 )的过程称为油田产量优化。分析了影响油田最佳经济产量的因素 ,将油田产量细分为自然产量、措施产量和新建产能产量 ,提出了自然油变动成本、措施油变动成本和新建产能油变动成本的计算方法。在此基础上 ,提出了多约束条件下以利润最大化为目标的油田产量优化模型。该模型的建立可为油田的中、短期开发规划提供定量的决策依据。     

节省PC输入输出点数的有效方法

本文提出节省PC输入点的方法,包括二极管隔离法、二极管编码法及单行程开关多撞块结构;节省PC输出点的方法,包括状态输出点法及输出译码法等。最后举例说明该方法的使用效果。     

建筑结构滑模控制的趋近律方法

利用滑动模态控制方法对建筑结构进行振动控制,给出了基于指数趋近形式的控制律方法。当最大控制力受限时,给出了饱和滑模的控制方法和切换函数的确定方法。对以２种情况进行了研究：一种是,结构每一层都安装有传感器的全状态输出反馈滑模控制;另一种则是,只在结构重要位置上安装有传感器,并只利用此有限数量的传感器输出进行控制有有限状态输出滑模控制。算例结果表明,所提出的滑模控制方法能有效减小结构地震峰值响应,效果     

一种高性能单相正弦逆变电源的多环控制策略

针对单相正弦逆变电源提出一种多环反馈模式的控制方案.外环采用两个PI控制器对幅值和相位独立控制以确保逆变电源输出电压的稳态精度;内环采用输出电压反馈以保证电源输出的快速响应能力和减少波形的畸变.针对逆变电源输出正弦电压相位检测问题提出了一种新颖的算法,使高精度逆变控制易于实现.仿真实验表明,以所提方案构建的控制系统具有良好的动态和静态特性,在任意负载条件下,输出电压波形均能保持良好的正弦度.     

磁浮车用直线电机微机控制系统的研究

论述了运用瞬时空间电压矢量理论研制的磁浮车直线电机牵引控制系统，通过控制非零空间电压矢量的输出，使电动机气隙磁通沿准圆形轨迹运行；通过对准圆形轨迹上的零电压矢量的控制，改变逆变器的平均电压和平均频率。为消除单边直线电机垂直力的影响，采用恒定转差频率控制。系统由８０９８单片机实现，并进行了电机小功率运行实验     

电力设备基于小波神经网络故障检测方法的仿真研究

提出了一种基于小波神经网络非线性观测器的故障检测方法。它是将规范正交的小波函数作为基函数网络中的基函数,得到小波神经网络。通过小波的去噪和神经网络的自学习功能,获取系统输入输出的非线性动力学特性,进而实时计算出残差并进行逻辑判决,可提高故障检测的速度和准确率。对同步交流电机的结构损伤故障进行了仿真,结果表明了该方法的有效性。