基于FPGA的流水线珠算加法器设计

在图像处理、数字信号处理等领域需要用到大量加法运算,加法器运算性能对整个系统影响重大。根据操作模型原理,采用珠算算法设计了一个流水结构的并行高速硬件加法器,并在Xilinx Virtex-II的FPGA上实现了设计方案。在FPGA上集成8个处理单元完成并行计算,处理单元运用流水线结构,提高运算频率,并采用数据调度模块解决流水线上“数据相关”问题。仿真结果表明,32位珠算加法器平均运算仅需0.712ns,其速度是32位串行加法器的8.771倍,是32位并行加法器的1.588倍。这对于进一步优化实现硬件乘法器,甚至最终实现硬件除法器提供了研究空间。     

基于流水线技术电路速度的提高

简要介绍了流水线技术的工作原理,分析了基于流水线的乘法器原理及算法,并用FPGA实现。     

基于流水线的复数阵列加法器的设计与实现

复数加法运算复杂,用硬件实现复数加法,需要使用数目众多的加法器,占用大量的面积。通过分析复数加法的运算过程,将计算过程流水化,对各加法器进行有效的复用,设计了一个阵列加法器的电路结构实现其功能,并将其用Verilog硬件设计语言描述后,在Modelsim6.0中完成了功能验证,在SyplifyPro7.0中完成了电路综合,并采用ISE7.1完成了布局布线。功能验证、电路综合及布局布线的结果表明设计正确,实现了复数加法运算,时序性能好,耗用资源少。     

一种可扩展高速FPGA嵌入式ECC电路设计

针对当前现场可编程门阵列(FPGA)嵌入式帧检错与纠错(ECC)电路速度低、可扩展性差的不足,设计了一种新型可扩展的高速流水线型帧ECC电路.它充分利用FPGA回读数据的特征,在FPGA回读数据的同时完成单帧数据的ECC校验,不占用额外的存储资源.每一级流水线的延时相对于整个FPGA配置电路的延时而言是非常小的,不会影响到整个FPGA配置电路的速度.实验结果表明,和Xilinx设计的ECC电路相比,本设计的平均最高工作频率是其1.5倍,平均资源占用率仅为其10%.此外,该帧ECC电路具有良好的扩展性,通过调整流水线的级数就能够很好地适应FPGA配置位流结构的改变.     

基于结构共享和多级流水线的AES加密算法的研究

本文提出了一种基于结构共享和多级流水线的AES算法实现方案。对AES算法加解密模块进行了优化设计。采用5级流水线结构设计．有效的利用了芯片面积又使系统的工作频率得到了提高。     

基于Verilog HDL的DDS相位累加器的一种优化设计

通过对基于VerilogHDL的DDS相位累加器的传统设计方法的对比分析,提出了应用流水线技术加法器与寄存器结合在一起进行相位累加器设计的方案,该方案既具有提高速度又具有节约资源的优点,并且以一个八位相位累加器为例,给出了实验仿真结果。     

一种基于Muller流水线的异步流水线物理实现流程

为了克服异步电路实现工具不统一、实现复杂度较高的问题,提出了一种新的异步流水线实现流程.基于功能将实现流程分为同步时序约束和异步控制实现两个部分,对同步时序约束采用虚拟时钟,对异步控制实现采用真实延时控制,通过在实际的异步控制信号下的静态时序分析得到时序结果.实验和仿真结果一致表明,该流程可以完全利用成熟的电路自动化设计工具实现,极大地降低了异步流水线的实现难度.     

基于CMOS工艺流水线型模数转换器采样保持电路设计

采样保持电路作为流水线模数转换器中的重要单元一直是高速高分辨率模数转换器研究设计者十分关注的内容.文章介绍了基于CMOS 0.6μm工艺的流水线模数转换器前端采样保持电路以及运放电路的设计仿真.该电路采用电容下极板采样、折叠式共源共栅技术,有效地消除了开关管的电荷注入效应、时钟馈通效应引起的采样信号的误差,提高了采样电路的线性度,节省了芯片面积,降低了功耗.     

基于FPGA的流水线技术设计与实现

本文以一个16阶FIR滤波器设计为例,讨论了在FPGA中设计流水线加法器、乘法器及FIR滤波器的设计方法,并对性能进行比较,说明了流水线设计方法能较好地提高运算速度。     

一种基于多级神经网络分类器的沉积相识别方法

由于油层沉积特性本身的多样性和复杂性，造成了沉积相各类别之间测井曲线形态差异较小，这无疑增加了识别难度。针对这一问题，给出了一种新的沉积相识别方法，该方法通过将神经网络和多级分类器相结合，有效地提高了识别精度，最后用实例验证了该方法的正确性。     

蓄能器吸收泵压力脉动效果的分析研究

本文通过理论分析、实验研究,探讨了皮囊式蓄能器吸收压力脉动的效果,提出了提高蓄能器吸收脉动效果的措施。并推荐一种专门用来消除压力脉动的盒式蓄能器及其容积的计算方法。     

基于蓄能器式辅助动力源的起竖系统研究

针对车载导弹发射装置起竖时间长、装机功率大和能量损耗大的问题,提出了基于蓄能器式辅助动力源的快速起竖方案.利用AMESim和Simulink建立多级缸起竖系统的仿真模型,制定了系统的能量分配策略及控制切换策略,仿真研究了系统起竖快速性、功率特性,并与阀控系统、泵阀复合调速系统进行对比研究.结果表明,该系统实现了装备的快速、平稳起竖,显著降低了系统装机功率,对起竖装备的升级改造有重要参考意义.     

铅酸蓄电池可逆性的热力学分析

可逆电池具有十分重要的理论和实际意义,有广泛应用的铅酸蓄电池不可能是热力学上的可逆电池,因在i→0下,放、充电反应不可逆.而在一定电流密度下反应可逆时,又不满足能量可逆的条件了.     

有蓄冷器冰箱冻室的温度特征

用双集总热容和双等效热阻的模型，讨论了放有蓄冷器的冰箱冷冻室在保冷期的温度特性，给出了蓄冷器温度Ｔｂ，冷冻室壁温Ｔｗ以及冷冻室温度Ｔａ随时间变化的具体关系式，算值与实验作了比较，吻合良好．理论分析的结果，为蓄冷器设计及其与冰箱的良好匹配提供了科学依据．     

废铅蓄电池综合利用的研究

本文介绍了废铅蓄电池的组成和用以制取铅合金及铅盐的有效方法。     

蓄能器在液压电梯中应用

介绍了带有蓄能器的变频调速(VVVF)液压电梯,并对比无蓄能器的变频调速(VVVF)液压电梯在运行过程中的能耗变化。结果表明带有蓄能器的变频调速液压电梯比无蓄能器的变频调速液压电梯有更高的效能,从而大幅降低了液压电梯的能耗。     

涡轮气动分层优化设计体系研究

为了加速涡轮气动设计过程,建立涡轮气动设计体系,完善涡轮设计平台,将NREC软件的涡轮一维、S2设计分析模块与NUMECA软件的三维造型、分析及优化模块通过编制程序实现数据自动转换,从而实现了一维、S2、三维的一体化设计.同时又实现了针对涡轮优化设计中存在不同问题的分层优化设计.并将其应用到某型涡轮的改型设计中,使得涡轮设计周期缩短,优化后效率较原型涡轮提高1％,并且具有优良的变工况性能.     

装设气囊式蓄能器的液压支柱工作特性的研究

本文建立了带有气囊式蓄能器的液压支柱的数学模型．并对这种液压支住的工作特性进行了分析。     

多电平矩阵变换器系统的数学模型

多电平矩阵变换器（MMC）是在多电平逆变器和传统矩阵变换器（CMC）的基础上发展的一种新颖电力电子变换器.笔者介绍其拓扑电路,采用基于空间矢量调制策略,以电容电压、输入侧电流和输出侧电流为状态变量,建立了由供给电源、输入电感、多电平矩阵变换器和阻感性负载组成的系统的状态平均模型,为设计其控制器及深入研究提供参考.