基于FPGA的通用异步接收/发送器设计与实现

本文提出了一种基于FPGA通用异步接收/发送器(UART)的设计和实现方法。     

异步电路的低功耗状态机AFSM的设计与实现

基于CMOS低功耗门控技术,设计了一种应用于ASIC中的异步状态机(AFSM).关键是将原始的同步状态机分解为若干个能够相互通信的子状态机,提高子状态机的自循环率,进而通过异步控制子状态机,达到降低功耗的目的.将该思想应用于VLSI设计实例,证明了采用这种异步状态机设计能够有效节省片上系统(SoC)的功耗最高达25%以上,并且不会过多地增加芯片面积.     

DSP低功耗应用系统设计

本文从硬件和软件多方面给出了低功耗设计的一些具体措施。     

智能仪表的低功耗设计

在生产、科研、国防等许多重要领域，智能仪表正在迅速取代传统仪表．单片机是智能仪表的核心，在一定意义上讲，智能仪表就是一个单片机应用系统．低功耗是智能仪表的关键技术之一．结合单片机技术及其他相关技术的新进展，研究了智能仪表的实用低功耗技术．对智能仪表的低功耗设计具有较好的指导作用．     

电话远程控制器的低功耗设计

阐述PIC单片机的振荡电路设计、休眠省电应用和软件设计等原理实现产品低功耗设计，并应用其原理设计电话远程控制器。介绍了电话远程控制器的工作原理、应用电路和软件设计，给出测试方法及结果。     

异步低功耗RSA电路结构的设计和实现

提出一种适用于智能卡和电子标签的异步低功耗RSA电路结构及其模乘电路结构, 使用GTECH的优化方法和BrzCallMux的实现策略, 基于TSMC 130 nm CMOS标准工艺进行ASIC实现。结果表明, 所提出的异步低功耗RSA的面积最低仅为其他RSA面积的4%, 一次加解密时间最低仅为其他RSA加解密时间的0.216%, 功耗最低仅为其他RSA功耗的16.99%。     

电话远程控制器的低功耗设计

阐述PIC单片机的振荡电路设计、休眠省电应用和软件设计等原理实现产品低功耗设计,并应用其原理设计电话远程控制器。介绍了电话远程控制器的工作原理、应用电路和软件设计,给出测试方法及结果。     

低功耗CMOS集成电路设计方法的研究

目前，作为主流的集成电路设计工艺，已被广泛应用在集成电路的低功耗设计中。高性能、低功耗集成电路的设计方法已成为集成电路设计的一个焦点。本文主要研究了CMOS电路功耗设计的基本理论以及设计中的一些方法。     

一种低功耗异步FIFO在ASIC中的设计

为解决PCI视频采集卡中跨时钟域数据准确传输的问题,提出一种低功耗的异步先进先出(First In First Out,FIFO)存储器模块的实现方案.为适应大量的视频数据猝发传输设计一种宽为36位、深为256的异步 FIFO,基于低功耗设计思想,使用格雷码地址编码以有效抑制亚稳态,增加了门控时钟电路.该模块已经过测试...     

CMOS电路中系统级低功耗设计研究

首先对SOC的概念和降低功耗的重要性做了简单介绍;接着阐述了CMOS电路的功耗来源和集成电路低功耗设计的基本方法.重点讨论了系统级低功耗设计的思想路线和具体方法.给出了并行技术、流水线技术和异步电路结构等技术方法.明确指出了降低集成电路功耗的根本所在,使之集成电路的低功耗设计成为有的放矢.     

基于数字振荡器算法的任意波形发生器设计

在数字振荡器产生任意波形的原理的基础上,提出一种利用改进的数字振荡器算法产生高精度任意波形的方案.这种方案基于DSP(digital signal processing)技术,占用系统资源少,波形参数易于调节.最后利用该方法设计一个基于DSP和PC机的波形参数随时可调的正/余弦发生器,并对工作原理和软硬件设计过程进行了详细叙述.     

用于北斗二代/GPS接收机的低功耗自动增益控制策略

提出一种用于北斗二代/GPS兼容系统的自动增益控制策略, 并采用数模混合的结构实现55 dB增益控制范围及简单的反馈控制环路。此策略通过复用模数转换器的采样结果,自动调整电压控制增益放大器和数控增益放大器的增益。与传统自动增益放大器相比较, 无需功率检测器或者检波器, 大大降低了功耗水平。此增益控制策略在台积电 0.18 μm工艺下进行验证。测试结果显示其建立时间小于1 ms, 仅消耗2 mA功耗, 符合在北斗二代和GPS系统对自动增益控制电路的指标要求。     

光发射功率自适控制系统中CMOS低噪声跨阻放大器设计

设计了一种应用于光发射功率自适控制系统中的低噪声宽带跨阻放大器,用0．6μm CMOS工艺实现,在156MHz-3dB带宽范围内最小均方根等效输入噪声电流为130pA／√Hz,在无光状态时电路的总电流为3．3mA,功耗低于国外同类产品。     

基于Verilog的IDMA系统发射端和接收端设计

交织多址IDMA作为一种无线接入多址技术,不仅具有码分多址CDMA技术优势,而且采用交织图机制分离用户,避免了CDMA中受限于扩频码长度分离用户机制的瓶颈。IDMA接收端运用迭代多用户检测技术,在计算复杂度增加较少的情况下,有效提高了频谱利用率。基于IDMA的技术原理,运用Verilog针对IDMA的发射端和接收端进行了仿真设计。实验仿真表明:基于Verilog的IDMA系统的发射端和接收端的设计与理论分析一致,达到了设计要求。     

低功耗自适应偏置无片外电容低压差稳压器

设计了一款低功耗自适应偏置无片外电容低压差线性稳压器.为了解决由于设计和工艺中存在不匹配造成每级误差放大器不同类型输入管的反型系数在自适应偏置下变化不同步问题,提出了由循环折叠共源共栅放大器和跨导提高放大器构成的误差放大器结构,同时采用推挽输出结构提高了对功率管的驱动能力.该无片外电容低压差稳压器采用嵌套密勒补偿和自适应偏置,解决了轻负载时的稳定性问题,同时提高了轻负载下的电流效率.芯片采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺设计,版图面积为0.019 9 mm2.蒙特卡罗后仿真的结果表明,其负载电流范围为10 μA～100 mA,最大负载寄生电容为100 pF,最小负载下静态电流为1 μA,负载调整率和电源调整率分别为3.5 μV/mA和0.372 mV/V.设计的低压差稳压器具有低功耗、无片外电容、面积小的优点,是片上系统中电源管理知识产权核的良好选择.     

充气式机翼的通用设计方法

根据柔性材料的承力特点,以采用翼型的内切圆系尽可能地逼近常规翼型为设计思想,提出了一套可用于对称和非对称翼型的充气式机翼的通用设计方法.以非对称翼型Eppler 398为例,通过编程求解并结合软件绘图,阐述了充气式机翼的设计成型过程,并对根据该设计方法实际加工出的充气式机翼模型进行了抗弯刚度实验.实验结果表明:模型与设计相当吻合,其抗弯刚度随其内部充气压力增大而增大,即只要内部压力足够大,这种充气式机翼完全可以具备很好的抗弯刚度以替代刚性机翼.试验结果验证了该设计方法的可行性,为充气翼飞机的设计奠定了机翼设计的基础.     

一种基于DSP的(可变频)异步调制算法

为了减化逆变电源的各种逆变控制算法、提高逆变效率,提出了一种基于DSP的实现的、可变频的异步调制算法首先对算法进行了理论推导,进而提出了该算法的程序实现方法.实验证明,该算法不仅具有程序实现简单、逆变输出稳定、控制精度高等众多优点,同时还具备优良的变频调制特性.通过加入其它控制算法,该算法就可以很方便地应用于诸如变频调速控制、UPS逆变控制、逆变锁相控制等各种实际应用中.图5,表2,参10.     

激光收发器件硅基平台封装设计与工艺实现

分析了光电子器件对V型槽刻蚀工艺精度的要求,计算了激光二级管(LD)与光纤直接耦合时所容许的对准容差,给出了无源对准封装工艺对设备和工艺控制精度的要求,并采用贴片精度达±1μm的自动贴片倒装焊工艺和硅V型槽定位技术开发了一种激光收发器件模块.初步的封装试验和测试证明了硅基平台无源对准封装工艺的可行性和可靠性.     

MSP430微控制器的能耗计算与低功耗设计

本文在论述计算MSP430系统预计功率消耗方法的基础上,对系统的供电要求和电源管理进行了说明,并且介绍了几种MSP430系统低功耗设计的方法和注意点.