完全基于绝热电路的静态随机存储器(SRAM)设计

为了降低静态随机存储器(SRAM)的功耗,提出了一种完全采用绝热电路实现的W A SRAM(W ho le A d iabaticSRAM),W A SRAM的译码部分、存储单元、读出放大等全部采用绝热电路结构。针对W A SRAM建立了功耗分析模型。基于0.18μm 1.8 V CM O S工艺,在不同频率下针对不同存储规模的SRAM进行了功耗仿真、分析和比较。实验结果证明,W A SRAM的低功耗效果十分明显,与传统CM O S电路实现的SRAM相比,在250 MH z频率下,W A SRAM功耗降低了80%以上。     

极低电源电压和极低功耗的亚阈值SRAM存储单元设计

提出一款可以工作在极低电源电压条件下,功耗极低的亚阈值SRAM存储单元.为使本设计在极低电源电压(200 mV)条件下依然能够保持足够的鲁棒性,采用差分读出方式和可配置的操作模式.为极大限度地降低电路功耗,采用自适应泄漏电流切断机制,该机制在不提高动态功耗与不增加性能损失的前提下,可同时降低动态操作(读/写操作)和静态操作时的泄漏电流.基于IBM 130 nm工艺,实现了一款256×32 bit大小的存储阵列.测试结果表明,该存储阵列可以在200 mV电源电压条件下正常工作,功耗(包括动态功耗和静态功耗)仅0.13μW,为常规六管存储单元功耗的1.16%.     

一种改进的记录缓冲低功耗指令cache方案

针对记录缓冲低功耗cache过滤大部分无效访问、降低功耗的同时无法降低静态功耗的问题,在记录缓冲基础上提出一种改进方案.设计了针对指令存储单元的状态控制电路,在相应的控制逻辑的驱动下自动将不常用的指令存储单元设置为休眠状态,从而有效节省cache的静态功耗.为验证方案的有效性,采用10个SPEC2000标准测试程序进行仿真,并与传统缓冲cache在功耗、性能及面积上进行比较.结果表明该方案在牺牲少量性能和面积的基础上可有效节省指令cache的静态和动态功耗.     

抗软错误SRAM单元设计

随着半导体工艺技术的发展,节点电容和电源电压的减小加剧了软错误对集成电路设计的影响.高能带电粒子入射SRAM单元敏感节点引起的软错误可能通过改变基于SRAM的FPGA的存储单元配置而改变芯片功能.在此类型FPGA芯片内,SRAM单元存放着FPGA的配置数据,因此增强SRAM的抗软错误性能是提升FPGA芯片可靠性的最有效...     

一种改进的SRAM故障内建自检测算法

面向March C+算法故障覆盖率的问题,本文提出一种改进的March CS算法来完成存储器SRAM的内建自测试.通过增加原算法元素的读写操作来敏化存储单元的故障,检测原算法不能敏化的静态故障和动态故障,从而提高故障覆盖率.最后,通过对1 024*32位静态随机存储器进行故障仿真验证,以及FPGA对SRAM芯片的应用性测试,March CS算法检测静态故障和动态故障的覆盖率分别达到91.67%和76.93%.     

几种静态随机存储器单元的性能分析

本文分析了四种不同晶体管数量（6管~9管）的八种不同结构SRAM单元。对每个单元的工作原理进行了分析,结合设计实例和模拟结果对这些SRAM单元的功耗、读写能力、稳定性等性能进行了对比,并总结了一些设计经验。     

一种应用于低功耗SRAM的新型预充电策略(英文)

针对传统预充电技术在SRAM每次读操作前都要进行预充电的方式,提出了一种新型的SRAM间歇式预充电技术,即只在位线电压较低时才充电的策略.该技术在面积不变的前提下降低了SRAM的读功耗,并且成功应用于8 KB 4路组相连cache中.为了精确验证该技术,将cache中的tag部分21×128 bit SRAM阵列及外围电路,分别采用传统预充电技术和该预充电技术进行单独仿真.Hspice的仿真结果表明,在SMIC0.18μm工艺下,工作频率为250 MHz,电源电压为1.8 V时,该技术在连续读操作过程中可以在保证读出结果正确的前提下,比传统方式节省大约24.4%的读功耗.     

一种基于位线电荷循环的低功耗SRAM阵列设计

为了降低静态随机存储器(SRAM)的动态功耗,提出一种基于位线电荷循环的读写辅助电路的SRAM阵列.与传统设计性比,辅助电路中转和保存了在读写操作中本该被直接泄放掉的位线电荷,并重新用于下一个周期的位线充电.提出的SRAM存储器采用标准14 nm FinFET spice模型搭建,电源供电电压为0.8 V.仿真结果表明...     

eDRAM的低功耗自适应动态刷新及写电压调整方案

由两个PMOS晶体管组成的增益单元构成的eDRAM核心存储单元,与逻辑工艺完全兼容且面积仅为SRAM的40%.在不增加单元面积的前提下对传统增益单元的阈值电压及版图结构进行了改进,获得了平均2～3倍的数据保持时间的提升.引入了监测单元方案,使得芯片在温度变化和存取操作干扰变化的情况下能自适应地调整刷新频率及写操作电压,节约了25%～30%的刷新功耗.     

一种低功耗、高保真音频功率放大器的研发

就解决现有音频功率放大器中噪声高、失调大的问题,设计制作了一种0.6 μm线宽的低压、低失真AB类音频功率放大器.器件采用BTL结构的差动输出,以简单的结构达到高质量音频重现.在设计中,采用前馈式AB类控制方式解决静态电流的控制,并增加浮动AB类控制减小失配,改善了传统AB类放大在噪声、失调等方面的性能.实验测试结果表明,供电电压为5 V时在关断模式下,将静态电流消耗减小到0.2 μA以下;电源抑制比高于80 dB;总谐波失真在1%内.     

一种机载逆变电源用基准正弦波发生器

提出了一种机载电源用基准正弦波发生器，它利用阶梯波经过滤波产生正弦波，电路结构简单，谐波较小，且能跟踪输出电压的变化，是一种较好的基准正弦波发生器。文中详细分析了它的电路组成与工作原理。实验结果证明，该正弦波发生器能跟踪输出电压的变化并产生出较好的基准正弦波。     

新型混合型电力有源滤波器在电网谐波中的应用研究

针对6kV供电网的谐波情况,本文提出了一种新型混合型电力有源滤波器的拓扑结构,对这种拓扑结构进行了分析研究。然后通过MATLAB仿真实验验证了该滤波器的可行性和可靠性,并研制了一套小功率的实验室样机进行谐波补偿的实验,实验证明该混合型电力有源滤波器具有结构简单、操作方便、实时性强、谐波补偿效果好的特点,具有极大的推广和实用价值。     

高性能故障录波分析装置的研究与设计

随着电力系统发展的日益庞大和复杂,电力系统的事故也愈加难以分析,这就需对故障录波分析装置的性能提出了更高的要求。文中介绍了新型故障录波分析装置的总体结构和主要功能,它的主要作用是及时记录及事后再现发变组、变压器或线路发生故障、异常工况或其他正常突变工作状态时电气量或非电气量的变化过程。作为分析继电保护的动作行为、分析故障和异常运行的重要依据。并介绍了软硬件设计方案。此装置在现场实验中表现出监测通道多、采样频率高、实时性好、传送数据容量大等优点。     

适用于低功耗SRAM的高速电流模式灵敏放大器

提出一种新型电流模式SRAM灵敏放大器结构。该灵敏放大器采用两级结构, 通过增加一级基于锁存器结构的高速放大电路, 能够快速感应位线的电流变化并放大为全摆幅信号, 不仅能加快求值速度, 而且电流传送器还起到隔离直流通路、减少电路直通功耗的作用。 基于1.0 V/65 nm工艺的HSPICE仿真结果显示, 与WTA灵敏放大器相比, 该灵敏放大器速度提高17%, 功耗减少86%。     

矿井交流提升机减速段变流电源的研究

论述了交流提升机减速及爬行段对速度的要求及目前设备存在的问题,提出采用交—直—直变流方案解决动力制动电源,采用交-直-交变频电源解决低速爬行要求,给出系统的结构,分析了控制电路的理论,最后给出控制软件的结构及主程序流程图。     

一种新型高效率振冲器结构的设计及动态性能研究

通过对振冲器的工作机理进行分析,提出了一种新型电机-质量块横向布局的振冲器结构,并绘制了能量在新旧振冲器不同位置的分布曲线、能量分布曲线证明了新型结构的合理功率利用。此外,通过理论公式对新旧结构振冲器顶尖的谐响应振幅进行了对比,并从能量分布、振冲器体承受扭矩等方面进行了比较分析。最后,利用计算机进行仿真建模、动特性分析比较,得出了可供参考的具体数据。     

基于倍压整流电路的高压交流电源设计

传统高压交流电源通常由高频交流(HF)变压器、整流滤波电路和逆变桥正弦脉宽调制(SPWM)主电路组成。设计高频高压变压器是传统高压交流电源设计中的难点。提出一种新型小功率高压交流开关电源设计方案,采用倍压整流技术和升压斩波(BOOST)电路实现升压,避免了设计高频高压变压器时的绝缘距离受限制、空载电流过大,高频振荡回路可靠性低等问题,简化小功率高压交流电源拓扑结构,具有设计简洁,稳定可靠的优点。     

适用于位交叉布局的低电压SRAM单元

提出一种9管单端SRAM单元结构, 该种SRAM单元采用读写分离方式, 具有较高的保持稳定性和读稳定性。 该单元采用新的写操作方式, 使由其组成的存储阵列中, 处于“假读”状态的单元仍具有较高的稳定性, 因此在布局时能够采用位交叉布局, 进而采用简单的错误纠正码(ECC)方式解决由软失效引起的多比特错误问题。仿真结果显示, 当电源电压为300 mV时, 该种结构的静态噪声容限为100 mV, 处于“假读”状态的单元静态噪声容限为70 mV。     

一种新的直角坐标P-Q解耦潮流算法

提出了直角坐标功率修正方程的一种变形，推导了相应的ＰＱ解耦算法．与Ｂａｂｉｃ的方法相比，其方程个数减少而收敛性大为提高；与经典极坐标ＰＱ法相比，其收敛速度及计算速度也有所提高．对ＩＥＥＥ标准测试系统和广西电力系统的实际计算表明：直角坐标ＰＱ解耦算法对不同系统具有较好的适应性，完全适用于电力系统离线或在线计算     

双向电流脉冲电源的设计

设计了一种应用于等离子体增强电化学表面陶瓷化技术(PECC)的双向电流方波脉冲电源，对电源的主电路结构及工作原理进行了详细的分析，并且针对其独特的负载特性，在设计电流闭环控制电路的同时，还设计了电压环控制电路，样机实验结果表明，基本上达到了电源设计的要求，满足了PECC技术的需要。