检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2020年第4期52卷 31-37页

作者：徐欣刘强王少军天津市成像与感知微电子技术重点实验室(天津大学) 天津300072 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001

为实现卷积神经网络数据的高度并行传输与计算,生成高效的硬件加速器设计方案,提出了一种基于数据对齐并行处理、多卷积核并行计算的硬件架构设计和探索方法.该方法首先根据输入图像尺寸对数据进行对齐预处理,实现数据层面的高度并行传... 详细信息

为实现卷积神经网络数据的高度并行传输与计算,生成高效的硬件加速器设计方案,提出了一种基于数据对齐并行处理、多卷积核并行计算的硬件架构设计和探索方法.该方法首先根据输入图像尺寸对数据进行对齐预处理,实现数据层面的高度并行传输与计算,以提高加速器的数据传输和计算速度,并适应多种尺寸的输入图像;采用多卷积核并行计算方法,使不同的卷积核可同时对输入图片进行卷积,以实现卷积核层面的并行计算;基于该方法建立硬件资源与性能的数学模型,通过数值求解,获得性能与资源协同优化的高效卷积神经网络硬件架构方案.实验结果表明:所提出的方法,在Xilinx Zynq XC7Z045上实现的基于16位定点数的SSD网络(single shot multibox detector network)模型在175 MHz的时钟频率下,吞吐量可以达到44.59帧/s,整板功耗为9.72 W,能效为31.54 GOP/(s·W);与实现同一网络的中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)相比,功耗分别降低85.1%与93.9%;与现有的其他卷积神经网络硬件加速器设计相比,能效提升20%~60%,更适用于低功耗嵌入式应用场合.

关键词：现场可编程门阵列卷积神经网络并行处理硬件结构优化 SSD网络

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用于高密度集成微系统的微通道散热技术研究进展

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微电子学与计算机 2023年第1期40卷 87-96页

作者：杜鹏周庆忠郑涵文张遇好李建柱李宇杰哈尔滨工业大学(威海)先进焊接与连接国家重点实验室山东威海264209 哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院电子封装技术系山东威海264209 西安微电子技术研究所陕西西安710119

随着电子产品向小型化、多功能、大功率发展以及集成度的不断提高,必然会带来热量更为集中、热流密度不断升高的问题.为保证可靠工作,实现电子产品,尤其是高密度集成微系统的高效散热就显得尤为重要.与传统的散热技术相比,微通道散热器... 详细信息

随着电子产品向小型化、多功能、大功率发展以及集成度的不断提高,必然会带来热量更为集中、热流密度不断升高的问题.为保证可靠工作,实现电子产品,尤其是高密度集成微系统的高效散热就显得尤为重要.与传统的散热技术相比,微通道散热器可直接集成在器件/系统基板内,制造工艺兼容性好,散热路径短、散热能力强,特别适用于高密度集成微系统的热儈控.本文综述了微通道散热器传热传质特性的表征、影响因素及强化方法。对微通道结构进行优化设计、采用以纳米流体为代表的高性能冷却介质是提高微通道散热器综合散热性能的主要手段.目前在复杂三维微通道结构的制造及高稳定纳米流体性能调控等方面还存在诸多问题.深入研究相关制造工艺技术和传热传质机理,将有利于进一步拓展微通道散热技术在高密度集成微系统热管控领域的实际应用.

关键词：高密度集成微系统微通道散热纳米流体

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基于微通道散热的SiP结构设计与多物理场耦合模拟研究

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热科学与技术 2025年第1期24卷 96-104页

作者：梁堃夏铭谦袁海肖刚马晓冉彭子尧李宇杰哈尔滨工业大学(威海)材料结构精密焊接与连接全国重点实验室山东威海264209 哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院山东威海264209 西安微电子技术研究所陕西西安710000

大功率系统级封装(system-in-package,SiP)封装密度高,对散热设计提出了很高的要求。低温共烧陶瓷作为常用的SiP基板材料,热导率较低,严重制约整体散热能力的提升。通过在基板中内置液冷微通道并构建贯穿陶瓷固体及微通道内腔的金属柱... 详细信息

大功率系统级封装(system-in-package,SiP)封装密度高,对散热设计提出了很高的要求。低温共烧陶瓷作为常用的SiP基板材料,热导率较低,严重制约整体散热能力的提升。通过在基板中内置液冷微通道并构建贯穿陶瓷固体及微通道内腔的金属柱阵列结构,实现基板固体传热能力和固液换热能力的共同提升,并采用有限元方法对地面应用条件下的散热效果进行模拟。模拟过程中构建了与实际应用条件相应的电-热-质-力多物理场耦合仿真模型,通过薄膜近似技术和分离求解等方法解决仿真模型尺寸跨度大的问题,提升模拟精度并减小模拟计算量。通过对微通道金属柱阵列结构的设计和尺寸优化,确定了低温共烧陶瓷基板的优化设计方案,并通过研究微通道内流场分布以及整个SiP系统的温度分布,确定了应力集中的位置,为实物系统的制造和可靠性分析提供了理论依据。

关键词：大功率系统级封装低温共烧陶瓷微通道金属柱阵列多物理场耦合仿真

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阴极位置对大功率霍尔推力器点火过程影响的研究

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载人航天 2021年第6期27卷 696-702页

作者：李文博廖岩成渭民孙建宁高前王尚民魏立秋于达仁西安航天动力研究所陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室西安710100 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 西安微电子技术研究所西安710065 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000

为研究不同阴极位置对大功率霍尔推力器点火过程的影响,测量了一台10 kW霍尔推力器不同阴极位置下的点火冲击电流,采用PIC数值模型计算了不同阴极位置下推力器点火过程中离子密度变化特性。结果表明:与阴极外置结构相比,尽管阴极中置结... 详细信息

为研究不同阴极位置对大功率霍尔推力器点火过程的影响,测量了一台10 kW霍尔推力器不同阴极位置下的点火冲击电流,采用PIC数值模型计算了不同阴极位置下推力器点火过程中离子密度变化特性。结果表明:与阴极外置结构相比,尽管阴极中置结构下点火过程初始阶段的阳极电流增长速率较慢,冲击电流峰值出现较晚,点火过程演化速率较慢,但点火冲击电流峰值更小,推力器点火成功后向稳态放电转换过程中低频振荡放电电流的平均值和峰值较小,且推力器点火过程中羽流的周向对称性更加良好,造成这些差异的主要原因是由于阴极所处的位置不同导致其初始发射电子所处的磁场环境不同。

关键词：大功率霍尔推力器点火启动 PIC模拟阴极位置

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微机械角速率传感器CMOS闭环驱动电路

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哈尔滨工业大学学报 2011年第11期43卷 6-10页

作者：尹亮刘晓为陈伟平周治平哈尔滨工业大学微电子技术与科学系哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

为解决微机械角速率传感器的驱动信号对检测电极的耦合问题,提出一种基于电压频率调制闭环静电力驱动方法.该方法将驱动电压调制到高频,有效地将机械谐振频率与电压驱动频率分离,同时不改变驱动静电力的相位与频率.采用自动增益控制电... 详细信息

为解决微机械角速率传感器的驱动信号对检测电极的耦合问题,提出一种基于电压频率调制闭环静电力驱动方法.该方法将驱动电压调制到高频,有效地将机械谐振频率与电压驱动频率分离,同时不改变驱动静电力的相位与频率.采用自动增益控制电路使得闭环驱动幅值非稳定性为0.01%,片上集成跨阻放大器可实现1 aF/sqrt(Hz)电容变化测量.闭环驱动电路采用18 V高压N阱CMOS工艺设计,芯片面积18.9 mm2.在±9 V电源条件下,角速率传感器输出刻度因子10 mV.((°).s-1)-1,线性度0.3%,偏置稳定性190((°)/h).测试结果表明,该方法在机械表头常压封装下(品质因子为80),无需后续电路相位调整,即能有效的实现传感器的闭环自激驱动.

关键词：角速率传感器寄生电容跨阻放大器专用集成电路

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闭环加速度计CMOS接口电路(英文)

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光学精密工程 2009年第6期17卷 1311-1315页

作者：尹亮陈伟平刘晓为周治平哈尔滨工业大学微电子技术与科学系黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

采用高压18V CMOS集成电路工艺,设计了一种开关电容闭环加速度计接口电路芯片。芯片电路中包括开关电容型电荷敏感放大器,PID控制电路以及相关双采样电路。采用相关双采样技术并用大面积PMOS晶体管作前级放大器输入级来消除放大器的1/f... 详细信息

采用高压18V CMOS集成电路工艺,设计了一种开关电容闭环加速度计接口电路芯片。芯片电路中包括开关电容型电荷敏感放大器,PID控制电路以及相关双采样电路。采用相关双采样技术并用大面积PMOS晶体管作前级放大器输入级来消除放大器的1/f噪声、失调电压及KT/C噪声;用高环路增益及静电力平衡技术消除后级电路的1/f噪声、电荷注入和时钟馈通。在相同电极的条件下,利用电荷检测与静电力反馈时域分离法,有效地消除了驱动馈通的影响。设计的芯片采用18V电源电压供电,闭环加速度计刻度因子为420mV/g,噪声密度为10μg/2～1/(Hz) ,芯片面积为15.2mm2。

关键词：接口电路闭环加速度计开关电容惯性传感器

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磁通门传感器接口ASIC设计(英文)

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光学精密工程 2009年第7期17卷 1651-1655页

作者：董长春陈伟平周治平哈尔滨工业大学微电子技术与科学系黑龙江哈尔滨150001 微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

基于磁通门传感器的二次谐波选择法原理,采用0.6μm,N-well标准模拟CMOS工艺,设计并实现了磁通门传感器专用集成电路接口(ASIC)。这种集成磁通门接口电路能够减小传统分立元件接口电路的体积,降低系统能耗,满足航天、军事等领域的微型... 详细信息

基于磁通门传感器的二次谐波选择法原理,采用0.6μm,N-well标准模拟CMOS工艺,设计并实现了磁通门传感器专用集成电路接口(ASIC)。这种集成磁通门接口电路能够减小传统分立元件接口电路的体积,降低系统能耗,满足航天、军事等领域的微型化、低功耗需求。在分析磁通门传感器结构和特点的基础上,完成了激励电路及检测电路的设计,芯片面积为2.0mm×2.0mm,并采用HSPICE对电路各部分功能及其指标进行验证。对与微型磁通门探头集成的电路系统进行了测试,结果表明,当测量范围为±90μT时,灵敏度可达16.5mV/μT;在5V电源电压下,其功耗为35mW。

关键词：磁通门传感器专用接口电路 CMOS

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非线性光学效应在激光大气传输补偿中的应用