检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2021年第6期43卷 1550-1558页

作者：张跃军韩金亮张会红复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201210 宁波大学信息科学与工程学院宁波315211

亚阈值电路是低功耗重要发展方向之一。随着电源电压降低,晶圆代工厂提供的标准单元电路性能容易受噪声和工艺偏差的影响,已经成为制约亚阈值芯片的瓶颈。该文提出一种基于施密特触发(ST)与反向窄宽度效应(INWE)的亚阈值标准单元设计方... 详细信息

亚阈值电路是低功耗重要发展方向之一。随着电源电压降低,晶圆代工厂提供的标准单元电路性能容易受噪声和工艺偏差的影响,已经成为制约亚阈值芯片的瓶颈。该文提出一种基于施密特触发(ST)与反向窄宽度效应(INWE)的亚阈值标准单元设计方案。该方案首先利用ST的迟滞效应与反馈机制,在电路堆叠结点处添加施密特反馈管以优化逻辑门、减少漏电流、增强鲁棒性;然后,采用INWE最小宽度尺寸与分指版图设计方法,提高电路的开关阈值与MOS管的驱动电流;最后,在TSMC 65 nm工艺下构建标准单元的物理库、逻辑库和时序库,完成测试验证。实验结果表明,所设计的亚阈值标准单元与文献相比,功耗降低7.2%~15.6%,噪声容限提升11.5%~15.3%,ISCAS测试电路的平均功耗降低15.8%。

关键词：标准单元低功耗亚阈值施密特触发特性

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面向深度神经网络加速芯片的高效硬件优化策略

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电子与信息学报 2021年第6期43卷 1510-1517页

作者：张萌张经纬李国庆吴瑞霞曾晓洋东南大学电子学院国家专用集成电路系统工程技术研究中心南京210096 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

轻量级神经网络部署在低功耗平台上的解决方案可有效用于无人机(UAV)检测、自动驾驶等人工智能(AI)、物联网(IOT)领域,但在资源有限情况下,同时兼顾高精度和低延时来构建深度神经网络(DNN)加速器是非常有挑战性的。该文针对此问题提出... 详细信息

轻量级神经网络部署在低功耗平台上的解决方案可有效用于无人机(UAV)检测、自动驾驶等人工智能(AI)、物联网(IOT)领域,但在资源有限情况下,同时兼顾高精度和低延时来构建深度神经网络(DNN)加速器是非常有挑战性的。该文针对此问题提出一系列高效的硬件优化策略,包括构建可堆叠共享计算引擎(PE)以平衡不同卷积中数据重用和内存访问模式的不一致;提出了可调的循环次数和通道增强方法,有效扩展加速器与外部存储器之间的访问带宽,提高DNN浅层网络计算效率;优化了预加载工作流,从整体上提高了异构系统的并行度。经Xilinx Ultra96 V2板卡验证,该文的硬件优化策略有效地改进了iSmart3-SkyNet和SkrSkr-SkyNet类的DNN加速芯片设计。结果显示,优化后的加速器每秒处理78.576帧图像,每幅图像的功耗为0.068 J。

关键词：深度神经网络目标检测神经网络加速器低功耗硬件优化

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二维磁性材料与自旋系统研究进展

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真空科学与技术学报 2021年第9期41卷 850-864页

作者：周秀诚周鹏复旦大学微电子学院专用集成电路和系统国家重点实验室上海200433

自旋系统是一类基于电子自旋工作的器件,具有高速、低功耗等优点,其中磁存储器被认为是下一代存储器的领跑者之一。二维材料有着天然的界面性能优势,接近微缩极限的尺寸特点,以及二维结构带来的物理特性,在自旋系统中有望得到广泛运用... 详细信息

自旋系统是一类基于电子自旋工作的器件,具有高速、低功耗等优点,其中磁存储器被认为是下一代存储器的领跑者之一。二维材料有着天然的界面性能优势,接近微缩极限的尺寸特点,以及二维结构带来的物理特性,在自旋系统中有望得到广泛运用。本文概述了二维材料在自旋领域的最新研究进展,介绍了一些常见的二维磁性材料,讨论了基于二维材料的二维自旋器件,以及回顾了基于二维材料的磁性调控,最后总结了这一领域仍然面临的挑战,并对未来发展进行了展望。

关键词：微电子学与固体电子学二维材料综述自旋系统非易失性存储器磁性隧穿结全自旋逻辑自旋轨道耦合

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基于调频连续波雷达的物体运动状态实时检测算法研究

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物理学报 2021年第19期70卷 264-273页

作者：屈奎张荣福肖鹏程上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

微波雷达依靠非接触、响应速度快、对自然环境的适应性强等特点在物体运动状态检测中的应用越来越广泛.常用的调频连续波雷达运动检测算法基于差拍信号频谱的峰值估计,存在计算量大,抗干扰能力差等缺点.本文通过对运动物体的差拍信号做... 详细信息

微波雷达依靠非接触、响应速度快、对自然环境的适应性强等特点在物体运动状态检测中的应用越来越广泛.常用的调频连续波雷达运动检测算法基于差拍信号频谱的峰值估计,存在计算量大,抗干扰能力差等缺点.本文通过对运动物体的差拍信号做特定频率的离散傅里叶变换,将变换后的实部和虚部在互相垂直的两个方向上进行叠加,其合成轨迹近似为椭圆,求出各轨迹点的相位即可还原物体的运动状态.该算法无需对每个调频周期的拍信号做频谱分析,时间复杂度较低.静止物体的拍信号被处理成了固定的直流信号,对运动物体的测量不造成影响,具有抗静止物体干扰的能力.在雷达中心频率为24 GHz,带宽为0.15 GHz的条件下对算法进行了验证,位移测量精度达到0.27 mm,以500 mm作为位移的测量范围,线性度达到0.05%.速度的测量精度为1.11 mm/s.

关键词：微波调频连续波雷达运动检测合成轨迹

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光刻机运动台控制方法研究进展

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激光与光电子学进展 2022年第9期59卷 35-47页

作者：姜龙滨丁润泽丁晨阳杨晓峰徐云浪复旦大学工程与应用技术研究院上海市超精密运动控制与检测工程研究中心上海200433 复旦大学微电子学院专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

光刻机是支撑集成电路芯片制程不断减小的关键设备,而高性能的光刻机需要高加速度和高精度的运动台作为支撑。为了达到光刻机的各项工作指标,高性能的运动台控制方法必不可少。本文针对光刻机运动台的主流控制方法进行了梳理和介绍,首... 详细信息

光刻机是支撑集成电路芯片制程不断减小的关键设备,而高性能的光刻机需要高加速度和高精度的运动台作为支撑。为了达到光刻机的各项工作指标,高性能的运动台控制方法必不可少。本文针对光刻机运动台的主流控制方法进行了梳理和介绍,首先介绍了运动台的工作原理及基本控制架构,然后从前馈控制、反馈控制、冗余驱动/冗余测量等方面对运动台控制方法进行具体介绍,旨在为光刻机运动台控制方法的进一步发展提供参考。

关键词：光刻机运动台前馈控制反馈控制

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一种高增益的宽带低噪声放大器的设计

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微电子学 2023年第1期53卷 1-7页

作者：李海鸥余新洁陈永和傅涛谢仕锋张卫尹怡辉曾丽珍桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室广西桂林541004 中国电子科技集团公司第三十四研究所广西桂林541004 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

采用SANAN公司的0.25μm E-Mode pHEMT工艺,基于ADS仿真,设计了一款工作频率为2.0~4.2 GHz的两级级联的宽带LNA芯片。芯片采用电阻偏压的方式,实现了3.3 V单电源供电。同时,设计了一种改进型的RLC并联负反馈结构,实现了宽带匹配。仿真... 详细信息

采用SANAN公司的0.25μm E-Mode pHEMT工艺,基于ADS仿真,设计了一款工作频率为2.0~4.2 GHz的两级级联的宽带LNA芯片。芯片采用电阻偏压的方式,实现了3.3 V单电源供电。同时,设计了一种改进型的RLC并联负反馈结构,实现了宽带匹配。仿真结果表明,该LNA在2.0~4.2 GHz频段内,最大增益为30.9 dB,增益平坦度为±0.6 dB左右,输入回波损耗小于-9 dB,输出回波损耗小于-12 dB;噪声系数为(1.2±0.14)dB;系统稳定性因子K在全频带内大于2.8;芯片面积为0.78 mm×2.2 mm。

关键词：低噪声放大器自偏置 ADS 负反馈 GaAs

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高精度高摆幅多工位ADC测试系统设计

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电子技术应用 2023年第4期49卷 44-51页

作者：王于波胡毅关媛王琨李大猛肖鹏程北京智芯微电子科技有限公司北京102200 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

基于V93000 ATE设计了一种采用外加电源升压变换模块及可变增益仪器仪表运算放大器,以解决大输入摆幅高精度多工位ADC的量产测试需求的测试方案。理论分析和测试验证结果表明,该ADC测试系统可分别产生峰峰值超过29 V的Ramp波和正弦波测... 详细信息

基于V93000 ATE设计了一种采用外加电源升压变换模块及可变增益仪器仪表运算放大器,以解决大输入摆幅高精度多工位ADC的量产测试需求的测试方案。理论分析和测试验证结果表明,该ADC测试系统可分别产生峰峰值超过29 V的Ramp波和正弦波测试信号,测试信号SNR优于105 dB、THD优于-103 dB,可以满足16 bit、±10 V甚至以上高输入摆幅多工位ADC的大批量量产测试需求。

关键词：自动测试设备 A/D转换器动态参数测试 ADC终测

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系统工程方法及其在先进半导体装备领域的应用

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激光与光电子学进展 2022年第9期59卷 427-437页

作者：殳峰许智磊何乐杨晓峰复旦大学工程与应用技术研究院上海200433 上海交通大学清源研究院上海200240 上海微电子装备(集团)股份有限公司上海201203 复旦大学微电子学院专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

系统工程方法在国内外以航空航天、国防科技和船舶工程等为代表的复杂设备系统的研发中发挥了重要作用。针对以光刻机为代表的先进半导体装备的研发,发展和提升以正向设计引领、以系统工程方法为指导的自主创新和设计制造一体化能力显... 详细信息

系统工程方法在国内外以航空航天、国防科技和船舶工程等为代表的复杂设备系统的研发中发挥了重要作用。针对以光刻机为代表的先进半导体装备的研发,发展和提升以正向设计引领、以系统工程方法为指导的自主创新和设计制造一体化能力显得尤其重要。从系统工程的起源着手,介绍了系统工程的常见方法,并以半导体装备领域的应用为背景重点介绍了系统工程的工具链和基于模型的系统工程(MBSE)的部分关键技术。最后对系统工程方法,特别是对MBSE方法在我国半导体装备行业中的应用前景作了展望。

关键词：光学设计与制造系统工程基于模型的系统工程半导体装备信息物理系统

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DODNet:一种扩张卷积优化的图像语义分割模型

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复旦学报（自然科学版） 2020年第5期59卷 585-598,607页

作者：祖朋达李晓敏陈更生许薇复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

本文在DeepLab-V2模型的基础上提出了一种扩张卷积优化的图像语义分割模型:DODNet.在DODNet中,本文采用多混洗块扩张卷积(MSDC)替换ResNet-101中的扩张卷积,通过通道混合(ChannelShuffle)为每个特征点添加相邻特征点的部分通道(channel... 详细信息

本文在DeepLab-V2模型的基础上提出了一种扩张卷积优化的图像语义分割模型:DODNet.在DODNet中,本文采用多混洗块扩张卷积(MSDC)替换ResNet-101中的扩张卷积,通过通道混合(ChannelShuffle)为每个特征点添加相邻特征点的部分通道(channel)信息,缓解了连续级联扩张卷积带来的网格化效应;同时,本文采用Vortex-Conv模块替换掉空洞空间金字塔池化(ASPP),以增加扩张卷积对感受野信息的利用,通过像素点周围局部信息的有效融合,获取了更精确的分割结果.本文在PASCAL VOC12数据集上对算法模型进行了训练和验证.实验结果表明,DODNet模型相比DeepLab-V2模型获得了4.23%的分割精度提升,同时模型参数量减少了11.2M,计算量降低了12.2B.并且与DeepLab-V3相比,DODNet模型也获得了0.32%的分割精度提升,以及7.1M的参数量和7.7B计算量的下降.

关键词：扩张卷积混洗块多混洗块扩张卷积图像分割

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FPGA中适用于低位宽乘累加的DSP块

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复旦学报（自然科学版） 2020年第5期59卷 575-584页

作者：樊迪王健来金梅复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

Xilinx和Intel生产的许多先进现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)中,通常采用具有较高的固定位宽乘法器的数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)模块,它们往往不能高效支持低位宽乘累加(Multiply Accumulate,MAC)运算.为解决这一问题,本文提出一种支持低位宽乘累加的新DSP块,在实现Xilinx DSP48E1功能的基础上,通过数据移位、乘法器拆分与后置加法器单指令流多数据流(Single Instruction Multiple Data,SIMD)功能的配合,可以并行实现2个8-bit乘累加或2对共享乘数的4-bit乘累加,同时留出足够的保护位防止溢出.其中,乘法器拆分可减少部分积压缩时间,而新功能提高了DSP块利用率,从而使计算多个低位宽乘累加时所需DSP块数目变少,总使用面积减少.实验结果表明:与实现DSP48E1功能的基础DSP相比,新DSP计算速度提升了9%,当实现2倍数目的8-bit乘累加和实现4倍数目的共享乘数的4-bit乘累加时,DSP块使用总面积均减少40.8%,而单个DSP块面积增加18%.与其他文献中支持低位宽乘累加的DSP块相比,新DSP块对于4-bit乘累加的支持进一步增强,且改进方法更适应Xilinx DSP块的功能特点.

关键词：现场可编程门阵列数字信号处理乘累加低位宽

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