检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2017年第6期45卷 1311-1320页

作者：冯晓李伟戴紫彬马超李功丽解放军信息工程大学河南郑州450000 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海20123

现有的可重构分组密码实现结构中,专用指令处理器吞吐率不高,阵列结构资源利用率低、算法映射过程复杂.为此,设计了分组密码可重构异构多核并行处理架构RAMCA(Reconfigurable Asymmetrical Multi-Core Architecture),分析了典型SP(AES-1... 详细信息

现有的可重构分组密码实现结构中,专用指令处理器吞吐率不高,阵列结构资源利用率低、算法映射过程复杂.为此,设计了分组密码可重构异构多核并行处理架构RAMCA(Reconfigurable Asymmetrical Multi-Core Architecture),分析了典型SP(AES-128)、Feistel(SMS4)、L-M(IDEA)及MISTY(KASUMI)结构算法在RAMCA上的映射过程.在65nm CMOS工艺下完成了逻辑综合和功能仿真.实验表明,RAMCA工作频率可达到1GHz,面积约为1.13mm2,消除工艺影响后,对各分组密码算法的运算速度均高于现有专用指令处理器以及Celator、RCPA和BCORE等阵列结构密码处理系统.

关键词：分组密码异构多核可重构并行处理密码处理器

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用于多比特正交发射机的基于图形转换的全自动预失真技术

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复旦学报（自然科学版） 2017年第6期56卷 725-731页

作者：沈逸磊薛盼叶峰洪志良复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

多比特正交架构是全数字发射机方案中最有前景的一种,但因为存在着显著的非线性,而需要复杂的二维预失真,并且前人提出的迭代测量法建立预失真表时间长约1ms.本文提出了图样转换的方案来解决预失真表建立时间过长的问题.本文方案将预失... 详细信息

多比特正交架构是全数字发射机方案中最有前景的一种,但因为存在着显著的非线性,而需要复杂的二维预失真,并且前人提出的迭代测量法建立预失真表时间长约1ms.本文提出了图样转换的方案来解决预失真表建立时间过长的问题.本文方案将预失真表的建立时间缩短到20μs之内,同时对7.2dB PAPR和40MHz带宽的长期演进(Long Term Evolation,LTE)信号,布局前仿真中预失真后信号带内误差能减少到-30.07dB.本文方案不仅节省了预失真过程的时间和功耗,也使多比特正交发射机预失真表的实时建立首次成为可能.

关键词：全数字发射机多比特正交功放二维预失真图样转换

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一种全数字正交发射机中数字前端电路的设计

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复旦学报（自然科学版） 2017年第3期56卷 336-345页

作者：叶峰沈逸磊薛盼张宏广洪志良复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

本文设计了一种应用于全数字正交发射机的数字前端电路(DFE).DFE主要由I/Q 2路插值倍数为24的高速升采样数字滤波器构成,将基带带宽为20MHz的信号从100MHz升采样至2.4GHz,同时能够有效滤除镜像信号.其中第1级滤波器采用转置结构实现,并... 详细信息

本文设计了一种应用于全数字正交发射机的数字前端电路(DFE).DFE主要由I/Q 2路插值倍数为24的高速升采样数字滤波器构成,将基带带宽为20MHz的信号从100MHz升采样至2.4GHz,同时能够有效滤除镜像信号.其中第1级滤波器采用转置结构实现,并通过对过渡带的优化而将滤波器阶数从41降低至18.后3级半带滤波器则通过结构的变换,巧妙地将插值与滤波器过程结合起来,降低了部分单元的工作频率,优化了功耗;另外,在高频部分,为了满足时序要求,对关键路径进行流水线处理,并使用低阈值管提高工作频率.此外,在DFE中还增加了低功耗的串行外设接口(SPI)可配置的预失真查找表,从而实现数字预失真(DPD)的功能,并通过对称性将查找表存储量优化17×***的总体版图面积为0.34mm2,包括时钟分频模块在内的总功耗估算为34.8mW,其中数字预失真表部分的功耗为3.5mW.仿真结果表明,本文带有预失真查找表的DFE能够将发射机的误差矢量幅度(EVM)从31.6%降低至3.26%.

关键词：数字前端插值滤波器数字预失真误差矢量幅度

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用于超高频射频识别读写器Mixer-First接收机的新型直流分量消除技术

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复旦学报（自然科学版） 2017年第4期56卷 495-502页

作者：郑凡凡谈熙闵昊复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

由于收发隔离度有限,超高频射频识别读写器的接收机面临着发射机载波泄漏的问题,基于MixerFirst结构的接收机,提出了一种新型的直流分量消除技术.在无源混频器的中频输出端设计一个由电感、电容等器件组成的带通滤波器,滤除泄漏载波经... 详细信息

由于收发隔离度有限,超高频射频识别读写器的接收机面临着发射机载波泄漏的问题,基于MixerFirst结构的接收机,提出了一种新型的直流分量消除技术.在无源混频器的中频输出端设计一个由电感、电容等器件组成的带通滤波器,滤除泄漏载波经过下变频产生的直流分量.同时相比于传统的交流耦合方式,该技术可以缩短直流分量的稳定时间.仿真结果表明,当标签返回信号数据率为400kb/s时,该结构的带通滤波器的直流衰减约为-50dB,同时直流分量的稳定时间约为6μs,只有传统交流耦合方式的一半左右.该技术可以扩展接收机的动态范围.

关键词：射频识别读写器接收机载波泄漏直流分量消除带通滤波器

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一种基于分水岭分割的快速图像修复算法

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复旦学报（自然科学版） 2017年第1期56卷 57-70页

作者：屠昕钮圣虓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

为快速准确地对破损图像进行修复,提高传统算法的修复质量和速度,本文提出了一种改进的基于分水岭分割的快速图像修复算法.首先针对传统算法在修复速度上的不足,采用改进的匹配区域搜索方法以缩小搜索区域,然后通过分水岭分割结果筛选... 详细信息

为快速准确地对破损图像进行修复,提高传统算法的修复质量和速度,本文提出了一种改进的基于分水岭分割的快速图像修复算法.首先针对传统算法在修复速度上的不足,采用改进的匹配区域搜索方法以缩小搜索区域,然后通过分水岭分割结果筛选匹配块以进一步加速图像修复,最后利用分水岭分割结果提出了新的分类修复方法来改进图像修复质量.实验结果表明,相较于现有算法,本文提出的算法在修复质量上有明显的改进,并且修复速度平均提升了40%左右.

关键词：图像修复匹配区域缩小分水岭分割分类比较

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基于BIST方法的新型FPGA芯片CLB功能测试方法

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复旦学报（自然科学版） 2017年第4期56卷 488-494页

作者：石超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

新型FPGA普遍使用了6输入查找表以实现可编程逻辑,如Xilinx公司的Virtex 5系列、Ultrascale系列等.由于I/O数量有限,针对这些芯片的CLB功能测试,可选择ILA级联测试法并利用位流回读进行故障定位,但由于CLB存在路径互斥,覆盖所有故障所... 详细信息

新型FPGA普遍使用了6输入查找表以实现可编程逻辑,如Xilinx公司的Virtex 5系列、Ultrascale系列等.由于I/O数量有限,针对这些芯片的CLB功能测试,可选择ILA级联测试法并利用位流回读进行故障定位,但由于CLB存在路径互斥,覆盖所有故障所需配置较多,而位流回读较为缓慢,限制了定位速度.BIST测试法通过直接检测CLB的输出来发现故障,所需配置数量少于ILA级联法,但需要将测试激励传递到所有BUT导致端口负载大,布线存在困难.本文提出了一种将ORA中闲置资源配置为锁存器链,以便传递测试激励的方法.该方法降低了端口负载.同时利用剩余的逻辑资源建立扫描链,大幅加快了故障定位速度.在Xilinx 7系列FPGA上的实验结果表明,与其他文献所用测试方案比较,测试所需配置次数由30次降低到26次,故障定位所需时间在2.4MHz时钟驱动下可达61.35ns.

关键词：现场可编程门阵列可编程逻辑块功能测试内建自测试

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一种降低DRAM系统刷新功耗的混合主存设计

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复旦学报（自然科学版） 2017年第3期56卷 328-335页

作者：杨凯赵彦卿徐娟薛晓勇林殷茵复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

传统计算机体系结构中主存由动态随机存取存储器(DRAM)构成,而DRAM的刷新功耗随容量的增大而急剧增大.为应对这一问题,业界开始关注新型非易失性存储器(NVM).NVM具有掉电后数据不会丢失、不需刷新的优势,然而它们仍然处于研究阶段,单颗... 详细信息

传统计算机体系结构中主存由动态随机存取存储器(DRAM)构成,而DRAM的刷新功耗随容量的增大而急剧增大.为应对这一问题,业界开始关注新型非易失性存储器(NVM).NVM具有掉电后数据不会丢失、不需刷新的优势,然而它们仍然处于研究阶段,单颗芯片的容量和价格不足以媲美DRAM,距离大批量投入商用仍有一段距离,因此,DRAM和NVM的新型混合主存结构被认为是下一代主存.本文提出一种SignificanceAware Pages Allocation(SA-PA)混合主存设计方案,通过将关键页分配到DRAM中,非关键页分配到相变存储器(PCM)中,采用DRAM和PCM并行结构,并采用Reset-Speed技术提高PCM的写速度,从而实现在不过分降低系统性能的前提下降低系统功耗的目的.结果表明,本文提出的SA-PA混合主存结构使得系统功耗平均下降25.78%,而系统性能仅下降1.34%.

关键词：动态随机存储器相变存储器混合主存结构刷新功耗页分配

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一种8位32MS/s的流水线型模数转换器设计

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固体电子学研究与进展 2017年第1期37卷 52-56页

作者：盛君莉唐长文复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

基于电子不停车收费系统(ETC)接收机的要求,在TSMC018μm工艺下设计并实现一种8bit 32 MS/s流水线型模数转换器。通过详细理论分析确定设计参数和电路模型,通过运放共享以及带有增益自举的套筒式运算放大器和开关电容共模反馈电路降低... 详细信息

基于电子不停车收费系统(ETC)接收机的要求,在TSMC018μm工艺下设计并实现一种8bit 32 MS/s流水线型模数转换器。通过详细理论分析确定设计参数和电路模型,通过运放共享以及带有增益自举的套筒式运算放大器和开关电容共模反馈电路降低电路的静态功耗,通过动态比较器以及静态锁存结构降低电路的动态功耗,使得功耗降低为原来的一半。测试结果显示ADC输入摆幅-0.4~0.4V下,功耗5.017mA,非使能状态下功耗0.567μA,信噪比(SNR)49.21dB,有效位(ENOB)7.77bit,无杂散噪声(SFDR)65.41dB,面积580μm×450μm。

关键词：流水线型模数转换器参数估计模型低功耗

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基于模拟退火的三维集成电路水冷散热网络优化算法

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复旦学报（自然科学版） 2017年第4期56卷 480-487页

作者：胡风朱恒亮曾璇复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

三维集成电路(3D-IC)通过在垂直方向堆叠多层芯片有效提高了芯片的性能和集成度.然而,过高的功率密度和温度成为3D-IC集成度提高的最大障碍.水冷散热技术将冷却液注入两层芯片间的沟道有效解决了3D-IC的散热问题,同时也带来了过高温度... 详细信息

三维集成电路(3D-IC)通过在垂直方向堆叠多层芯片有效提高了芯片的性能和集成度.然而,过高的功率密度和温度成为3D-IC集成度提高的最大障碍.水冷散热技术将冷却液注入两层芯片间的沟道有效解决了3D-IC的散热问题,同时也带来了过高温度梯度的问题以及对散热功耗,芯片可靠性的要求.本文提出一种在有硅穿孔限制下的基于模拟退火的沟道网络优化算法,算法基于温度仿真,对散热沟道进行放置与填充操作,设计出的沟道网络可以有效降低散热功率和温度梯度.实验中,与传统的均匀直沟道的设计方法相比,我们的方法可以在相同最高温和温度梯度限制条件下,降低散热功率达67.0%.

关键词：三维芯片水冷散热沟道网络优化模拟退火

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一种基于维特比解码的超高频RFID读写器解码器设计

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复旦学报（自然科学版） 2017年第3期56卷 321-327页

作者：王贺王俊宇复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

车辆管理和生产管理等应用对超高频射频识别(UHF RFID)读写器的灵敏度有很高的要求.读写器数字基带解码器作为接收链路的关键环节,其误码率(BER)性能直接影响读写器的接收灵敏度.维特比解码是一种广泛应用于卷积码的解码算法,利用卷积... 详细信息

车辆管理和生产管理等应用对超高频射频识别(UHF RFID)读写器的灵敏度有很高的要求.读写器数字基带解码器作为接收链路的关键环节,其误码率(BER)性能直接影响读写器的接收灵敏度.维特比解码是一种广泛应用于卷积码的解码算法,利用卷积码中码元间的相互联系实现纠错解码.本文首次将维特比解码移植应用于UHF RFID系统中的FM0编码的解码算法中.该解码器利用FM0编码的记忆性,结合维特比解码的纠错能力来降低误码率.仿真结果表明,该解码器在信噪比(SNR)为7.3dB的条件下,可以将误码率降至10-5.相对于最优接收机结构,该解码算法有2.5dB的信噪比优势.

关键词：射频识别读写器维特比解码器

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