面向ASIC设计的单载波超宽带信道均衡研究

单载波超宽带通信系统的均衡在芯片实现中面临高吞吐率、高性能和低复杂度三方面问题。该文首先比较了最大似然均衡(MLSE)、线性均衡(LE)、判决反馈均衡(DFE)及单载波频域均衡(SC-FDE)在性能、复杂度及高速化实现上的优缺点,并综合考虑SC-UWB系统这一特殊的应用场景最终选择了DFE。然后针对DFE算法中的三个关键参数——前馈阶数Nf,反馈阶数Nb及判决延迟D,提出了一种实际系统中有效且实用的参数优化设计策略,最后仿真证明了优化策略的实用性和有效性。

高速单载波超宽带系统中Rake接收机的设计

针对长多径时延扩展环境下的直接序列扩频单载波超宽带系统,提出了一种全数字Rake接收机的分级实现的设计方法。该设计方法利用两级移位寄存器和两级多路选择器实现Rake接收机的多径分离部分。与传统的Rake接收机设计相比,此文提出的等效方案可以有效地降低硬件资源消耗,避免布线拥塞,适合于采用现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)实现。而且,该设计可以在传输过程中灵活选择多径分量以满足跟踪定时偏差的要求。此外,还给出了基于SMIC 0.18μm CMOS工艺下的超宽带接收机版图。

神经形态计算发展现状与展望

神经形态计算是一个包含硬件开发、软件支持、生物模型,三者不可以缺一的研究。其终极目标之一是模仿生物结构来实现电子脑以期达到人工智能。这种仿生学方法创造了高度连接的合成神经元和突触,它们可用于神经科学理论建模,并解决具有挑战性的机器学习问题。

单载波超宽带下判决反馈均衡器芯片优化设计

单载波超宽带通信系统的均衡在芯片实现中面临高吞吐率、高性能和低复杂度3方面问题。该文从广播结构电路表达、delayed-sign-LMS系数更新算法和寄存器重采样芯片设计方法学3个角度提出一种适合芯片实现的判决反馈均衡(DFE)结构。该结构以标准LMS-DFE为基础,克服自适应反馈滤波器中迭代界对吞吐率的影响,解决广播结构中输入高扇出带来的延时和功耗问题。仿真结果表明:与直接结构LMS-DFE相比,该结构性能损失在0.1dB之内。芯片综合表明,基于Smic.18 CMOS工艺,吞吐率达到125Mb/s,与广播结构delayed-LMS-DFE相比,面积减少23%,功耗降低33%。