IC卡的优化设计及FPGA仿真

针对数字电路设计中面积和速度相互矛盾的问题,提出了AES算法的一种优化处理方法,将加密和解密共用一个存储器,并以此为基础针对密钥分组为128位的情况,对硬件结构进行了优化处理,使密钥扩展与加/解密模块共用4个替换盒,充分利用了硬件资源,达到较高的速度/面积比,由此设计出了适合IC卡的AES协处理器,并用Xilinx公司的集成开发软件XilinixISE6.0对该设计进行功能仿真、布局布线后仿真验证,结果证明本设计优化设计方案的可行性达到了IC卡对AES协处理器的要求.

一种有效降低扫描结构测试功耗的方法

提出了一种有效降低扫描测试功耗的设计方案.通过增加逻辑门结构来控制测试向量移入阶段扫描链上触发器翻转向组合逻辑电路的传播.同时,设计了时序优化算法以保持电路其他性能不发生大的改变.实验结果显示:通过采用ISCAS89基准测试程序进行分析,优化前无用动态功耗值约占总功耗的19.84%,优化后整体测试功耗降低约23%,有效地降低了无用动态功耗,并且此方案容易在已有的设计流程里实现.

高速低功耗CAM核心电路的设计

设计了一种新型高性能的CAM(content addressable memory)单元.将差分互补电路应用于CAM存储单元的比较电路中,得出差分互补CAM存储单元,并对预充电电路、放大电路进行设计.电路采用0.18μm CMOS标准工艺来实现,在HSPICE的平台下进行仿真.仿真结果表明,对于64×64的差分互补CAM,最快的比较时间为331 ps,最慢比较时间为762 ps,总的功耗为17.8 mW.

基于低电源电压混频器的设计

提出了一种适用于低电源电压应用的混频器,其核心部分采用开关跨导形式,使得开关器件导通时的有限开态电阻引起的电压降减小到零,并在输出端采用折叠级联输出,降低了负载电阻引起的直流电压降,达到了在低电源电压下应用的目的.在1.3 V的电源电压下,电路仿真结果显示:转换增益为-11.5 dB,噪声系数为20.648 dBm,1 dB压缩点为-5.764 dBm,三阶交调失真点为4.807 dBm.

MCM──多芯片组件

针对电子系统中由传统的封装与互连工艺引起的互连信号延迟、串扰噪声、电感／电容耦合以及电磁辐射等问题，介绍一种新型的多芯片组装技术（ＭｕｌｔｉＣｈｉｐＭｏｄｕｌｅ）．

高增益低功耗CMOS低噪声放大器的设计

本文基于TSMC0.35μmCMOS工艺,设计了一种工作于2.4GHz频率下的、高增益、低功耗的低噪声放大器。并在ADS的平台下进行了参数的优化与仿真。其仿真结果表明,该低噪声放大器的最大增益约为16dB,并且波动范围小于0.3dB;噪声系数约为0.8dB,IIP3为+1.6dBm;在1.5V电源电压供电条件下,电路直流功耗为8mW。因此,该电路实现了高增益、低功耗的功能,满足实际应用的要求。

分段线性补偿型CMOS带隙基准电压源设计

设计了一种高精度CMOS带隙基准电压源电路。电路采用了共源共栅电流镜和自偏置技术,通过运放的负反馈分别获得正温度系数的电流IPTAT和负温度系数的电流ICTAT,通过电流的减法运算将在整个温度范围内分两段产生不同的补偿电流INL,并完成对带隙基准电压的分段线性补偿,由此得到温度系数很小的带隙基准电压。

多芯片组件(MCM)的可测性设计

为克服在线测试技术测试MCM时不能达到满意的故障覆盖率的困难,采用可测性技术对MCM进行设计.根据MCM的特点和测试要求,提出了在JTAG标准基础上扩展指令寄存器,添加专门的用户指令,融合扫描通路法、内建自测试法等可测性方法,分层次地对MCM进行全面测试.建立模型进行验证的结果表明:该方法能有效地测试MCM,缩短了测试时间,故障覆盖率达到95%以上.

PCI总线检测器的设计

对 PCI总线的性能作了简单的介绍 ,针对 PCI总线的检测问题给出了一个设计实例。提出了使用硬件电路和软件控制的方法去显示PCI总线上的信息 ,以达到确定从 CPU到 BIOS整个一段总线的传输是否正常的目的。

数字预失真系统的接收通道设计

根据数字预失真系统的要求,合理分配链路增益,考虑噪声和各部分级联影响,采用具有高线性度的无源下变频方案,并具体分析接收通道的整体响应,设计并制作了一个数字预失真功率放大器的接收通道。ADS仿真结果表明,设计的接收通道具有高线性度、小失真特性,输出三阶交调点OIP3的功率达到38.6dBm。实验表明,该接收通道能很好地改善OFDM系统中功放器非线性效应,邻信道功率比ACPR达到60.0dB,带外抑制提高了16.0dB,功率效率达到了27%。

一种基于电压控制的扫描测试功耗优化方法

提出了一种通过电压控制来实现扫描测试低功耗优化的方法(压控法).该方法主要采用插入门控晶体管来控制组合逻辑单元供电,从而有效地解决了在扫描测试移入过程中测试信号向组合逻辑的无用传播,由于组合逻辑的供电受到控制,因此压控法不仅有效降低了无用的动态功耗,同时也大大降低了由于供电所产生的漏电静态功耗.而且门控晶体管的插入对于当前设计的面积和时序影响都很小.实验结果表明,压控法对面积和延迟的影响远远小于以往插入逻辑门单元的方法,同时对功耗的优化最高可达近32%的改善.

一种改进型有源电感的设计

本文首先分析了普通的接地有源电感,随后提出了一种改进型的有源电感,并给出了其等效电路图以及每个元件值的表达式,最后基于0.6umCMOS工艺,利用HSPICE工具进行仿真,仿真结果表明:电路工作频率范围为1MHz-1.4GHz,最佳工作频率范围为600MHz-900MHz,在这个范围内该有源电感的电感值和Q值都可以达到很大。同时验证了反馈电阻Rf对Q值和Q值达到最大时的频率改变的影响。

当前学会改革与建设的基本思路

在社会主义经济体制和科技体制改革中,随之而来的政府机构改革,使我国的经济、政治、科技等领域发生了深刻的变更。作为社团的学会组织在这场史无前例的变更中正面临着严峻的挑战。因此,学会工作应如何面对挑战,调整工作人员的心理,抓住机遇,去探讨、摸索能适应市场经济发展的学会运行机制已是各级学会目前刻不容缓的首要任务。一、学会工作面临的挑战1、运行机制的挑战长期以来,我国的大部分学会都是挂靠在各级行政部门和行政事业单位。对学会的管理方式上尤如本单位的一个准职能部门,成为本单位无可非议的创收部门,使学会形成了'党社一体化、政学一体化'的运行机制,造成了部分学会工作人员'等、靠、要'的思想非常严重,从根本上模糊了学会的性质。

16.384MHz压控恒温晶体振荡器设计

设计了16.384MHz小型压控恒温晶体振荡器,通过修正变容二极管的非线性,改善了压控线性度,满足了用户要求。通过对恒温电路的零点漂移补偿,提高了温度稳定度,并通过对恒温槽结构的改进,提高了振荡器的温度特性和频率稳定度。

计算机软件的硬加密卡

提出了软件的一种智能硬加密方法.利用8位单片机、PCI总线结构设计了一种直接插在计算机总线上的硬件加密卡.加密程序设为中断程序,以陷阱中断的方式启动该中断程序.采用随机数实时核对加密方法,加密卡中随机数生成电路经A/D转换后、通过外部中断方式存入片内RAM中,成为被加密数.因该数是随机产生的,所以解密很困难.单片机与PC机间数据传输的端口地址译码采用GAL16V8完成,既具有保密性,又减少成本,节省了系统地址资源.

盐浴炉的温度控制系统

设计了一套单片机控制的盐浴炉温度控制系统.利用S型铂铑-铑热电偶检测温度,热电偶进行冷端补偿,热电偶检测的信号通过放大、采样保持、模数转换再送单片机保存,采用分段查表法获取各点温度.选用可控硅过零触发自动控制盐浴炉温度,控制周期为100个三相交流市电周期,即2s.由单片机控制可按预设温度曲线进行加热,并可实时显示加温曲线.

一种自适应迟滞性比较器的设计

设计了一种由滤波器和迟滞比较器构成的传输频率信号电路。设计使用滤波器将输入信号改变适当的相位作为迟滞比较器标准端的信号,而原信号输入比较器的另一端。那么由于迟滞比较器标准端的电压同时随输入信号改变。电路对不同的信号有一定的适应能力。即对不同的输入信号,不需要另外确定标准端的电压。简化了电路,提高了可靠性。同时滤波器的加入使电路同时获得频率选择的能力。仿真证明了电路的可行性。

2.4GHz 0.18um CMOS功率放大器设计

文章介绍了采用TSMC0.18um CMOS工艺设计的2.4GHz WLAN(无线局域网)功率放大器,放大器采用并联拓扑结构设计,改善了功率附加效率(PAE)。在3.3V工作电压下,其压缩点输出功率为21dBm,最大输出功率22.3dBm,最大功率附加效率PAE高于38%,可应用于无线局域网802.11b标准的系统。

变电所微机集控装置的技术研究

根据工业控制微机的原理，结合变电所的实际运行条件、工况和实践经验，分析了变电所微机集控装置的基本技术要素及规范。

高速低功耗CMOS电荷泵的设计

提出一种适用于锁相环路的高速、低功耗电荷泵电路的设计。针对传统电荷泵电路的电流失配问题,本设计引入增益增强电路取代了传统电路中引用共源共栅来增加输出阻抗,大大提高了电路的性能。采用0.35μmCMOS工艺实现,在HSpice的平台下进行仿真。仿真结果表明,该电路充放电时间为40 ns,整体平均功耗为0.3 mW,实现了高速低功耗的目的。