半导体设备运动控制系统接口设计

在多自由度纳米级运动平台的运动控制系统架构中,运动控制器和电机驱动器之间增加了运动控制系统接口的设计,用于实现光纤接口和模拟量控制接口的转换,从而完成运动平台的驱动控制。运动控制系统接口的设计主要针对光纤接口的运动控制器及常用的模拟量控制伺服或线性驱动器,适用性强。主要描述了运动控制系统接口的功能与构成、硬件设计、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)程序设计。

基于FPGA自适应滤波器的磁轴承位移传感器故障信号处理分析

针对采用差动方式测量位移的主动磁悬浮轴承控制系统,研究了电涡流位移传感器故障信号与控制器输出信号之间的关系,分析了不同探头发生故障时位移传感器输出和控制器输出的特征,介绍了自适应滤波的工作原理,进而提出了基于自适应滤波的传感器故障诊断方法。该方法以两传感器输出信号的差值为参考信号对控制器的输出信号进行滤波,得到控制器输出信号与两传感器输出差值信号之间的相关系数,从而根据相关系数的极性准确判断出现故障的传感器。最后应用Matlab对其进行仿真,并结合基于可编程序门阵列（FPGA）的自适应滤波器对故障信号进行实验验证。结果表明,该方法可以准确地检测到传感器故障并识别故障传感器。

符合ISO/IEC 15693协议的专用RFID并行晶圆测试系统设计

针对遵循ISO/IEC 15693协议的RFID(radio frequency identification)晶圆测试效率低下的问题,提出了一种16通道并行测试系统的方法,选用FPGA(field programmable gate array)作为逻辑处理器,使用并行处理的方法高效地实现逻辑功能;设计专用硬件测试电路,成本低、针对性强;采用16通道并行测试方法,大幅度提高测试效率;采用射频耦合式测试方法,完全模拟芯片的实际工作状态,保证测试结果与实际应用结果一致。实际测试中,测试晶圆为8 in(203 mm)。如果采用单通道串行测试系统,整片测试时间为36 h;采用16通道并行测试系统,测试时间为2.26 h。结果表明采用16通道并行测试的方法可以节约93.8%的时间,大大提高了测试效率,缩短了测试时间。

基于单FPGA的可伸缩高速IP查找设计

现今对IP查找的解决策略中,很少同时考虑了经济性和有效性。本文提供了一个经济有效:基于FPGA(现场可编程序门阵列)而且可伸缩(scalable)的设计。通过扩展内部的快速IP查找引擎,可以保证在最差情况下每秒20,000,000次查找,平均情况下每秒36,231,002次。实验模拟所用的路由表信息来自于Mae West的路由表快照。