改进的共享布尔逻辑进位选择加法器设计

在当今高度数字化和计算密集型的环境下,设计出高速和低功耗的加法器,例如进位选择加法器(Carry Select Adder,CSLA)是至关重要的。基于此提出一种改进共享布尔逻辑进位选择加法器。与现有设计相比,该设计在牺牲部分功耗和速度的基础上,减少了晶体管数量。该设计采用TSMC65nm工艺在Cadence中实现了4位的设计。仿真结果显示,相对于Fast Adder Module-2(FAM2)进位选择加法器,该方案的晶体管数量、功耗和功耗延时积分别降低了8.91%、8.13%和6.02%。

基于改进型选择进位加法器的32位浮点乘法器设计

在修正型Booth算法和Wallace树结构以及选择进位加法器的基础上,提出了一种新型32位单精度浮点乘法器结构。该新型结构通过截断选择进位加法器进位链,缩短了关键路径延时。传统选择进位加法器每一级加法器的进位选择来自上级的进位输出。提出的结构可以提前计算出尾数第16位的结果,它与Wallace树输出的相关位比较就可得出来自前一位的进位情况进而快速得到进位选择。在Altera的EP2C70F896C6器件上,基于该结构实现了一个支持IEEE754浮点标准的4级流水线浮点乘法器,时序仿真表明,该方法将传统浮点乘法器结构关键路径延时由6.4 ns减小到5.9 ns。

条件推测性十进制加法器的优化设计

随着商业计算和金融分析等高精度计算应用领域的高速发展,提供硬件支持十进制算术运算变得越来越重要,新的IEEE 754-2008浮点运算标准也添加了十进制算术运算规范。该文采用目前最佳的条件推测性算法设计十进制加法电路,给出了基于并行前缀/进位选择结构的条件推测性十进制加法器的设计过程,并通过并行前缀单元对十进制进位选择加法器进行优化设计。采用Verilog HDL对32 bit,64 bit和128 bit十进制加法器进行描述并在Model Sim平台上进行了仿真验证,在Nangate Open Cell 45nm标准工艺库下,通过Synopsys公司综合工具Design Compiler进行了综合。与现有的条件推测性十进制加法器相比较,综合结果显示该文所提出的十进制加法器可以提升12.3%的速度性能。

学习策略实现的条件和加法器通路时延故障测试生成

时延故障对高速运算电路性能有着关键性的影响,本文对高速加法器之一的条件和加法器的通路时延故障作了研究。首先对其提出了一种可测性设计,主要特点是硬件成本低和测试向量少,且实现了完全的无险象强健时延故障可测性。在此基础上,进一步提出了一种学习策略的方法,实现了任意位数条件和加法器通路时延故障的测试生成,使得测试难度下降,测试时间缩短,测试效率提高。仿真实验结果表明了该方案的有效性。

16位改进型条件进位加法器电路设计

为提升数字信号处理电路的性能,对16位传统条件进位加法器(conditional carry select adder,CCS)的逻辑层布尔函数提出一种改进方案。使用Verilog语言和Synopsys对16位改进型和传统型条件进位加法器进行仿真分析。结果表明:该方案能在加法器功耗下降的同时实现关键路径延迟的明显降低,性能明显优于传统加法器。

浮点ALU中选择进位复合加法器的优化设计

针对浮点ALU中加减运算要求同时计算sum和sum+1的特点,综合考虑延时和面积,采用选择进位结构设计复合加法器。给出了选择进位加法器延迟时间与分组方式的关系,以及最优化分组方法,将其应用于复合加法器的设计中,并用HSPICE在0.18?mCMOS工艺下的模拟结果进行验证。

数字信号处理器中高性能可重构加法器设计

设计一款适用于高性能数字信号处理器的16位加法器。该加法器结合条件进位选择和条件"和"选择加法器的特点,支持可重构,可以进行2个16位数据或者4个8位数据的加法运算,同时对其进位链进行优化。相对于传统的条件进位选择加法器,在典型工作条件下,采用0.18μm工艺库标准单元,其延时降低46%,功耗降低5%。

多条件制约下市政桥梁设计方案的选择

在市政桥梁设计时,由于交叉专业及涉及的产权单位较多,相应的制约条件也较多,桥梁方案的选择直接关系到桥梁设计的成功与否。文章以黄山市桃花岛横江南桥为例,分析在各种制约条件下,市政桥梁设计如何选择最佳方案。

VLIW数字信号处理器64位可重构加法器的设计

描述了一款适用于超长指令字数字信号处理器的64位加法器的设计。该加法器高度可重构,可以支持2个64位数据的加法运算、4个32位数据的加法运算、8个16位数据的加法运算以及16个8位数据的加法运算。它结合了Brent-Kung对数超前进位加法器和进位选择加法器的优点,使得加法器的面积和连线减少了50%,而延时与加法器的长度的对数成正比。仿真结果表明,在典型工作条件下,采用0.18μm工艺库标准单元,其关键路径的延时为0.83ns,面积为0.149mm2,功耗仅为0.315mW。

基于并行前缀结构的十进制加法器设计

针对硬件实现BCD码十进制加法需要处理无效码的问题,设计了一种基于并行前缀结构的十进制加法器。该十进制加法器依据预先加6,配合二进制加法求中间和,然后再减6修正的算法,并将减6修正步骤整合到重新设计的减6修正进位选择加法器中,充分利用并行前缀结构大幅提高了电路运算的并行度。采用Verilog HDL对加法器进行实现并利用Design Compiler进行综合,得到设计的32位,64位,128位的十进制加法器的延时分别为0.56 ns,0.61 ns,0.71 ns,面积分别为1 310μm2,2 681μm2,5 485μm2。

32位高速复合加法器设计

介绍了一种利用Brent Kung法和进位选择法设计的高速复合加法器 ,该加法器具有高速、面积小的特点。利用Brent Kung法设计的加法器克服了扇入、扇出问题 ,具有速度快的特点 ,但是存在占用面积大、连线多的缺点。进位选择法是对运算数提前做两种情况的运算 ,再通过低位的进位信号来选择正确的运算结果 ,用这种方法设计的加法器存在扇出问题 ,并且不适合用来设计运算位数较多的加法器。文中设计的加法器利用了Brent Kung法和进位选择法的各自优点。

基于模糊粒度条件熵与改进萤火虫算法的特征选择方法

提出了一种基于模糊粒度条件熵与改进萤火虫算法(firefly algorithm,FA)的特征选择方法FS_FGCEIFA。将模糊粗糙集中的知识粒度与λ-条件熵结合,提出模糊粒度条件熵这一新的信息熵模型;将模糊粒度条件熵应用于FA中,提出一种基于模糊粒度条件熵的适应度函数;采用引力搜索算法中粒子惯性质量和万有引力的计算策略来调整FA中萤火虫的亮度和吸引力,并且将基于引力搜索的自适应步长因子融入FA的位置更新中。在多个UCI数据集以及软件缺陷预测数据集上的实验表明,FS_FGCEIFA能够获得更好的分类性能。

砷矿石化学物相分析——雌黄和雄黄选择性分离条件研究

雌黄和雄黄是两种含砷硫化物的共生矿物,具有相似的理化性质,砷矿石化学物相分析方法一直将雌黄和雄黄作为同一相态分析,无法获得各自的含量,影响该类矿石选冶研究。本文以湖南石门雌黄和雄黄砷矿石为研究对象,采用单矿物选择分离技术,对雌黄和雄黄样品的分离条件进行了研究。结果表明:雌黄和雄黄单矿物采用4mol/L氨水溶液,35℃水浴浸取6h,雌黄浸取率为92.2%,雄黄浸取率为2.4%。分离雌黄后,雄黄采用2mol/L氢氧化钠溶液浸取,雄黄浸取率最高为75.8%,基于雄黄空间结构易被氧化,加入碘可将雄黄氧化为易溶于碱的砷氧化物,使雄黄浸取率提高至92.2%,实现雌黄和雄黄的选择性分离。通过X射线衍射仪、全自动矿物仪分析验证在此条件下雌黄和雄黄化学物相分析结果的正确度,两种分析方法的测定值均与化学物相测定值的相对偏差小于14.0%,满足地质矿产实验室测试质量管理规范的要求。该选择性分离条件的确定,有效地提高了雌黄和雄黄的浸取率,对于以雌黄和雄黄为主的砷矿石化学物相分析方法制定奠定了基础。

面向FPGA的16位加法器优化设计研究

加法器是数字系统中的一个重要部件,在FPGA中设计加法器时如何提高多位加法器的运算速度是一个关键问题。根据FPGA逻辑单元的特点,并利用单片设计中富裕的逻辑单元构建出并行设计,能够有效地缩短最长路径的运算级数。通过对16位加法器的设计,从“串行设计”方案到“逐级分解进位选择”方案,依次研究了16位加法器的FPGA优化设计过程。研究结果表明,逐级分解进位选择与串行设计相比,虽然FPGA逻辑单元的使用量由31个增加到66个,增加了1.13倍,但信号的最长路径由16级运算缩短为5级运算,减少了68.75%,性能大为提高。

基于ALU经典加法器算法的分析改进

本文对ALU中的加法器设计进行了详细论述,回顾了经典的加法器算法,结合同济大学微电子中心项目要求,提出了包含进位选择和超前进位两种思想的等延时结构,对64位全定制加法器的算法进行了改进。

祁连山东端浅山区造林立地条件调查及主要造林树种选择

为了有效推进祁连山浅山区的造林绿化工作,选择适合的区域造林树种,对祁连山东端浅山区立地条件进行调查。通过不同试验地点、不同地形位置和不同深度土层采样,分析测定土壤营养成分和理化性质。调查发现该地区土壤土层较浅且有机质含量不足,为造林贫瘠地;不同试验区域、不同地形位置和不同土层间土壤营养成分差异显著,造林绿化要分区域和地形位置选择适宜树种。综合考虑立地特性和气候因素,提出祁连山东端浅山区分区域和地形位置适宜栽植树种及造林方法。

4种浸提剂对土壤有效态镍提取条件的比较与选择

研究4种不同浸提试剂(H2O、HCl、CaCl2、DTPA)的提取条件(提取温度、提取时间、土液比),同时选择4种类型土壤(褐土、棕壤、栗钙土、潮土)进行生物相关分析,对4种浸提剂提取土壤有效态Ni的效果进行比较与选择。结果表明,提取温度25～30℃范围内,Ni提取量除HCl外无明显变化,随着平衡时间的延长和土液比的减小,Ni提取量呈增加趋势;不同提取剂提取有效态Ni量与植物Ni吸收量均达显著和极显著正相关,与生物量呈显著或极显著负相关,较好地反映出植物Ni危害状况。综合对比4种浸提剂的提取能力、提取灵敏度以及生物相关性等指标,提出DTPA可作为不同类型土壤有效态Ni的通用提取试剂。

一种改进的基于条件互信息的特征选择算法

目前在文本分类领域较常用到的特征选择算法中,仅仅考虑了特征与类别之间的关联性,而对特征与特征之间的关联性没有予以足够的重视,这导致了特征之间预测能力的相互削弱,无法选出最有效的特征。提出了一种新的用于文本分类的特征选择算法(CMIM),它可以帮助选出区分能力强、弱相关的特征。经实验验证,CMIM比传统的特征选择算法具有更好的性能。

农村土地使用权流转的动力、条件及路径选择

我国农村土地使用权流转是在家庭联产承包制的制度框架内土地产权制度的进一步变迁。本文分别考察了我国农村土地使用权流转的内在动力和外部条件,然后在此基础上具体探讨了促进农村土地使用权流转的路径选择。

Au／TiO2催化剂制备条件对巴豆醛选择加氢的影响

采用沉积-沉淀法制备了纳米Au/TiO2催化剂,以X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了系统的表征,并考察了该催化剂在巴豆醛液相加氢制巴豆醇反应中的催化性能.通过改变活化气氛、负载量和还原温度,能够调节Au粒子的尺寸及金属与载体间的相互作用.在673K还原条件下制备Au质量分数为9.2%的Au/TiO2催化剂上,Au粒子的平均粒径为2nm,初始加氢速率达到13.7×10-5mol·s-1·g-1,同时巴豆醇最高收率可达69.9%.结合表征结果,该催化剂良好的巴豆醛选择加氢性能归属为载体TiO2在还原条件下产生的氧缺陷位对Au纳米粒子的锚定作用及给电子作用.