用门延迟法提高超声波流量计的测量精度

提出一种精确测量时隙间隔的新方法。通过CPLD内部门电路的传播延迟来进行高精度时间间隔测量,从而实现了小管径、低流速情况下的高精度流量测量。通过测量不同放电回路的放电时间,从而实现了对温度的高精度测量。实验证明其测时隙的精度可达300 ps。该方法比现在常用测量法具有更高的测量精度,更小的测量误差。由于该方法的特点,所以保证了对低功耗的要求。

GNSS信号多门延迟结构的多径抑制性能分析

多径干扰不具备空间相关性,难以通过差分方法消除,是影响全球导航卫星系统定位精度的关键因素之一。从接收机处理的导航信号受前端带宽限制以及近距离多径干扰更需抑制两个角度出发,提出了一种基于多门延迟(MGD)结构的多径干扰抑制方法,推导了带宽受限时MGD结构的多径误差的数学表达式,以加权和非加权多径误差包络面积最小作为目标函数,优化了该结构中早迟门系数,并以典型导航信号SinBOC(10,5)为例来说明该方法的性能。结果表明:对于SinBOC(10,5),该方法多径误差包络面积小于高分辨率相关器(HRC)方法至少15%;当前端带宽较大时,该方法对于较小和中等延迟的多径信号的抑制能力优于HRC方法。

车辆电动后背门延迟关闭功能的设计开发

当用户停好车辆,准备从后备箱搬走较大行李,这时双手抱着行李箱,无法空出手来操作电动后背门开关,只能将行李箱放地上再去操作电动后背门开关,才能完成后备箱关闭,由此不能很好的体现出电动后背门的便利性和价值性。可以通过以下论述来解决此问题,需要用户携带车辆智能钥匙,通过连按两下电动后背门的关闭开关可激活电动后背门延迟关闭功能;当此功能被激活后有30秒的有效期,在这30秒内电动后背门模块的内置蜂鸣器将发出周期提示音,用来提示这个功能被激活;在前10秒蜂鸣器鸣叫频率比较缓和,当进入第二个10秒时蜂鸣器名叫频率比较急促,若进入最后10秒时蜂鸣器名叫频率将非常紧急,直到这30秒时间用完蜂鸣器停止名叫,该功能自动执行超时退出,电动后背门保持当前静止状态。但是若在此功能的激活有效期内,用户抱着行李箱带着智能钥匙离开车辆后背门区域,电动后背门则立即执行自动关闭功能,并且当后背门完全关闭好以后,整车自动执行上锁功能;尚若用户不想使用电动后背门延迟关闭功能,直接按下电动后背门的关闭开关,这时电动后背门退出延迟关闭功能并且立即执行自动关闭功能。

集总RLC互连树的建模及门负载延迟的近似计算

利用一段简单的电路模型对门输出端的集总RLC互连树建模并计算门负载延迟 采用二叉树的数据结构表示集总RLC互连树 ,从而快速计算互连树入端导纳的分量 ,进一步导出Π RLC模型中的R1,L1,C1和C2 参数 ,计算出斜坡输入时的门负载延迟 实验证明 ,应用文中模型计算出的门负载延迟与Spice延迟偏差不超过 3% 。

考虑NBTI空穴俘获释放机制的组合逻辑门延迟预测

随着集成电路工艺尺寸下降到纳米级,负偏置温度不稳定性(NBTI)成为影响电路可靠性的首要老化效应.精确的老化预测模型是节省防护开销的重要前提.针对已有反应扩散机制下阈值电压变化预测模型存在的预测偏差问题,本文分析了NBTI空穴俘获释放机制下阈值电压变化模型,提出了新的组合逻辑门传输延迟预测模型(TDDP),达到了更精确预测数字电路老化的目的,为老化防护提供了更优的参考模型.实验结果表明,针对设置时序余量的老化防护方法,在保证10年等值生命周期可靠性的前提下,参考TDDP模型比参考已有的RD延迟模型减少平均17.8%的时序余量开销.

考虑NBTI效应的逻辑门退化延迟模型

基于45nm PTM模型,采用Hspice对基本逻辑门进行了仿真,并使用Matlab对仿真数据进行了三维延迟曲面拟合。在这些仿真基础上,建立了关于输入信号翻转时间t_i、输出负载电容C_L、阈值电压变化量ΔV_(th)的传播延迟t_p和输出翻转时间to的计算模型。采用时延模型对基准测试电路ISCAS85-C17进行了计算,并将计算结果与Hspice仿真数据进行了对比。结果表明,在仿真范围(t_i=0~100ps,C_L=0~2fF,ΔV_(th)=0~50mV)内,该时延模型计算值与仿真数据的相对误差在±10%以内。该模型及其计算方法可适用于大规模数字IC的可靠性设计。

基于机器学习的多压多温多参标准单元延迟快速计算方法

标准单元库是芯片设计、分析和验证的基础,其生成需要耗费大量时间和服务器资源,因此供应商往往只提供少量端角的标准单元库。但是,芯片性能、功耗、可靠性等指标的设计需要标准单元在多种电压、温度和参数(驱动强度、沟道长度和阈值电压等)下的延迟信息。为快速实时计算多种端角下标准单元的延迟,提出了一种基于机器学习的多压多温多参标准单元延迟计算方法。通过深入研究影响标准单元延迟的因素,从28 nm工艺标准单元库和时序报告中提取数据构成数据集,使用机器学习算法训练并校准得到了标准单元延迟计算模型。模型的建立仅耗时数分钟,远远低于模拟方法耗费的时间(通常数百小时)。该模型对未知电压下单元延迟的计算平均误差为1.542 ps,未知温度下单元延迟的计算平均误差为1.814 ps,不同参数下单元延迟的计算平均误差为2.202 ps,静态时序分析流程中单元延迟预测偏差小于3%。该方法可以快速实时地计算单元延迟,并且具有较高的准确性,可以应用于签核前的多场景快速时序分析。

高速亚微米LDDE/D门的研究

本文分析了基本上按1μm、2μm、3μm、4μm设计规则设计的轻掺杂漏(LDD)E/D门的门延迟,提出了设计与制造高速LDDE/D电路的基本思想。

一种分段式数控延迟线的设计

简要介绍了当前集成电路延迟调节的主流技术。针对工程应用,提出了一种分段式数控延迟线(DCDL)的设计方法,解决了延迟调节精度和调节范围之间的矛盾,具有面积小、线性度好和调节范围大等优点。基于0.18μm 1P5M CMOS工艺,对电路进行流片。测试结果显示,设计的分段型数控延迟线的调节精度为12ps,动态范围为4ns。

频谱分析仪时间门测量应用

本文主要介绍时间门测量可应用于相对比较复杂的信号,能够分离混合频谱信号。通过时间门的正确设置,可以指定想要测量的信号,并排除或屏蔽其它干扰信号。对于难以分析的信号进行测量具有实用性。

TDOA目标模拟信号光子链路传输延时测量系统

在TDOA(time difference of arrival)目标模拟系统中,采用微波光子链路传输包含精确TDOA信息的多路多频段目标模拟信号,为保证TDOA信息的精度足够高,需要精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时。从特定工程应用角度提出一种光子链路传输延时测量方法,通过专用延时测量芯片实现传输延时高分辨率、高精度测量,通过延时测量信号和目标模拟信号分时占用单根光纤的相同光传输波道,实现光子链路传输延时测量和目标模拟信号传输分时工作,从机理上满足了精确测量光子链路传输延时所需硬件条件。试验结果:表明该方法可精确测量目标模拟信号经过光子链路的传输延时,测量误差小于1 ns,比传感器的TDOA测量精度高一个数量级,满足系统对光子链路传输延时的测量精度要求。

基于CPLD的高精度时间间隔测量系统的设计

介绍一种宽测量范围的高精度时间测量电路的实现原理和设计方法,通过CPLD内部优化的非门延迟线设计,实现了对时间的精确测量;通过不问断精确校准,保证了在不同温度下的测量精确度。实验数据分析表明,该设计能够达到300 ps的测量分辨率,不同温度环境下测量准确可靠。

超深亚微米CMOS工艺参数波动的测量电路

分析了超深亚微米工艺参数波动对电路的影响;采用“放大”的思路设计了简单的用于测量超深亚微米工艺门延迟、动态功耗、静态功耗及其波动的电路,并提出了一种用于测量门延迟波动特性曲线的新型电路,该电路采用较短的反相器链可以得到超深亚微米工艺下门延迟波动特性曲线.电路在90nmCMOS工艺下进行了流片制作,得到了90nmCMOS工艺下的单位门延迟波动特性曲线.测得延迟的波动范围为78.6%,动态功耗的波动范围为94.0%,漏电流功耗的波动范围为19.5倍,其中以漏电流功耗的波动性最为严重.

样品温度对激光诱导黄铜等离子体辐射特性的影响

为了研究样品温度变化对激光诱导铜等离子体特征参数的影响,利用单脉冲激光诱导激发加热台上的样品形成等离子体,改变样品温度获得相应的黄铜等离子体发射光谱。分析了样品温度变化时特征谱线强度的变化,并在局部热平衡(Local thermodynamic equilibrium,LTE)条件下,利用Boltzman方程和Stark展宽计算并获得不同样品温度条件下等离子体电子温度和电子密度随时间的演化规律,同时讨论了激光诱导金属等离子体光谱增强的原因。实验结果表明,延迟时间相同时,样品温度越高,谱线强度越强,电子温度和电子密度越大。由此可见,适当升高样品温度可以提高谱线强度。

基于CPLD的高精度时间数字转换器的设计

介绍了一种无盲区的高精度时间数字转换器的实现原理和设计方法,采用CPLD内部优化的门延迟线内插技术,实现了对时间的高分辨率测量;采用实时校准技术,保证了在不同温度和电压下的测量准确度。实验数据分析得出该设计能够达到250 ps的测量分辨率,不同工作环境下测量准确可靠。

不同实验条件对激光诱导等离子体的影响机理研究

常温常压下,采用波长532 nm的Nd:YAG纳秒激光器激发诱导空气中的铝合金,由高分辨率的光谱仪和ICCD对等离子体发射光谱采集和实现光电转换。研究激光能量、ICCD门延迟和聚焦透镜到样品表面的距离(lens-to-sample distance,LTSD)对谱线信号强度和等离子体电子温度的影响,并分析了产生影响的物理机制。结果表明,固定ICCD门延迟和LTSD,随着激光能量的增大,谱线强度和电子温度均增大;计算结果表明,当激光能量从20 mJ增加到160 mJ时,原子谱线Al I 396.15 nm,Mg I 518.36 nm,离子谱线Mg II 279.54 nm谱线强度相较于20 mJ分别提高了12.83,6.45,10.56倍。固定激光能量和LTSD,ICCD门延迟在100~4000 ns范围内变化时,随着延迟的增加,谱线强度和等离子体电子温度均呈指数形式衰减。固定ICCD门延迟和激光能量,采用焦距为75 mm的聚焦透镜,研究了LTSD对等离子体参数的影响机理。结果表明,聚焦透镜到样品的距离对等离子体的谱线强度和电子温度有较大的影响。等离子体的特征谱线强度和等离子体的电子温度的变化规律基本一致,分别在聚焦透镜到样品表面的距离为73 mm和79 mm处取得峰值,并在73 mm处对应最大值。

激光诱导Mg等离子体光谱的时间演化特性研究

利用波长532 nm的Nd:YAG激光器激发诱导空气中的铝合金,获得波长200-600 nm范围内的Mg等离子体的时间发射光谱。在局部热平衡(LTE)条件下,根据谱线波长、相对强度、跃迁几率等参数,采用Boltzmann斜线法和Stark展宽法分别计算Mg等离子体的电子温度和电子密度随着时间的演化规律。实验结果表明,ICCD探测延迟在100-4000 ns变化时,谱线强度随着ICCD探测延迟时间的增加快速下降。ICCD门延迟在100-1500 ns内变化时,电子温度和电子密度随着延迟的增大快速下降,1500 ns后两者的衰减速度均变慢。

数理逻辑与数字电路设计优化

数理逻辑就是精确化、数学化的形式逻辑.它是现代计算机技术的基础.数理逻辑包括两个最基本的组成部分,就是"命题逻辑"和"一阶谓词逻辑".其中命题逻辑又被称为二值逻辑,它的运算特点同电路设计中的开与关、高电位与低电位等现象完全一样,都只有"0"、"1"两种不同的状态,因此,它在电路设计分析中有着广泛而重要的应用.

新型射击延迟误差门与射击重合门双门控制策略与其射击准确度分析

首先通过射击门分析了坦克火炮射击命中失败的途径;再结合实车试验数据,分析并比较了坦克射击重合门约束条件下、射击重合门与速度门双门约束下的火炮射击准确度指标,分析表明:射击重合门与速度门双门约束的击发信号控制策略提高坦克火炮射击准确度与命中率能力有限;针对此问题,提出了一种新型射击重合门与射击延迟误差门的双门约束控制策略,并结合试验数据对其射击准确度指标进行了分析.分析研究表明:带有射击延迟误差门与射击重合门双门约束的火炮尽管牺牲了10%左右的有效射击命中机会,但相对原有射击重合门约束的火炮,命中率提高了13.76%;相对带有速度门与射击重合门的双门约束火炮,有效射击命中机会丧失率降低1%,命中率提高9.22%,显著提高了火炮射击准确度与命中率.因此带有射击延迟误差门与射击重合门双门约束的火炮击发信号控制策略科学、简单、实用.

边沿触发器的构建原理分析

边沿触发器由边沿跳变电路和基本RS锁存器组成。边沿跳变电路根据构建原理可分为基于门延迟和基于正反馈两类。基于门延迟的边沿跳变电路利用边沿检测电路产生脉冲,作为电平触发器的使能信号,脉冲宽度是实现触发器边沿跳变的关键。基于正反馈的边沿跳变电路直接利用正反馈锁0和锁1电路实现边沿跳变。边沿跳变电路产生的信号作为基本RS触发器的输入,实现状态保存。脉冲、正反馈、导通、阻塞这些基本概念的组合,是构成复杂的时序电路的基础。