現場可編程門陣列(FPGA)能夠減少電子系統的開發風險和開發成本，縮短上市時間，降低維護升級成本，故廣泛地應用在電子系統中。最新的FPGA都采用了層次化的布線資源結構，與以前的結構發生了很大的變化。由于FPGA布線資源的固定性和有限性，因此需要開發適用于這種層次化的FPGA結構并提高布線資源有效利用率的布線算法。同時由于晶體管尺寸的不斷減小，有必要在FPGA布線算法中考慮功耗和時序問題。 本論文所作的研究工作主要包括：提出一種基于Tile的FPGA結構描述方法，對FPGA功耗模型和時序模型進行了研究，實現了考慮FPGA功耗、布線資源利用率的布線算法。 在FPGA結構描述方面，本文在分析現代商用FPGA層次化結構及學術上對FPGA描述方法的基礎上，提出一種基于Tile的FPGA結構描述。由于基本Tile的重復性，采用該方法可以簡化FPGA結構的描述，同時由于該方法是以硬件結構為根據，為FPGA軟硬件提供了簡單而靈活的接口，該方法在原型系統中測試證明是正確的。 在FPGA功耗模型方面，本文研究了ASIC中關于電路功耗計算的基本方法，并將其應用到FPGA功耗分析中。在模型中的采用了混合的功耗模型，包括動態功耗模型和靜態功耗模型。動態功耗的計算采用基于節點狀態轉換率的開關級動態功耗計算和邏輯塊宏模型，靜態功耗則采用基于公式計算的晶體管漏電功耗模型和邏輯塊基于仿真的LUT/MUX表達式計算模型。這些功耗模型將運用到我們后面的功耗計算和基于功耗驅動的布線算法中。 在FPGA布線算法研究和實現方面，本文在介紹基本的搜索算法之后，介紹了將FPGA硬件結構轉變為FPGA布線程序可識別的布線資源圖的方法，并將基本的搜索算法運用的FPGA布線資源圖上，實現FPGA的基于布通率的布線算法。在此基礎上，借鑒了FPGA時序分析方法，將時序分析作為布線算法的一子模塊，對基于時序的布線算法進行了研究；同時采用了FPGA功耗模型，在布線算法實現中考慮了動態功耗的問題。最后在布線算法中實現兩種啟發式策略以提高可布線資源有效利用率。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著現場可編程門陣列(FPGA)在工業中的廣泛應用，使得基于FPGA數字信號處理的實現在雷達信號處理中有著重要地位。模型化設計是一種自頂向下的面向FPGA的快速原型驗證法，它不僅降低了FPGA設計門檻，而且縮短了開發周期，提高了設計效率。這使得FPGA模型化設計成為了FPGA系統設計的發展趨勢。本文針對常見雷達信號處理模塊的FPGA模型化實現，在以下幾個方面展開研究：首先對基于FPGA的模型化設計方法進行了研究，給出了模型化設計方法的發展現狀和趨勢，并對本文中使用的模型化設計方法的軟件工具System Generator和AccelDSP進行了介紹。其次使用這兩種軟件工具對FIR濾波器進行了模型化設計并同RTL(寄存器傳輸級)設計方法進行對比，全面分析了模型化設計方法和RTL設計方法的優缺點。然后在簡明闡述雷達信號處理原理的基礎上，使用System Generator對數字下變頻(DDC)、脈沖壓縮、動目標顯示(MTI)及恒虛警(CFAR)處理等雷達信號處理模塊進行了自頂向下的模型化設計。在Simulink中進行了功能仿真驗證，生成了HDL代碼，并在Xilinx FPGA中進行了RTL的時序仿真分析。關鍵詞：雷達信號處理 FPGA 模型化設計 System Generator AccelDSP
上傳時間： 2013-07-25
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針對高超聲速飛行器高速度、高升限、遠巡航距離的特點，以高超聲速巡航導彈X-43A為研究對象，對其動力學特性進行分析研究，建立飛行軌跡仿真所需要的氣動模型、動力模型以及質量模型；并模擬高超聲速巡航導彈X-43A試飛試驗的飛行軌跡，建立各飛行段彈道仿真模型，構造飛行軌跡并進行仿真驗證。仿真結果表明，所得到的軌跡符合高超聲速飛行器的實際飛行情況，驗證了該軌跡設計方法的可行性和有效性。
上傳時間： 2013-12-14
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空中交通管制指令標準用語的訓練是空管模擬訓練中的重要內容。本文對空管模擬訓練中指令的自動語音識別及自動語音合成應答問題進行了分析研究，包括：指令標準用語基本特征的分析，語言模型的文法設計，指令特殊發音的處理，多次應答的處理等，并基于開源語音識別引擎及語音合成引擎，設計并實現了一個語音指令識別及合成系統AIRSS. 系統實驗數據分析表明，應答響應時間及語音合成的效果可以滿足空管模擬訓練的需求。
上傳時間： 2013-10-15
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本文是三部曲系列文章的第 2 部分。第 1 部分（請見參考文獻 1）討論了數字輸入/輸出緩沖器信息規范 (IBIS) 仿真模型的基本要素，以及它們在 SPICE 環境中的產生過程。本文（第 2 部分）將研究 IBIS 模型正確性檢測。第 3 部分將刊登在后續《模擬應用期刊》上，其將介紹 IBIS 用戶如何對印刷電路板 (PCB)開發階段出現的信號完整性問題進行研究。
上傳時間： 2014-12-23
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本文依據微波電磁場理論概述了微帶鐵氧體器件在毫米波頻率下的工作模式, 探討了毫米波微帶鐵氧體器件的電參數的設計考慮, 對從事毫米波微帶鐵氧體器件的研究, 提供了基本的設計模型, 以期引起進一步的探討。
上傳時間： 2013-10-07
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本課題主要研究對象為數字預失真技術中的功放模型的建立及數字預失真算法的研究。功放的數學模型主要分為無記憶模型和記憶模型，分析了不同模型的參數估計的方法。針對以往常見的模型反轉數字預失真算法，課題分析并使用了新穎的間接學習(indirect learning)數字預失真算法，從而有效避免了無法對功放模型進行求逆的缺陷，并在此架構下仿真了不同功放模型的參數估計對于數字預失真效果的影響。針對WCDMA移動通信基站系統中使用的寬帶功率放大器，使用ADS和MATLAB軟件聯合仿真的形式來評估整個DPD系統的性能并使用實際功放進行了測試。
上傳時間： 2013-10-12
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合理利用有效的控制策略提高有源濾波器的本身的補償性能越來越成為各國學者研究重點。本文從有源濾波器的數學模型出發，詳述有源濾波器的數學建模過程。并且針對諧波電流的檢測需要較高的準確度和較好的實時性以及有源濾波器工作時的非線性與不確定性的特點，基于瞬時無功功率補償法的諧波電流檢測方法。有效的計算出電網中諧波電流、無功以及負序電流。并根據該算法的特點，將實時檢測出的畸變電流通過控制算法，研制的有源濾波器可對不對稱三相負載起到平衡作用。在MATLAB/simulink平臺下搭建仿真模型，與傳統的有源濾波器進行對比，仿真結果表明這種有源濾波器能夠更加迅速、精確的補償諧波電流。
上傳時間： 2013-10-10
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介紹了2H橋級聯電路結構，研究和分析了用于多電平逆變器的三種不同的多載波PWM調制策略，并分析了逆變器側輸出電壓頻譜。在上述調制策略基礎上結合多參考波調制方法，采用新型的多參考波和多載波的PWM技術，在Matlab/Simulink環境下構建了PWM調制模型。仿真結果與典型的多載波PWM策略結果的比較顯示，新型的多載波控制方法能夠小幅減小總諧波的失真率（THD），改善了輸出電壓頻譜。
上傳時間： 2014-12-24
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在分析了Boost變換器精確離散迭代模型的基礎上，首次研究了采用周期性擴頻技術后Boost變換器中的分叉和混沌現象。通過M文件編程得到了輸出電壓隨著電路參數變化的分叉圖，驗證了它含有豐富的非線性動力學行為，而且研究了采用周期性擴頻技術對變換器中非線性現象的影響。同時，在變換器中電路參數不變的情況下，研究了周期擴頻技術的頻率在不同范圍內變化時，其中的分叉與混沌現象。本研究為更好地設計Boost變換器電路提供了一定理論基礎和應用價值。
上傳時間： 2013-11-03
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