在超深亞微米技術(shù)工藝下，布局成為超大規(guī)模集成電路物理設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。由于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programable Gate Array，F(xiàn)PGA)布線資源的預(yù)先確定性，使得FPGA的布局更為重要。本文以建立高性能、低擁擠的布局為目標(biāo)，從FPGA芯片結(jié)構(gòu)和布局算法兩方面進(jìn)行了深入研究。論文提出了一種通用的層次式FPGA(HFPGA)結(jié)構(gòu)模型及布局模型，并且給出了該模型的數(shù)學(xué)計(jì)算公式；提出將元件之間的層次距離轉(zhuǎn)化為線長(zhǎng)的方法，實(shí)現(xiàn)了基于線網(wǎng)模型的高精度布局算法：提出利用矩形的對(duì)角線元件之間層次來(lái)代替線長(zhǎng)，從而達(dá)到優(yōu)化線長(zhǎng)的同時(shí)提高布通率的快速布局算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種算法均在北卡羅來(lái)納微電子中心(MCNC)學(xué)術(shù)芯片測(cè)試案例上取得了較理想的布局實(shí)驗(yàn)效果，為下一步的布線工作建立了良好的基礎(chǔ)接口，并且完成了初始布線的工作。本FPGA結(jié)構(gòu)模型的提出和布局算法的實(shí)現(xiàn)也都為工業(yè)界提供了借鑒價(jià)值。
標(biāo)簽： FPGA 驅(qū)動(dòng) 布局 算法研究
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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基于過(guò)采樣和∑-△噪聲整形技術(shù)的DAC能夠可靠地把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為高精度的模擬信號(hào)(大于等于16位)。采用這一架構(gòu)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點(diǎn)，例如極低的失配噪聲和更高的可靠性，便于實(shí)現(xiàn)嵌入式集成等，最重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無(wú)法達(dá)到的精度和動(dòng)態(tài)范圍。在高精度測(cè)量，音頻轉(zhuǎn)換，汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 本文采用∑-△結(jié)構(gòu)以FPGA方式實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在24比特的輸入信號(hào)下，達(dá)到了約150dB的信噪比。作為一個(gè)靈活的音頻DAC實(shí)現(xiàn)方案。該DAC可以對(duì)CD/DVD/HDCD/SACD等多種制式下的音頻信號(hào)進(jìn)行處理，接受并轉(zhuǎn)換采樣率為32/44.1/48/88.2/96/192kHz，字長(zhǎng)為16/18/20/24比特的PCM數(shù)據(jù)，具備良好的兼容性和通用性。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在，高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)存在較大的難度。本文綜合大量文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)原則和方法，闡述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計(jì)流程；并據(jù)此設(shè)計(jì)了達(dá)到24bit精度和滿量程輸入范圍的的5階128倍調(diào)制器。本文創(chuàng)新性地提出了∑-△調(diào)制器的一種高效率流水線實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。分析表明，與其他常見的∑-△調(diào)制器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)相比，本方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算單元少等優(yōu)點(diǎn)；此外在同樣信號(hào)采樣率下，調(diào)制器所需的時(shí)鐘頻率大大降低。 文中的過(guò)采樣濾波模塊采用三級(jí)半帶濾波器和一個(gè)可變CIC濾波器級(jí)聯(lián)組成，可以達(dá)到最高128倍的過(guò)采樣比，同時(shí)具有良好的通帶和阻帶特性。在半帶濾波器的設(shè)計(jì)中采用了CSD編碼，使結(jié)構(gòu)得到了充分的簡(jiǎn)化。 本文提出的過(guò)采樣DAC方案具有可重配置結(jié)構(gòu)，讓使用者能夠方便地控制過(guò)采樣比和調(diào)制器階數(shù)。通過(guò)積分梳狀濾波器的配置，能夠獲得32/64/128倍的不同過(guò)采樣比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于32～192kHz多種采樣率輸入的處理。在不同輸入字長(zhǎng)情況下，通過(guò)調(diào)制器的重構(gòu)，則可以將調(diào)制器由高精度的5階模式改變?yōu)楣母偷?階模式，滿足不同分辨率信號(hào)輸入時(shí)的不同精度要求。這是本文的另一創(chuàng)新之處。 目前，該過(guò)采樣DAC已經(jīng)在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。測(cè)試表明，對(duì)于從32kHz到192kHz的不同輸入信號(hào)，該DAC模塊輸出1比特碼流的帶內(nèi)信噪比均能滿足24比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求。
上傳時(shí)間： 2013-07-08
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基于CPLD／FPGA的可編程邏輯器件，借助單片機(jī)AT89C51；利用標(biāo)準(zhǔn)頻率50～100MHz的周期信號(hào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)計(jì)數(shù)的等精度測(cè)量技術(shù)。同時(shí)采用閘門測(cè)量技術(shù)完成脈寬,占空比的測(cè)量。
上傳時(shí)間： 2013-08-09
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AD5933/AD5934的電流-電壓（I-V）放大級(jí)還可能輕微增加信號(hào)鏈的不準(zhǔn)確性。I-V轉(zhuǎn)換級(jí)易受放大器的偏置電流、失調(diào)電壓和CMRR影響。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)耐獠糠至⒎糯笃鱽?lái)執(zhí)行I-V轉(zhuǎn)換，用戶可挑選一個(gè)具有低偏置電流和失調(diào)電壓規(guī)格、出色CMRR的放大器，提高I-V轉(zhuǎn)換的精度。該內(nèi)部放大器隨后可配置成一個(gè)簡(jiǎn)單的反相增益級(jí)。
標(biāo)簽： 阻抗轉(zhuǎn)換器 阻抗測(cè)量 高精度
上傳時(shí)間： 2013-10-27
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提出了基于雜交粒子群優(yōu)化算法的分布式可再生能源并網(wǎng)的無(wú)功優(yōu)化算法，從網(wǎng)損和靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度兩個(gè)角度出發(fā)，構(gòu)建了含分布式發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。在美國(guó)PG＆E 69節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)上進(jìn)行效驗(yàn)。結(jié)果表明，該算法收斂性好、精度高；分布式電源并網(wǎng)后能有效降低系統(tǒng)的有功網(wǎng)損，提高電壓穩(wěn)定性，對(duì)分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽： 分布式 可再生能源 發(fā)電 并網(wǎng)
上傳時(shí)間： 2014-12-24
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特點(diǎn)：1.高精度恒壓、恒流。2.輸出電壓、電流分別為四位數(shù)字顯示（PS-B305D）。3.電流最小可預(yù)置輸出4mA。4.分辨率電壓10mV、電流1mA。5.具有mA/A轉(zhuǎn)換功能(PS-A305D)
標(biāo)簽： 高精度 直流穩(wěn)壓 電源技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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由于直接計(jì)數(shù)測(cè)頻法只是簡(jiǎn)單地記下單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)的重復(fù)次數(shù),其計(jì)數(shù)數(shù)值會(huì)有±1個(gè)計(jì)數(shù)誤差。為提高精度,系統(tǒng)運(yùn)用等精度頻率測(cè)試技術(shù),采用FPGA作為計(jì)數(shù)器,利用單片機(jī)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,將處理好的數(shù)據(jù)送到用8片LED組成的顯示器中進(jìn)行顯示,解決了±1個(gè)誤差的問(wèn)題?；贔PGA與單片機(jī)混合系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了測(cè)頻過(guò)程的高精度、數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化,對(duì)被測(cè)頻率信號(hào)可從低頻到高頻連續(xù)測(cè)量。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,具有較高的實(shí)用及推廣價(jià)值。
標(biāo)簽： FPGA 單片機(jī)控制 高精度 頻率計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-21
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Σ-ΔA/D技術(shù)具有高分辨率、高線性度和低成本的特點(diǎn)。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機(jī)，介紹了采用內(nèi)置比較器和外圍電路構(gòu)成類似于Σ-△的高精度A/D實(shí)現(xiàn)方案，適合用于對(duì)溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號(hào)的采集應(yīng)用。 在各種A/D轉(zhuǎn)換器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，該類器件具有轉(zhuǎn)換時(shí)間固定且快速的特點(diǎn)，但難以顯著提高分辨率；積分型A/D 有較強(qiáng)的抗干擾能力，但轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)；過(guò)采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高線性度及低成本的特點(diǎn)，正得到越來(lái)越多的應(yīng)用。根據(jù)這些特點(diǎn)，本文以TI公司的MSP430F1121單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了一種類似于Σ-ΔA/D技術(shù)的高精度轉(zhuǎn)換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結(jié)構(gòu)的FLASH型單片機(jī)，該芯片有14個(gè)雙向I/O口并兼有中斷功能，一個(gè)16位定時(shí)器兼有計(jì)數(shù)和定時(shí)功能。I/O口輸出高電平時(shí)電壓接近Vcc，低電平時(shí)接近Vss，因此，一個(gè)I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 該芯片具有一個(gè)內(nèi)置模擬電壓比較器，只須外接一只電阻和電容即可構(gòu)成一個(gè)類似于Σ-Δ技術(shù)的高精度單斜率A/D。一般而言，比較器在使用過(guò)程中會(huì)受到兩種因素的影響，一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累；另一種是兩個(gè)輸入端電壓接近到一程度時(shí)，輸出端會(huì)產(chǎn)生振蕩。 MSP430F1121單片機(jī)在比較器兩輸入端對(duì)應(yīng)的單片機(jī)端口與片外輸入信號(hào)的連接線路保持不變的情況下，可通過(guò)軟件將比較器兩輸入端與對(duì)應(yīng)的單片機(jī)端口的連接線路交換，并同時(shí)將比較器的輸出極性變換，這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過(guò)在內(nèi)部將輸出連接到低通濾波器后，即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近，經(jīng)過(guò)濾波后也不會(huì)出現(xiàn)輸出端的振蕩現(xiàn)象，從而消除了輸出端震蕩的問(wèn)題。利用內(nèi)置比較器實(shí)現(xiàn)高精度A/D圖1是一個(gè)可直接使用的A/D轉(zhuǎn)換方案，該方案是一個(gè)高精度的積分型A/D轉(zhuǎn)換器。其基本原理是用單一的I/O端口，執(zhí)行1位的數(shù)模轉(zhuǎn)換，以比較器的輸出作反饋，來(lái)維持Vout與Vin相等。圖1：利用MSP430F1121實(shí)現(xiàn)的實(shí)用A/D轉(zhuǎn)換器電路方案。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 內(nèi)置 比較器 變換器
上傳時(shí)間： 2013-11-10
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高精度數(shù)字氣壓傳感器MS5611-01BA03，可用于航模測(cè)量，樓層定位等應(yīng)用。
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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PCC塑料管材生產(chǎn)控制任務(wù)的實(shí)現(xiàn)：溫度控制 塑料管材生產(chǎn)線一個(gè)明顯的工藝特征就是將聚乙烯或聚丙稀原材料通過(guò)擠出機(jī)加熱 熔融，利用特定的模具擠壓出具有特定形狀，管徑及壁厚符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的不同規(guī)格的成品管材。由此可見，溫度控制是管材生產(chǎn)工藝的重要組成部分，溫度參數(shù)的精確度直接影響到管材的性能及質(zhì)量。 貝加萊智能模塊化 PIDXP 控制器，以超越傳統(tǒng) PID 控制器的控制方式，有著新的積 分部分和更好的飽和度，利用 PCC 分時(shí)序、多任務(wù)的特點(diǎn)，將 PID 調(diào)節(jié)與加熱冷卻輸出分時(shí)控制，并且在不同季節(jié)，操作人員只要給出優(yōu)化命令，系統(tǒng)就可以自動(dòng)優(yōu)化出適合當(dāng)前環(huán)境條件的 PID參數(shù)，而各區(qū)參數(shù)的獨(dú)立性及準(zhǔn)確性保證了溫度參數(shù)的精度，可將其誤差控制在 1°的偏差范圍內(nèi)，控制原理圖如圖 7-32 所示。
上傳時(shí)間： 2013-10-09
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