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定点小数乘法器的低功耗算法与实现技术

中南大学学报（自然科学版） 2014年第1期45卷 132-141页

作者：袁博刘红侠西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件国家重点实验室陕西西安710071

针对集成电路前端设计中的定点小数乘法器,提出一种既能够优化其内部加法器数量又能优化各级加法结果位宽的低功耗算法,而且在算法的实现技术上,解决目前低功耗设计中算法自身逻辑单元引入被优化系统从而降低系统优化效果的问题。在介... 详细信息

针对集成电路前端设计中的定点小数乘法器,提出一种既能够优化其内部加法器数量又能优化各级加法结果位宽的低功耗算法,而且在算法的实现技术上,解决目前低功耗设计中算法自身逻辑单元引入被优化系统从而降低系统优化效果的问题。在介绍该算法的理论基础和实现细节后,为了取得更加客观、更具有统计特性的低功耗优化效果,以该算法对某含有大量不同类型小数乘法器的射频模块进行优化。优化后FPGA测试结果显示逻辑占用率降低了39.3%,寄存器总数降低了45.0%,内存占用率降低了36.9%。该算法是一种高效的低功耗算法,并且解决了一般算法实现技术的缺陷与不足,其适用于对含有大量小数乘法运算的系统进行低功耗优化,例如数字信号处理和数字滤波器等。

关键词：定点小数乘法加法器数量位宽缺省逻辑单元功耗面积

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针对乘法器内部加法运算次数的优化算法

西安电子科技大学学报 2013年第3期40卷 102-108页

作者：袁博刘红侠西安电子科技大学宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室陕西西安710071

提出一种针对乘法器的低功耗设计算法,其优化指标为乘法器内部加法运算次数.在实现技术上,解决了目前低功耗设计中算法自身逻辑单元被引入系统从而降低系统优化效果的问题.该算法能够在不降低系统工作效率、不损失系统运算精度、不增加... 详细信息

提出一种针对乘法器的低功耗设计算法,其优化指标为乘法器内部加法运算次数.在实现技术上,解决了目前低功耗设计中算法自身逻辑单元被引入系统从而降低系统优化效果的问题.该算法能够在不降低系统工作效率、不损失系统运算精度、不增加额外逻辑单元的条件下,大幅降低系统功耗和面积.在使用该算法对某一射频模块进行优化后,硬件测试结果显示该射频模块对某型号FPGA的逻辑占用率相比优化前降低32.1%,寄存器总数降低33.1%,存储单元占用率降低35.4%,优化效果显著.

关键词：乘法系数加法运算数量优化逻辑单元功耗分析

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针对定点小数乘法器位宽的优化算法

西安电子科技大学学报 2013年第5期40卷 113-118页

作者：袁博刘红侠西安电子科技大学宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室陕西西安710071

提出了一种针对定点小数乘法器位宽的低功耗优化算法,阐述了其基本原理及实现方案,并通过现场可编程门阵列(FPGA)测试,验证了该算法的低功耗优化效果.在算法上,其优化指标为小数乘法器内部寄存中间运算结果的寄存器位宽;而在实现技术上... 详细信息

提出了一种针对定点小数乘法器位宽的低功耗优化算法,阐述了其基本原理及实现方案,并通过现场可编程门阵列(FPGA)测试,验证了该算法的低功耗优化效果.在算法上,其优化指标为小数乘法器内部寄存中间运算结果的寄存器位宽;而在实现技术上,解决了目前低功耗设计中算法自身逻辑单元引入被优化系统,从而降低了系统优化效果的问题.该算法适用于对含有大量小数乘法运算的系统进行低功耗优化,例如数字信号处理、数字滤波器等.

关键词：小数乘法位宽缺省逻辑单元功耗

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无损高压缩率电路设计

西安电子科技大学学报 2019年第2期46卷 35-40页

作者：朱嘉刘红侠西安电子科技大学微电子学院

为了节省传输系统数据带宽,满足实时压缩要求,通过对Deflate算法硬件实现,设计了一种无损高压缩率电路。通过4列双哈希并行匹配,采用静态哈夫曼编码技术,发挥硬件流水结构和并行计算优势,提升了压缩速度及压缩率。该硬件电路由系统硬件... 详细信息

为了节省传输系统数据带宽,满足实时压缩要求,通过对Deflate算法硬件实现,设计了一种无损高压缩率电路。通过4列双哈希并行匹配,采用静态哈夫曼编码技术,发挥硬件流水结构和并行计算优势,提升了压缩速度及压缩率。该硬件电路由系统硬件描述语言设计,使用现场可编程阵列进行测试并验证,最终应用于基带追踪数据进行流片,压缩模块面积为0.022 mm2。测试数据表明:该压缩电路获得了56.68%的高平均压缩率,压缩速率提高至1039Mbit/s。该压缩模块速率及压缩率可满足基带数据追踪系统实时压缩要求。

关键词：无损压缩 Deflate算法双哈希并行匹配哈夫曼编码

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低成本片上射频内建自测系统的关键参数测量

西安电子科技大学学报 2017年第4期44卷 29-33页

作者：朱嘉刘红侠西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071

针对芯片射频测试成本不断提高的问题,提出了一种低成本片上系统射频内建自测电路结构及其关键参数测量处理方法.此射频内建自测结构着重利用片上已有数字信号处理器、坐标旋转数字计算机和模数转换器对射频测试信号进行数字傅里叶变换... 详细信息

针对芯片射频测试成本不断提高的问题,提出了一种低成本片上系统射频内建自测电路结构及其关键参数测量处理方法.此射频内建自测结构着重利用片上已有数字信号处理器、坐标旋转数字计算机和模数转换器对射频测试信号进行数字傅里叶变换,并利用低成本结构进行对数计算得到相应的信噪比.另外,该自测结构利用环回结构设计,将射频部分产生的信号用来作为测试信号而避免了外部噪声的干扰.这种射频内建自测方法已经成为一种有效的、低成本的设计方法,并用于新产品的量产.相对于以往的射频测试方法,该方法有效地减小了额外的硬件开销,在保证测试质量的情况下,降低了射频电路的测试成本.

关键词：射频内建自测坐标旋转数字计算机环回结构信噪比

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适用于均衡器系统的高速低失调限幅放大器

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第11期51卷 1154-1159页

作者：吴红兵刘红侠西安电子科技大学微电子学院西安710071

基于0.13,μmCMOS工艺,设计了一款适用于均衡器系统的高速低失调电压的限幅放大器.电路设计中采用有源负载电感效应技术来提高系统的带宽;同时,为了优化由器件间失配导致的失调电压,提出了一种改进的失调电压消除技术.通过在负反馈环路... 详细信息

基于0.13,μmCMOS工艺,设计了一款适用于均衡器系统的高速低失调电压的限幅放大器.电路设计中采用有源负载电感效应技术来提高系统的带宽;同时,为了优化由器件间失配导致的失调电压,提出了一种改进的失调电压消除技术.通过在负反馈环路中使用18,pF的电容来构建低频滤波器,该技术可以实现22.8,kHz的高通截止频率.蒙特卡罗仿真结果表明,该放大器输出端的直流失调电压均值为78.48,μV,标准差为3.73,mV.工作在1.8,V电源电压下,限幅放大器的带宽为6.0,GHz,增益为24.2,dB,功耗为23.6,mW,版图面积为0.030,6,mm2(170,μm×180,μm).

关键词：限幅放大器失调消除技术有源负反馈均衡器

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论歌唱表演艺术中的适度原则

信阳师范学院学报（哲学社会科学版） 2022年第6期42卷 103-107页

作者：刘红侠信阳师范学院音乐学院河南信阳464000

适度原则是艺术辩证法的基本原则,对于一切艺术活动都具有非常重要的意义。歌唱表演艺术不仅需要歌唱者有歌唱天赋、系统的声乐知识和不断积累的演唱技巧,还需要以适度原则掌控气息的保持和运用、歌词的吐字与归韵、情绪变化与调节等艺... 详细信息

适度原则是艺术辩证法的基本原则,对于一切艺术活动都具有非常重要的意义。歌唱表演艺术不仅需要歌唱者有歌唱天赋、系统的声乐知识和不断积累的演唱技巧,还需要以适度原则掌控气息的保持和运用、歌词的吐字与归韵、情绪变化与调节等艺术元素。文章从气息吐纳、吐字行腔、情绪掌控三方面分析歌唱表演应掌握的适度原则,歌唱者只有通过反复练习,掌握方法和要领,使自己在歌唱表演中做到恰如其分、恰到好处,才能获得理想的艺术效果。

关键词：歌唱艺术适度原则气息吐纳吐字行腔情绪掌控

前驱体和退火温度对Nd_2O_3薄膜组分影响的定量研究

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物理学报 2013年第3期62卷 367-373页

作者：张旭杰刘红侠范小娇樊继斌西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

采用Nd(thd)3和O3作为反应前驱体,利用先进的原子层淀积方法在P型硅(100)衬底上制备了超薄Nd2O3介质膜,并在N2气氛下进行了退火处理.采用X射线光电子能谱仪对薄膜样品组分进行分析.研究结果表明,淀积过程中将前驱体温度从175℃提高到18... 详细信息

采用Nd(thd)3和O3作为反应前驱体,利用先进的原子层淀积方法在P型硅(100)衬底上制备了超薄Nd2O3介质膜,并在N2气氛下进行了退火处理.采用X射线光电子能谱仪对薄膜样品组分进行分析.研究结果表明,淀积过程中将前驱体温度从175℃提高到185℃后,薄膜的质量得到提高,O/Nd原子比达到1.82,更接近理想的化学计量比,介电常数也从6.85升高到10.32.

关键词：原子层淀积 Nd2O3 前驱体温度 X射线光电子能谱仪

三维H形栅SOINMOS器件总剂量条件下的单粒子效应

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物理学报 2013年第17期62卷 380-385页

作者：卓青青刘红侠王志西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

本文通过数值模拟研究了H形栅SOI NMOS器件在总剂量条件下的单粒子效应.首先通过分析仿真程序中影响迁移率的物理模型,发现通过修改了的由于表面散射造成迁移率退化的Lombardi模型,仿真的SOI晶体管转移特性和实测数据非常符合.然后使用... 详细信息

本文通过数值模拟研究了H形栅SOI NMOS器件在总剂量条件下的单粒子效应.首先通过分析仿真程序中影响迁移率的物理模型,发现通过修改了的由于表面散射造成迁移率退化的Lombardi模型,仿真的SOI晶体管转移特性和实测数据非常符合.然后使用该模型,仿真研究了处于截止态(VD=5 V)的H形栅SOI NMOS器件在总剂量条件下的单粒子效应.结果表明:随着总剂量水平的增加,器件在同等条件的重离子注入下,产生的最大漏极电流脉冲只是稍有增大,但是漏极收集电荷随总剂量水平大幅增加.

关键词：单粒子脉冲电流漏极收集电荷总剂量效应