后摩尔时代新兴计算芯片进展

信息处理系统由于基础半导体技术遭遇“摩尔定律接近终结”和现行计算架构(冯·诺依曼架构)缺陷所导致的瓶颈,其发展受到严重挑战。为克服这些制约因素,一方面,集成电路开始沿着由技术内生动力和应用拉动的趋势,即“超越摩尔定律”和“超越CMOS”的方向,逐步发展,包括对单片3D系统和碳纳米管场效应晶体管芯片等新兴计算芯片技术的研究；另一方面,计算范式变革推动了以“神经形态计算”类脑芯片等构建的非冯·诺依曼架构的芯片迅速发展。本文从以上两个方面研究了后摩尔时代新计算芯片技术发展的脉络,分析了数字计算芯片、模拟计算芯片、神经形态计算芯片等新兴计算芯片技术的新进展。     

一种锂电池多模组联合均衡系统的设计

车用动力电池组在充放电循环使用中容易出现一致性恶化的现象,这会导致电池容量衰减甚至引发安全问题。为了解决此问题,文中提出了一种基于CAN网络的锂电池多模组联合均衡系统。该系统能够级联多个均衡器,每个均衡器能够利用充电芯片对电池模组进行主动均衡,同时结合小电阻阵列进行被动均衡,并利用串联在均衡器外部的大功率电阻为电池模组提供快速放电均衡。通过设计有效的控制策略与均衡算法,实现了多个模组联合均衡的目的。仿真和实验对控制策略与均衡算法进行了验证,在实验中,电池组电压极差从均衡前的200 mV缩小为均衡后的20 mV,证明该均衡系统可以有效改善电池组的一致性情况。     

超高速光互连系统级封装技术前沿研究

光互连系统级封装技术是用光互连在封装尺度上代替铜互连,以突破目前芯片间通信低速度瓶颈。超高速光互连系统级封装的目标是开发出可集成光子收发器,并嵌入到现代尖端的系统级封装中(SiP)中,以提高并行计算系统的数据传输效率或速度。文章介绍了超高速光互连系统级封装关键技术及前沿研究情况,通过分析IMEC、Intel、BAE系统公司等研究机构的开发现状和技术发展路线,论述了光互连SiP关键技术的发展趋势。     

MLCC制造中产生内部开裂的研究

从内电极设计、内浆(内电极浆料)的选择、内电极干燥工艺等方面对MLCC内部开裂的原因进行了深入研究,结果表明,通过测试瓷膜与内浆的热收缩曲线,选择收缩率相接近的瓷膜与内浆来制作MLCC;调试选用合适的内电极干燥温度、时间;改变内电极设计,在产品中间层加一个厚度2～5倍于其它介质厚度的不错位夹层,MLCC内部开裂几率由原来的5.1%下降到目前的0.38%。     

基于模糊PID皮革收缩温度测定仪控制系统设计

针对皮革收缩温度测定仪的温度控制系统的控制效果不甚理想的问题,提出一种参数模糊自整定PID控制方法,该方法集中了模糊控制和常规PID控制两种控制的优点.在重点介绍模糊PID控制器设计方法的基础上,利用Matlab软件分别进行了参数模糊自整定PID控制系统和常规PID控制系统的仿真实验.仿真实验结果比较表明,参数模糊自整定PID控制方法使该仪器的温控系统的性能得到很大改善.     

自动控制系统在LIER—POOLKⅡ工艺中的应用研究

西南科技大学污水处理厂采用LIER-POOLKⅡ工艺,控制系统采用集散型可扩展的数据采集和监控系统,由在线仪表采集各相关工艺参数,通过通讯网络传送至中控室,再由中央监控系统对采集的数据进行分析、处理、存储,对各类工艺参数做出趋势线.下位机采用Siemens的s7-300PLC,上位机采用的是Siemens winCC5.0,上下位机进行数据共享、信息交流,使污水处理实现自动化生产.     

基于身份密码的机载自组织网络动态密钥管理

针对现有机载自组织网络密钥管理存在的预分配密钥更新困难、公钥证书传递开销大、分布式身份密钥传递需要安全信道的问题,该文提出一种无需安全信道的基于身份密码体制的动态密钥管理方案。该方案包括系统密钥自组织生成和用户私钥分布式管理两个算法;采取遮蔽密钥的办法,确保私钥在公共信道中全程安全传递,使得密钥管理易于部署、方便扩展;最后分析了方案的正确性与安全性。结果证明方案理论正确,能够抵抗假冒、重放、中间人攻击。     

常用隶属函数在图像处理中的对比研究

隶属函数的选取在图像模糊处理中占有举足轻重的作用。通过对4种常用的隶属函数进行对比分析,得出在数字图像模糊化时（以边缘检测为例）,隶属函数的选取应当遵循在图像中对于直线型边缘比较丰富时选用直线型的隶属函数模糊化,曲线型边缘较丰富时选用S型或Z型的隶属函数模糊化,边缘类型较多,图像较复杂时选用∏型隶属函数模糊化的原则。这里首先对数字图像进行模糊化,然后将模糊化后的图像用Canny算子法进行边缘检测,通过对图像的对比分析得出最终的结论。     

一种改进的SmartAGC扩频干扰抑制技术

针对现有SmartAGC干扰抑制技术对噪声和杂波干扰处理能力不足,对强干扰信号检测跟踪不准的缺点,提出一种改进的SmartAGC技术。该技术在包络检波模块中,利用分段三次Hermite插值多项式拟合曲线法获取原始信号包络,其包络比用希尔伯特变换法得到的更加平滑,并通过包络滤波算法对信号进行修正,消除幅度噪声和杂波干扰带来的影响。仿真结果表明改进的SmartAGC技术用于直接序列扩频系统可以明显提高系统抗干扰的性能。     

基于反馈调节的闪烁脉冲稀疏量化电平方法

PET探测器采用SQL采样电路对闪烁脉冲进行处理,可固定量化电平。零点噪声引起的电平翻转导致电压比较器长时间非正常发热,无法设置较低的量化电平,限制了探测器符合时间分辨率的提高。文中提出一种基于反馈调节的闪烁脉冲处理方法,该方法通过使用三极管饱和状态下的开关特性,对SQL量化样本进行反馈调节。利用延迟元件对量化样本进行延迟同步,产生可以随样本逻辑电平变化的量化电平,避免了零点噪声对SQL采样电路的影响。实验结果表明,在相等时间内,优化的SQL采样电路的采样量比原SQL采样电路的采样量减少了29%,符合时间分辨率提升了179.3 ps,有效减少了PET探测器无用功耗,提高了PET系统的符合时间分辨率。