一种大数模乘运算的线性脉动阵列新结构

提出了一种新型的线性脉动阵列结构用来实现基于Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ算法的并行模乘运算,对于ｎ位模乘运算,需要２ｎ＋１１个时钟周期完成,为了减少每一周期内的运算量,在处理单元内部实现了三级流水线结构,使得每一周期的串行运算量仅为一级全加器,同时,由于处理单元间只有局部互连,连线延迟很小,于是这种新结构脉动阵列模乘器能在很高的频率下工作。另一个方面,每个处理单元结构简单,仅由４个全加器和１４个触发器构成,对于ｎ位模乘运算,总的规模约为４６ｎ＋１８４个门。所以,它在速度和面积上都是优化的,适于ＶＬＳＩ的实现。作为核心运算部件,能有效地用于如ＲＳＡ等许多公钥密码体制的加解密运算。对于０．８μｍＣＭＯＳ工艺,２００ＭＨｚ时钟是完全可行的,在仅使用一个模乘器条件下,５１２位模幂乘加解密运算速度能达到１２９ｋｂｉｔ／ｓ。     

一种快速旋转器的VLSI硬件结构

计算复杂度太高极大地限制了“旋转算术”在数字信号处理领域中的应用,该文提出了快速实现Ｇｉｖｅｎｓ旋转运算的方法,与传统的Ｃｏｒｄｉｃ算法相比较,使“移位—加”运算的次数大大减少,从而为用“旋转算术”代替传统的“乘加算术”创造了条件。进一步给出了各种快速旋转运算的超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）硬件结构,在此基础上发展出一种能够实现任意角度旋转的四级流水线快速旋转器,它可以在一类新型的使用Ｇｉｖｅｎｓ旋转序列实现各种正交变换的处理器中做为核心运算单元,使得其计算复杂度与传统的“乘加算术”可比。     

硝苯吡啶对血清钙等电解质的影响

硝苯吡啶具有降压作用,广泛应用于治疗心血管疾病。它又是钙离子桔抗剂。本文采用分光光度法和离子选择电极分别测定了血清中的钙、镁、磷和氯离子。通过 11 例高血压病人和对照组血清的测定,结果表明,硝苯吡啶对血清钙等电解质没有严重影响。     

快速实现SHA-1算法的硬件结构

安全散列算法是数字签名等密码学应用中重要的工具。目前最常用的安全散列算法是SHA-1算法,它被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。为了满足应用对安全散列算法计算速度的需要,该文提出了一种快速计算SHA-1算法的硬件结构。该方法通过改变硬件结构、引入中间变量,达到缩短关键路径的目的,进而提高计算速度。这种硬件结构在0.18μm工艺下的ASIC实现可以达到3.9Gb/s的数据吞吐量,是改进前的两倍以上;它在FPGA上实现的性能也接近目前SHA-1算法商用IP核的两倍。     

一种高速高精度PWM开关电源控制新技术

把误差放大、限流比较和锯齿波补偿这 3个环节归结为一个控制环节 ,提出了一个结构简单的 CMOS求和比较器来实现电流模式的脉冲宽度调制 (PWM)型 DC/ DC开关电源的自适应控制 ,使原来无法实现自适应控制的、复杂的控制结构得以简化。并把该求和比较器结构用于一个具体的输出电压为 3.3V的降压型开关电源系统中 ,经 HSPICE模拟证明 ,当负载电流在 0 .0 7～ 8.0 0 A的大范围变化时 ,输出纹波电压只有± 10 m V,精度达到 1%以上。提出的控制思想和结构 ,可以应用于各种高精度的 DC/ DC开关电源PWM控制模块的设计中     

以快速旋转器为运算核的VLSI变换微处理器

当前的ＶＬＳＩ数字信号处理器都以乘加器为运算单元，去完成各种正交变换，常会遇到稳定性问题。该文提出了一类新型的以快速旋转器为运算核的ＶＬＳＩ变换微处理器，它能以最佳的数值稳定性高效地完成用Ｇｉｖｅｎｓ旋转序列实现的各种正交变换。结合图像处理应用的实际需要，设计了包含三个并行的ＴＦＥ变换机的ＰＴＦＥ试验芯片，采用０．８μｍ双层金属ＣＭＯＳ工艺制造，测试表明，功能正确，工作频率达到４０ＭＨｚ，具有高达９６０×１０６ｓ－１移加的运算吞吐率。芯片具有高度的灵活性、可编程性和可扩展性。与该芯片配合，开发了一个针对图像处理中常用变换、按照ＰＴＦＥ硬件控制信号格式产生指令序列的编译器。     

6.5万彩色显示PM-OLED控制与驱动芯片

为了支持并利用有机发光二极管(OLED)显示技术,设计了一种适用于96×64无源OLED(PM-OLED)的显示控制与驱动芯片。该芯片可以实现6.5万彩色显示和256级对比度调节,驱动方法采用了脉冲幅度调制(PAM)。芯片不但集成了数字和模拟电路,而且兼容高电压和低电压同时工作。测试结果表明:在低压电源为3V、高压电源为12V的情况下,当列驱动单元输出电流为100μA时,驱动电路和显示屏的整体模块功耗约为770mW,所设计的控制与驱动芯片能够正确显示彩色图像。     

6.5万彩色显示PM-OLED控制与驱动芯片

为了支持并利用有机发光二极管(OLED)显示技术,设计一种适用于96×64无源OLED(PM-OLED)的显示控制与驱动芯片。该芯片可以实现6.5万彩色显示和256级对比度调节,驱动方法采用了脉冲幅度调制(PAM)。芯片不但集成了数字和模拟电路,而且兼容高电压和低电压同时工作。测试结果表明:在低压电源为3 V、高压电源为12 V的情况下,当列驱动单元输出电流为100μA时,驱动电路和显示屏的整体模块功耗约为770 mW,所设计的控制与驱动芯片能够正确显示彩色图像。     

高性能网络安全处理器的设计

提出一种支持IPSec、SSL/TLS网络安全协议的高性能网络安全处理器的系统结构设计。该设计采用了系统级的流水线及双路单向总线设计,提高了数据传输通路的数据传输速率并且缓解了总线仲裁及数据拥塞。经过特定面积/性能优化过的密码算法引擎阵列提供了多任务并行计算能力。可编程描述符指令结构的设计,不仅合理利用了并行计算资源,而且增强了系统面向网络安全协议应用的灵活性。采用SMIC 0.13μm标准逻辑单元库综合后,实验表明:系统频率为200 MHz时,此设计对IPSec ESP隧道模式支持1.651 Gb/s的数据吞吐率,且可以实现103次/s的SSL握手协议。     

一种适合于低功耗VLSI实现的自适应块匹配运动估值算法

给出了一种特别适合于低功耗硬件实现的运动和图像特征自适应的块匹配运动估值算法 ,它采用一种新的由运动跟踪搜索和望远镜搜索组成的两阶段可提前中断的搜索方法 ,根据宏块的运动特征和图像特征自适应地控制中断、调整搜索窗的大小和改变像素数据的表示精度。模拟结果表明新算法的平均运算量仅为传统算法的 30 %～ 40 %左右 ,却可以得到与传统算法相同的视频解码图质量。一种一维心动阵列保证了这一新算法的低功耗硬件实现