三输入异步电路控制单元的设计实现

提出了一种新型多输入异步电路控制单元的设计方案,分析了电路的工作原理,基于0.6 μm的标准CMOS工艺实现了该电路的管级电路设计,介绍了如何根据具体应用要求调节电路参数.最后,针对不同的负载和延时情况给出了HSPICE 的仿真数据和对比曲线.仿真结果表明,该单元的最高工作频率可以达到约1.8 GHz.     

新型异步树型仲裁器设计

树型仲裁器是异步电路中常用的电路,它的性能和鲁棒性对整个系统有很大的影响.针对以往树型仲裁器在设计和应用方面存在的问题,设计并实现了一种新型异步树型仲裁器,提高了异步树型仲裁器的鲁棒性.该仲裁器采用了插入差分电路和隔断两级逻辑电路的方法,避免了毛刺的出现.通过重新设计C单元,避免了现有树型仲裁器的死锁问题.在CSMC 0.5μmCMOS工艺下,该仲裁器的最短数据传输时间为4.37 ns,电路平均功耗为50.815 nW.     

双轨异步环路收发器设计

设计实现了一种新型多点连接的GALS异步互连接口.该接口采用旁路式结构,避免了现有的馈通式结构接口由于时钟频繁启停造成的时间利用率和能量利用率低下的缺陷.该接口的数据传输采用四相双轨握手协议,简化了握手过程,进一步提高了速度.在TSMC0.25μm的工艺下,该接口的最高传输频率可以达到603.7MHz.该接口适用于对数据传输速度要求较高的SOC设计.     

嵌入式协处理器初等函数的快速统一实现

该文通过迭代次序的改进和有理近似的引入,提出了改进的CORDIC钟法。根据改进的CORDIC算法,实现了初等函数的快速统一运算,采用VerilogHDL完成了16位数值协处理器IP核的设计。该IP核具有规模较小、高速和控制简单的特点,非常适合嵌入式应用。     

异步系统的信号传送研究

异步电路在低功耗、低噪声、抗干扰、无时钟偏移和模块化设计等方面有较高的性能。在SOC芯片设计中,异步设计技术逐渐成为研究的热点。文中比较了同步系统和异步系统信号传递基础,介绍了多个基于异步系统的信号传递模型,讨论了专用于异步电路的数据传送方式。从应用的角度对现有的异步电路信号传递模型的结构、特点、数据信号、应用背景等方面进行了比较研究,最后总结了在实际问题中选择模型的原则。     

基于粒子滤波的室内机器人定位加速收敛算法

针对现有粒子滤波算法的缺陷,设计了一种改进的粒子滤波算法。该算法通过改善重采样环节,采用随机移动粒子并向目标区域聚集的方案来解决现有算法的粒子退化问题和粒子多样性丢失问题。在正常行走时,它能够通过粒子加速聚集来实现较快的定位收敛。在面临“机器人劫持”问题时,通过粒子群反向扩散的方式来实现机器人的重定位,表现出了很好的鲁棒性和收敛速度。该算法经过仿真和实验测试,结果与预期相符。     

实现R-Port电路的Set-C单元的两种设计

提出了实现r-port电路的set-C单元的两种不同实现方案set-C1与set-C2,给出了r-port电路及set-C1与set-C2的管级电路图,并分析了它们的工作原理.基于0.25 μm标准CMOS无比(ratioless)工艺,给出了r-port电路的仿真图及set-C1与set-C2在上升延迟与平均功耗特性方面的HSPICE对比曲线.仿真结果表明,set-C1、set-C2的最小上升延迟分别为0.154 ns和0.244 ns,比值为1:1.58; set-C1较set-C2节省的最大功耗可达31%.由此得出set-C1较佳的结论.