MLP神经网络定点计算及误差分析 被引量：5

1

作者 都军伟 王永纲 李凯 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期612-618,共7页

通过Matlab仿真实现了MLP(multilayer perceptron)神经网络的硬件定点计算,其中用CORDIC算法实现神经元激活函数(tanh)的计算.分析了计算误差与MLP网络各个部分有限字长的关系,特别是双曲正切型激活函数的误差与CORDIC迭代时输入数据有... 通过Matlab仿真实现了MLP(multilayer perceptron)神经网络的硬件定点计算,其中用CORDIC算法实现神经元激活函数(tanh)的计算.分析了计算误差与MLP网络各个部分有限字长的关系,特别是双曲正切型激活函数的误差与CORDIC迭代时输入数据有限字长、中间数据保护位位数以及迭代次数之间的关系,为MLP神经网络计算的硬件算法流程和数据位字长的选择做必要准备. 展开更多

关键词 神经网络 CORDIC算法 MLP 定点计算 有限字长

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三维片上网络测试的时间优化方法 被引量：4

2

作者 欧阳一鸣 刘蓓 齐芸 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期332-336,共5页

三维集成电路具有比传统的平面集成电路更高的性能.在三维集成电路上进行有效的测试架构设计和优化技术可以减少集成电路的测试代价.提出了一种三维片上网络测试的时间优化解决方案.首先根据封装前的IP核测试时间,为各层芯片选择合适的I... 三维集成电路具有比传统的平面集成电路更高的性能.在三维集成电路上进行有效的测试架构设计和优化技术可以减少集成电路的测试代价.提出了一种三维片上网络测试的时间优化解决方案.首先根据封装前的IP核测试时间,为各层芯片选择合适的IP核,使得每层芯片上的IP核总的测试时间最接近;再利用整数线性规划和随机舍入的方法,在总的数据位宽限制下,再次为每层芯片分配合适的TAM数据线宽度,进一步减小各层芯片上IP核的测试时间.在ITC02标准下得到的实验结果可以看出,3DNoC的测试时间与2DNoC的测试时间相比有了大幅度的降低. 展开更多

关键词 三维片上系统 测试时间 IP核布局设计 位宽分配

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多路高速短消隐期线阵CCD图像数据存储设计 被引量：2

3

作者 余达 龙科慧 +4 位作者 徐东 赵莹 王冶 陈佳豫 刘金国 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期284-289,共6页

针对频率超过100MHz的高速航空航天遥感相机图像数据瞬时并行存储困难问题,提出了一种多路高速短消隐期CCD图像数据存储的方法。先将各路图像数据并行存储到SDRAM阵列,然后再逐路读出图像数据并经采集卡存储到主机的硬盘上;针对SDRAM需... 针对频率超过100MHz的高速航空航天遥感相机图像数据瞬时并行存储困难问题,提出了一种多路高速短消隐期CCD图像数据存储的方法。先将各路图像数据并行存储到SDRAM阵列,然后再逐路读出图像数据并经采集卡存储到主机的硬盘上;针对SDRAM需定时刷新开销大的问题,将输入图像数据进行位宽变换,降低SDRAM的读写时钟频率;采用串并转换和并串转换操作结合异步FIFO进行不同时钟域数据接口,解决了高速下图像数据非整数倍位宽转换难题,并给出了SDRAM最低的工作频率和异步FIFO的最小深度的计算公式。研究应用结果表明,以FPGA为数据处理和控制核心的设计满足应用要求,并行接收总数据率高达4.13Gbit/s。 展开更多

关键词 多路 高速 短消隐期 并行存储 位宽转换

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宽带通信芯片中级联积分梳状插值滤波器的优化设计 被引量：5

4

作者 孙晨 赵毅强 +1 位作者 刘强 李旭 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期252-255,261,共5页

级联积分梳状(CIC)滤波器由于其结构简单、高效等优点,经常作为宽带通信芯片中的抽取器或插值器。随着通信系统以及超大规模集成电路的发展,芯片集成密度越来越高,需要对芯片中关键模块积分梳状滤波器进行面积的优化。为此,设计一种应... 级联积分梳状(CIC)滤波器由于其结构简单、高效等优点,经常作为宽带通信芯片中的抽取器或插值器。随着通信系统以及超大规模集成电路的发展,芯片集成密度越来越高,需要对芯片中关键模块积分梳状滤波器进行面积的优化。为此,设计一种应用于无线宽带射频芯片的CIC插值滤波器。通过位宽优化方法减少滤波器内部节点位宽,并在增益校正部分采用输出截位后的正则有符号数字量编码乘法代替全位宽二进制补码乘法。实验结果表明,与优化前的CIC插值滤波器相比,该滤波器的电路面积可优化58%左右。 展开更多

关键词 级联积分梳状插值滤波器 宽带通信芯片 位宽优化 增益校正 正则有符号数字量编码乘法 面积优化

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ADC参数对光栅莫尔信号细分影响研究 被引量：5

5

作者 朱维斌 邢前进 叶树亮 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期68-73,共6页

莫尔信号细分是光栅传感器应用的必要环节,幅值分割法是实现莫尔信号细分的重要手段。为减小信号质量对细分结果造成的影响,误差补偿成为细分实现过程中必不可少的单元。本文针对数字式幅值细分方法开展研究,针对ADC参数对光栅莫尔信号... 莫尔信号细分是光栅传感器应用的必要环节,幅值分割法是实现莫尔信号细分的重要手段。为减小信号质量对细分结果造成的影响,误差补偿成为细分实现过程中必不可少的单元。本文针对数字式幅值细分方法开展研究,针对ADC参数对光栅莫尔信号误差补偿和细分效果的影响进行分析,建立ADC参数与莫尔信号直流补偿、幅值补偿和细分倍数之间的量化模型,设计并开展了直流和幅值补偿效果实验。研究结果表明:不同位宽的ADC对莫尔信号误差补偿和细分效果的影响不同,在本文模型的基础上,ADC位宽应提高1 bit^2 bit。研究成果对于莫尔信号数字式幅值分割细分系统的工程实现具有一定的指导意义和参考价值。 展开更多

关键词 光栅传感器 ADC 位宽 幅值分割 幅值误差 直流漂移

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伪码引信瞄准式欺骗性干扰机干扰效果的影响因素研究 被引量：5

6

作者 胡泽宾 赵惠昌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期773-779,共7页

伪码引信已广泛地应用在舰空导弹和地空导弹中,因此研究如何有效地干扰该引信十分必要。首先给出了瞄准式欺骗性干扰机的实现原理框图,介绍了主要部件的硬件电路实现,包括伪码引信信号的解调、伪码序列识别、干扰波形的调制发射等。重... 伪码引信已广泛地应用在舰空导弹和地空导弹中,因此研究如何有效地干扰该引信十分必要。首先给出了瞄准式欺骗性干扰机的实现原理框图,介绍了主要部件的硬件电路实现,包括伪码引信信号的解调、伪码序列识别、干扰波形的调制发射等。重点研究了误码、码元宽度误差和延迟误差各自单独存在时对干扰机干扰效果的影响,得出了在成功干扰情况下各自所允许的最大值。最后分析了上述影响因素的产生原因,并给出了相应的减小方法。 展开更多

关键词 伪随机码 误码 码元宽度误差 延迟误差 干扰效果

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分析IIR滤波器值域与精度的高效算法 被引量：1

7

作者 庞宇 贺志龙 +3 位作者 王绍全 王骏超 高翔 吴玮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1752-1758,共7页

值域与精度分析是高级综合的重要步骤.虽然过去已提出了不少方法试图解决这两个问题,但针对无限冲击响应滤波器(Infinite Impulse Response,IIR)来说,这些方法要么过高估计数值要么无法处理任意阶的反馈电路.对于给定输入值范围与误差... 值域与精度分析是高级综合的重要步骤.虽然过去已提出了不少方法试图解决这两个问题,但针对无限冲击响应滤波器(Infinite Impulse Response,IIR)来说,这些方法要么过高估计数值要么无法处理任意阶的反馈电路.对于给定输入值范围与误差界限的IIR滤波器,我们提出了一个高效的启发式算法来解决值域与精度分析.该算法能用于优化整数和分数的比特宽度分配,获得优化的电路面积.实验结果证明了所提出的算法具有快速收敛性与鲁棒性,由于高阶IIR滤波器能分解为低阶结构的滤波器,因此该算法能高效的处理任意阶IIR滤波器. 展开更多

关键词 无限冲击响应滤波器 值域 精度 最大误差 比特宽度

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数字下变频中的数据位宽选择 被引量：3

8

作者 廉昕 王元钦 +1 位作者 姜坤 许可 《现代电子技术》 2012年第21期45-48,共4页

数据位宽选择是硬件设计者必须要考虑的问题,其目的是在数据精度和资源消耗之间寻求折衷。针对数字下变频的硬件实现,为了对其数据位宽进行选择,通过仿真定量分析了数据位宽与数据精度、资源消耗的关系,并在给定数据精度限制的情况下,... 数据位宽选择是硬件设计者必须要考虑的问题,其目的是在数据精度和资源消耗之间寻求折衷。针对数字下变频的硬件实现,为了对其数据位宽进行选择,通过仿真定量分析了数据位宽与数据精度、资源消耗的关系,并在给定数据精度限制的情况下,采用基于仿真的方法进行数据位宽选择,在研究了最优解的两种搜索方法后,又提出了一种新的搜索方法,均得到了满足要求的最优数据位宽。 展开更多

关键词 数字下变频 位宽选择 数据精度 资源消耗 FPGA

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自由空间光通信低功率激光干扰实验 被引量：5

9

作者 陈静 薛海中 +3 位作者 刘学文 魏龙超 毛登森 冯茜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1266-1270,共5页

以目前技术最为成熟、应用最为广泛的强度调制/直接检测(IM/DD)体制的自由空间激光通信体制为例,利用自主研发的无线激光通信系统,采用漫反射的方法,研究了小功率脉冲激光对自由空间激光通信的干扰效果。利用不同调制频率、不同脉宽的... 以目前技术最为成熟、应用最为广泛的强度调制/直接检测(IM/DD)体制的自由空间激光通信体制为例,利用自主研发的无线激光通信系统,采用漫反射的方法,研究了小功率脉冲激光对自由空间激光通信的干扰效果。利用不同调制频率、不同脉宽的半导体激光器和固体激光器分别进行了多次激光干扰实验,证明了干扰的可行性,得出了调制频率、脉宽与干扰效果的关系,并结合自由空间激光通信原理和通信设备的工作流程对实验现象加以解释和分析,提出了低功率脉冲激光对通信系统实现干扰的条件。 展开更多

关键词 激光干扰 自由空间光通信 漫反射 脉宽 误码

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伽利略搜救信号关键参数估计的克拉美—罗界 被引量：1

10

作者 王堃 吴嗣亮 田静 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2761-2767,共7页

本文考虑信息位宽的不确定度,研究了伽利略搜救信号信息位宽、到达频率(FOA)和到达时间(TOA)估计的克拉美—罗界(CRB).首先推导了计算Fisher信息矩阵各元素的通用公式,然后推导得到了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵各元素的计算表达式.... 本文考虑信息位宽的不确定度,研究了伽利略搜救信号信息位宽、到达频率(FOA)和到达时间(TOA)估计的克拉美—罗界(CRB).首先推导了计算Fisher信息矩阵各元素的通用公式,然后推导得到了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵各元素的计算表达式.具体计算时,利用单位冲激函数的性质和Parseval定理,将单位冲激函数的平方和转换到频域进行计算,得到了信息位宽、FOA和TOA估计的CRB的解析结果.数值分析和Monte Carlo仿真结果表明,该CRB具有有效性,可以用于评估信息位宽、FOA和TOA估计算法的性能. 展开更多

关键词 克拉美—罗界(CRB) 信息位宽 FOA和TOA 伽利略搜救信号

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实际COSPAS-SARSAT信号TOA估计算法研究 被引量：1

11

作者 王堃 吴嗣亮 侯建刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2647-2651,共5页

该文针对伽利略搜救系统中TOA高精度估计的需求,考虑了实际接收的COSPAS-SARSAT信号中信息位宽的不确定度和调制不对称度,提出了基于多维联合极大似然估计的TOA估计算法。文章首先介绍了含调制不对称度的COSPAS-SARSAT信号模型,然后推... 该文针对伽利略搜救系统中TOA高精度估计的需求,考虑了实际接收的COSPAS-SARSAT信号中信息位宽的不确定度和调制不对称度,提出了基于多维联合极大似然估计的TOA估计算法。文章首先介绍了含调制不对称度的COSPAS-SARSAT信号模型,然后推导了算法原理,并给出了具体的实现过程。Monte Carlo仿真结果表明,在34.8 dBHz的处理门限、调制不对称度为5%和-5%的极端条件下该算法得到的TOA估计的均方根误差小于13.5μs,满足15μs的系统指标要求,优于其他算法的估计精度。 展开更多

关键词 信号处理 TOA 信息位宽 调制不对称度 多维联合极大似然估计

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长波红外无线激光通信脉冲宽度调制实验研究 被引量：4

12

作者 谷康 徐智勇 +2 位作者 汪井源 赵继勇 周耀 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期100-107,共8页

为实现长波红外无线激光通信,建立了基于脉宽调制的长波红外无线激光通信系统模型,对系统性能进行了分析,给出了系统误码率的计算公式.搭建了实验系统,对CO_2激光器的平均输出光功率随占空比的变化情况进行了分析,对不同占空比条件下接... 为实现长波红外无线激光通信,建立了基于脉宽调制的长波红外无线激光通信系统模型,对系统性能进行了分析,给出了系统误码率的计算公式.搭建了实验系统,对CO_2激光器的平均输出光功率随占空比的变化情况进行了分析,对不同占空比条件下接收端对应的激光平均脉冲宽度以及脉冲宽度受噪声影响的随机变化情况进行了分析,得到了激光输出平均光功率、平均脉冲宽度与占空比之间的关系,以及脉宽的分布规律,并将实验结果与理论分析结果进行了对比,在此基础上得到了脉宽最佳判决门限和系统各类工作参数同误码率之间的关系.结果表明,基于CO_2激光器的脉冲宽度调制能够实现长波红外无线激光通信. 展开更多

关键词 无线激光通信 长波红外 脉宽调制 误码率 判决门限

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CRC查询表及其并行矩阵生成方法 被引量：10

13

作者 梁海华 盘丽娜 +1 位作者 赵秀兰 李克清 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第B06期154-158,共5页

循环冗余校验码(CRC)被广泛应用于通信领域。直接按位计算CRC校验值的方法难以满足高速链路要求,查询表方法与并行处理在很大程度上可以突破处理速度上的瓶颈。对查询表与并行处理矩阵之间的关系进行探讨,给出任意阶次生成多项式及任意... 循环冗余校验码(CRC)被广泛应用于通信领域。直接按位计算CRC校验值的方法难以满足高速链路要求,查询表方法与并行处理在很大程度上可以突破处理速度上的瓶颈。对查询表与并行处理矩阵之间的关系进行探讨,给出任意阶次生成多项式及任意处理位宽的查询表并行矩阵生成方法,并衍生出块处理方法。对表查询方法、并行矩阵查询方法及块处理方法的性能进行了比较分析,结果表明,并行处理位宽w增加,处理时间减少,并行矩阵方法在存储空间上表现更优;块处理通过减小校验序列长度,运算速度显著提高。 展开更多

关键词 循环冗余校验码 位计算 查询表 并行处理矩阵 并行处理位宽 块处理

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实际伽利略搜救信号参数估计的Cramer-Rao界

14

作者 王堃 侯建刚 +1 位作者 吴嗣亮 马琳 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期966-971,共6页

考虑调制不对称度和信息位宽的不确定度,研究了实际伽利略搜救信号信息位宽、到达频率(FOA)、到达时间(TOA)估计的Cramer-Rao界(CRB).推导了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵中各元素的计算表达式,利用单位冲激函数的性质和Parseval定理,... 考虑调制不对称度和信息位宽的不确定度,研究了实际伽利略搜救信号信息位宽、到达频率(FOA)、到达时间(TOA)估计的Cramer-Rao界(CRB).推导了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵中各元素的计算表达式,利用单位冲激函数的性质和Parseval定理,将单位冲激函数的平方和转换到频域进行计算,得到了信息位宽、FOA和TOA估计的CRB的解析结果.数值分析和Monte Carlo仿真结果表明,CRB具有有效性,可以用于评估上述参数估计算法的性能. 展开更多

关键词 CRAMER-RAO界 信息位宽 调制不对称度 到达频率 到达时间 伽利略搜救信号

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光源线宽和色散对DWDM通信系统光纤光栅滤波器的码率限制 被引量：2

15

作者 李学易 刘伟平 +2 位作者 黄红斌 郑力明 陈舜儿 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1355-1358,共4页

分析了DWDM系统中光纤光栅滤波器透射色散特性 ,光源线宽和光栅透射色散对啁啾高斯光脉冲的展宽及对通信系统码率的限制 ,在适当的参量条件下 ,对系统码率进行了计算 ;结果表明 ,在接近单色时 ,啁啾是限制码率的主要因素 ,在线宽较大时 ... 分析了DWDM系统中光纤光栅滤波器透射色散特性 ,光源线宽和光栅透射色散对啁啾高斯光脉冲的展宽及对通信系统码率的限制 ,在适当的参量条件下 ,对系统码率进行了计算 ;结果表明 ,在接近单色时 ,啁啾是限制码率的主要因素 ,在线宽较大时 ,线宽成为限制码率的主要因素 ,光栅长度的增长 。 展开更多

关键词 光源线宽 光纤光栅滤波器 色散展宽 啁啾 码率

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伽利略搜救信号FOA和TOA估计的克拉美-罗界

16

作者 王堃 吴嗣亮 韩月涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2033-2038,共6页

该文考虑信息位宽的不确定性,研究了单个伽利略搜救信号FOA(Frequency Of Arrival)和TOA(Time Of Arrival)估计的克拉美-罗界(CRB)。推导了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵元素的计算表达式,利用单位冲激函数的性质和Parseval定理,将单位... 该文考虑信息位宽的不确定性,研究了单个伽利略搜救信号FOA(Frequency Of Arrival)和TOA(Time Of Arrival)估计的克拉美-罗界(CRB)。推导了伽利略搜救信号Fisher信息矩阵元素的计算表达式,利用单位冲激函数的性质和Parseval定理,将单位冲激函数的平方和转换到频域进行计算,得到了FOA和TOA估计的CRB的解析结果。数值分析,Monte Carlo仿真及实测结果表明,上述CRB具有有效性,可以用于评估上述参数估计算法的性能。 展开更多

关键词 信号处理 克拉美-罗界(CRB) FOA和TOA 信息位宽 伽利略搜救信号

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基于近似计算的精度动态可调FFT处理器 被引量：2

17

作者 马丽萍 张骁煜 +2 位作者 白雨鑫 陈鑫 张颖 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期223-230,共8页

为满足多种场景对电路指标的不同需求,基于近似电路理念提出一种精度可调快速Fourier变换(FFT)处理器.首先,在蝶形节点和旋转因子乘法节点上分别提出了一种截断进位链的可配置近似蝶形计算单元和一种位宽可调的乘法模块.通过MATLAB搭建... 为满足多种场景对电路指标的不同需求,基于近似电路理念提出一种精度可调快速Fourier变换(FFT)处理器.首先,在蝶形节点和旋转因子乘法节点上分别提出了一种截断进位链的可配置近似蝶形计算单元和一种位宽可调的乘法模块.通过MATLAB搭建误差分析平台,详细分析了在各个蝶形节点和旋转因子节点对近似计算的敏感程度,确定了FFT处理器的5种计算模式,实现性能、功耗与精度等参数的动态调节.最终,所提设计在台积电(TSMC)180 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺下通过超大规模数字集成电路标准流程实现,性能结果由专业电子自动化设计(EDA)工具评估得到,相对于精确模式,处理器在近似模式下的最高工作频率提升约14.33%;当工作频率为60 MHz时,功耗降低约15.61%. 展开更多

关键词 近似电路 快速FOURIER变换 精度动态可调 近似蝶形计算单元 位宽可调

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定点FFT量化误差模型及性能分析 被引量：3

18

作者 赵敏 张权 《现代电子技术》 2011年第21期83-85,88,共4页

介绍了快速傅里叶变换(FFT)的基本原理,针对硬件实现中的定点运算,分析推导出了不同FFT长度和不同量化位数带来的误差模型,并进行了实验验证。结果表明,相同量化位数条件下,FFT长度越长误差越大;相同FFT长度条件下,量化位数越多,误差越... 介绍了快速傅里叶变换(FFT)的基本原理,针对硬件实现中的定点运算,分析推导出了不同FFT长度和不同量化位数带来的误差模型,并进行了实验验证。结果表明,相同量化位数条件下,FFT长度越长误差越大;相同FFT长度条件下,量化位数越多,误差越小。实验结果为FFT设计提供了参考。 展开更多

关键词 FFT 定点运算 误差模型 FFT长度 量化位数

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面向星上实时目标检测的神经网络压缩方法 被引量：3

19

作者 仝玉 周海 +1 位作者 卞春江 陈红珍 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第6期1713-1720,共8页

针对深度神经网络在轨实时目标检测需求与星上有限硬件资源之间的矛盾,基于宇航级处理芯片特性,提出一种结合剪枝、渐进式混合量化的混合压缩方法。对网络卷积层进行滤波器级剪枝,大幅度降低卷积计算操作数量;提出一种渐进式混合量化方... 针对深度神经网络在轨实时目标检测需求与星上有限硬件资源之间的矛盾,基于宇航级处理芯片特性,提出一种结合剪枝、渐进式混合量化的混合压缩方法。对网络卷积层进行滤波器级剪枝,大幅度降低卷积计算操作数量;提出一种渐进式混合量化方法,在网络量化过程中混合使用不同的量化位宽,有效降低目标检测网络在宇航级处理芯片中的内存大小。在RSOD遥感图像数据集上的实验结果表明,该方法在网络检测精度损失<1%的前提下,提升了网络对星上有限计算和存储资源的利用率。 展开更多

关键词 星上实时目标检测 卷积神经网络 滤波器级剪枝 渐进式混合量化 量化位宽

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NSRL光电子能谱站控制系统的改造

20

作者 刘衍芳 潘海斌 徐法强 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期518-521,共4页

为了适应同步辐射应用技术发展的需要,我们对NRSL光电子能谱站的控制系统进行了改造,并设计出由3个16 bit D/A转换而成的精度较高的18 bit D/A.经过对其稳定性、重复性进行测试表明18 bit D/A达到设计要求.经过对Au 4f的XPS测试,改造后... 为了适应同步辐射应用技术发展的需要,我们对NRSL光电子能谱站的控制系统进行了改造,并设计出由3个16 bit D/A转换而成的精度较高的18 bit D/A.经过对其稳定性、重复性进行测试表明18 bit D/A达到设计要求.经过对Au 4f的XPS测试,改造后的总分辨率优于400 meV. 展开更多

关键词 光电子能谱 分析器 18 BIT D/A 线宽

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