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考虑力学形变的相控阵天线波束控制实现策略
1
作者 王奇 潘宇宁 +1 位作者 郑峻峰 王力 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2421-2428,共8页
针对相控阵天线在受载变形下的实时波束控制问题,提出一种基于神经网络等效的天线波束控制策略,其具有等效不同电控函数的能力,且适合于硬件编程实现。通过计算资源分配及并行化编程,形成了该策略的控制器,其对于不同形变具有适配性。... 针对相控阵天线在受载变形下的实时波束控制问题,提出一种基于神经网络等效的天线波束控制策略,其具有等效不同电控函数的能力,且适合于硬件编程实现。通过计算资源分配及并行化编程,形成了该策略的控制器,其对于不同形变具有适配性。相关研究对于实验室内天线阵面受载变形的波束控制有效性测评具有支撑作用。 展开更多
关键词 相控阵天线 波束控制 可编程逻辑器件 神经网络 力学形变
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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路
2
作者 罗旸 刘波 +3 位作者 曹正州 谢达 张艳飞 单悦尔 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一... 为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路,可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出,而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术,仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外,该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节,采用粗调和细调相结合的方式,共提供512个延时抽头,并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明,该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 输入输出(I/O)电路 多电平标准 双倍数据速率(DDR) 串并转换器(SerDes)
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改进Camshift算法实时目标跟踪实现
3
作者 严飞 徐龙 +2 位作者 陈佳宇 姜栋 刘佳 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期314-320,F0003,共8页
为解决Camshift目标跟踪算法在跟踪目标遮挡时陷入局部最大值、跟踪目标快速移动导致跟踪丢失以及光照变化影响跟踪精度一系列问题,提出一种改进Camshift目标跟踪算法。利用自适应权重与H通道特征提取模板,融合Kalman滤波算法并引入巴... 为解决Camshift目标跟踪算法在跟踪目标遮挡时陷入局部最大值、跟踪目标快速移动导致跟踪丢失以及光照变化影响跟踪精度一系列问题,提出一种改进Camshift目标跟踪算法。利用自适应权重与H通道特征提取模板,融合Kalman滤波算法并引入巴氏距离遮挡判别法。非遮挡时,使用Kalman预测调整跟踪搜索区域;遮挡时,使用Kalman预测跟踪。实验结果表明,将改进后算法部署于FPGA硬件平台能够准确地跟踪快速运动、遮挡干扰目标,在1920×1080分辨率下理论跟踪帧率为98.17帧/s,对1080p@60 Hz以及多种分辨率视频输入下平均跟踪重叠率达到84.68%。 展开更多
关键词 目标跟踪 实时 图像处理 硬件加速 卡尔曼滤波 直方图 现场可编程逻辑门阵列
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高速压缩激光条纹图像的FPGA实现
4
作者 何继爱 石麟泰 辛家乐 《激光杂志》 北大核心 2025年第1期128-134,共7页
激光测量技术普遍应用于工业焊接、质量控制等领域中。针对激光条纹图像在存储和传输过程中所面临的存储空间受限和传输速度缓慢等问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的图像无损压缩系统。首先,... 激光测量技术普遍应用于工业焊接、质量控制等领域中。针对激光条纹图像在存储和传输过程中所面临的存储空间受限和传输速度缓慢等问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的图像无损压缩系统。首先,利用Hampel滤波滤除图像噪声,通过灰度统计的方法实现条纹识别。然后,结合高斯加权窗口技术改进JPEG-LS(Joint Photographic Experts Group-Lossless)算法,提高像素估计的准确度。最后,在Artix-7系列FPGA平台上进行实验验证,实验结果表明平均压缩率为25%,系统成本降为原来40%的基础上实现232 Mpixles/s的压缩速率。 展开更多
关键词 线激光 现场可编程门阵列 图像压缩 JPEG-LS
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5G低轨卫星通信下行链路同步实验平台设计
5
作者 杨德伟 孙为宗 +2 位作者 李念祖 杨涛 何东轩 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期12-17,22,共7页
为了加强学生对5G低轨卫星通信下行链路同步算法的理解,结合5G同步块(SSB)结构,设计了利用主同步信号(PSS)分段相关进行时间同步和小数倍频偏估计、通过频域相关进行整数倍频偏估计的时频同步方案,并采用解调参考信号(DM-RS)完成物理广... 为了加强学生对5G低轨卫星通信下行链路同步算法的理解,结合5G同步块(SSB)结构,设计了利用主同步信号(PSS)分段相关进行时间同步和小数倍频偏估计、通过频域相关进行整数倍频偏估计的时频同步方案,并采用解调参考信号(DM-RS)完成物理广播信道的接收。搭建了基于现场可编程门阵列(FPGA)的实验平台,并利用Matlab和Vivado软件对设计方案的可行性与有效性进行仿真验证。结果表明,该方案具有较好的同步性能,逻辑资源消耗合理,各项指标均符合要求,对学生设计低轨卫星通信下行链路接收机具有较好的实践指导意义。 展开更多
关键词 5G 卫星通信 时频同步 现场可编程门阵列 实验平台
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高速低消耗数字插值滤波器设计
6
作者 姚亚峰 王桐 +1 位作者 徐洋洋 辛拯宇 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期195-202,共8页
针对传统数字插值滤波器硬件资源消耗大、工作速度慢等问题,提出一种基于运算资源复用的改进数字插值滤波器的设计方法.该方法在多相数字插值滤波器的基础上,对滤波器架构进行了优化,实现核心运算资源的复用,可以明显降低电路资源消耗... 针对传统数字插值滤波器硬件资源消耗大、工作速度慢等问题,提出一种基于运算资源复用的改进数字插值滤波器的设计方法.该方法在多相数字插值滤波器的基础上,对滤波器架构进行了优化,实现核心运算资源的复用,可以明显降低电路资源消耗和功耗.提出的新型构架滤波器采用FPGA平台进行了原型验证,并与传统插值滤波器、多路并行插值滤波器和多相插值滤波器进行了对比.结果表明,改进滤波器所占用寄存器数量较传统结构减少65%,较多路并行结构减少73%,较多相结构减少28%;最大工作时钟频率较传统结构提升129%,较多路并行结构提升13.8%,功耗也要低于传统结构、多路并行结构,更适合高速、低消耗等应用场景. 展开更多
关键词 插值 数字滤波器 现场可编程门阵列(FPGA) 数模转换器 数字上变频
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超低数字延时并网逆变器实验平台设计
7
作者 张智雄 彭卓彬 谷建伟 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期84-88,共5页
为了有效降低并网逆变器数字延时,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的超低数字延时并网逆变器实验平台。该平台采用紫光同创公司的PGL25G系列FPGA作为驱动控制芯片,德州仪器公司的DSP28337D作为算法控制芯片,并运用即时采样方法实现了... 为了有效降低并网逆变器数字延时,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的超低数字延时并网逆变器实验平台。该平台采用紫光同创公司的PGL25G系列FPGA作为驱动控制芯片,德州仪器公司的DSP28337D作为算法控制芯片,并运用即时采样方法实现了基于FPGA的超低数字延时空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)数字化。与传统的对称规则采样方法相比,该方法显著降低了系统的计算延时,从而有效降低了系统并网电流谐波含量,提升了系统稳定性。 展开更多
关键词 并网逆变器 现场可编程门阵列 超低数字延时 实验平台
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一款基于新型Field Programmable Gate Array芯片的投影仪梯形校正系统研究与实现 被引量：5
8
作者 曹凤莲 沈庆宏 +1 位作者 盛任农 高敦堂 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期362-367,共6页
投影设备配备的梯形校正普遍存在校正范围小,画面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,矫正效果不理想.如果采用通用的图像处理芯片和复杂的算法,可以解决上述问题,但又会导致成本急剧上升.为了解决上述矛盾,提出一种基于FPGA(F... 投影设备配备的梯形校正普遍存在校正范围小,画面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,矫正效果不理想.如果采用通用的图像处理芯片和复杂的算法,可以解决上述问题,但又会导致成本急剧上升.为了解决上述矛盾,提出一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片的新型梯形校正实现方案,解决了校正范围与锯齿失真的矛盾问题,并为进一步成为芯片级产品铺平了道路.图像处理采用kaiser窗函数和sinc函数相结合的方法进行插值,这样的滤波器改善了旁瓣抑制,具有较好的通带性能.介绍了梯形失真的产生和校正原理,提出了利用FPGA芯片XC3S400作为核心图像处理单元的梯形校正系统的硬件和软件实现,说明了该芯片结构、功能及特性,最后提供了校正的效果图. 展开更多
关键词 图像处理 梯形校正 FIELD PROGRAMMABLE gate ARRAY 锯齿失真
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基于FPGA的快速反射镜自适应模糊增量式PID控制 被引量：1
9
作者 杨星宇 吕勇 《激光技术》 北大核心 2025年第2期233-238,共6页
为了解决快速反射镜在传统比例-积分-微分(PID)控制下超调量大及稳定所需时间长的问题,引入自适应模糊算法优化控制器参数,提高控制性能。根据音圈电机快速反射镜的构成与工作原理,构建音圈电机快速反射镜的闭环控制模型,并针对模糊控... 为了解决快速反射镜在传统比例-积分-微分(PID)控制下超调量大及稳定所需时间长的问题,引入自适应模糊算法优化控制器参数,提高控制性能。根据音圈电机快速反射镜的构成与工作原理,构建音圈电机快速反射镜的闭环控制模型,并针对模糊控制器中的隶属度函数及论域进行优化;通过现场可编程门阵列实现自适应模糊增量PID控制器,并进行了仿真及实物测试。结果表明,自适应模糊增量式PID控制器能使整体闭环过程“零超调”、“零振荡”,同时相比于传统PID控制器,系统稳定所需的时间缩短了17.5%,系统带宽提高了16.7%。该方法可有效提高快反镜的控制效果,可应用于其它需要高精度控制的系统当中。 展开更多
关键词 光学器件 快速反射镜 模糊比例-积分-微分控制 现场可编程门阵列 音圈电机
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基于环阵超声的高精度微量移液平台
10
作者 张扬 黄友塔 +3 位作者 王彦 张志强 于妍妍 邱维宝 《应用声学》 北大核心 2025年第1期113-119,共7页
非接触式超声移液技术在药物开发、合成生物学、分子诊断等生物医学领域具有广阔的应用潜力。目前基于单阵元聚焦换能器的超声移液技术,因换能器制作工艺简单及能量大等优势得到了广泛的应用。然而基于单阵元换能器的超声移液方式因为... 非接触式超声移液技术在药物开发、合成生物学、分子诊断等生物医学领域具有广阔的应用潜力。目前基于单阵元聚焦换能器的超声移液技术,因换能器制作工艺简单及能量大等优势得到了广泛的应用。然而基于单阵元换能器的超声移液方式因为换能器焦距固定需要机械移动换能器实现不同高度液体的转移,导致移液效率较低、通量低。环阵换能器可以采用电子聚焦的方式实现焦点在轴向上动态调节,能够克服单阵元换能器焦距固定的缺点,有望提高超声移液效率。因此,该文自主设计并制作了基于现场可编程门阵列(FPGA)的五通道高精度超声信号发射系统,采用定制的五阵元环阵超声换能器搭建了一套基于环阵超声的高精度超声移液平台。该移液平台可以实现超声焦点动态精准调节,并在不同焦距情况下实现纳升级液滴精准转移,可以有效提高超声移液效率和通量,具有重要的应用价值和前景。 展开更多
关键词 电子聚焦 环阵超声换能器 FPGA 超声移液
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基于四象限光电探测的光导引技术研究
11
作者 卢帅华 钟志 +2 位作者 杜春燕 单明广 于蕾 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期45-51,共7页
水下航行器中相关导引回收技术不断发展,为满足水下高精度的导引需求,设计了一套基于四象限光电探测器的无人水下航行器(UUV)回收可见光导引装置。通过建立“两灯两探”的光导引模型,采集大量实验数据,并结合深度学习技术搭建精准模型,... 水下航行器中相关导引回收技术不断发展,为满足水下高精度的导引需求,设计了一套基于四象限光电探测器的无人水下航行器(UUV)回收可见光导引装置。通过建立“两灯两探”的光导引模型,采集大量实验数据,并结合深度学习技术搭建精准模型,用于计算水平面上的相对间距、偏移量和偏转角。在发射端,采用水平放置的两颗LED光源,接收端利用四象限光电二极管(QP)收集灯源信息,对灯源信息进行电路处理并采集形成有效数据。随后将数据输入预先训练完成的模型,以实时获取位置和姿态数据。经过实验测试,水平距离测量误差在2%以内,左右偏移误差在2 cm以内,角度测量误差控制在2°以内。 展开更多
关键词 水下光导引 四象限光电探测 FPGA 深度学习
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基于HLS的高精度位移测量算法的硬件加速设计
12
作者 陈昊然 王天昊 +5 位作者 路美娜 宋茂新 罗环 吴晓宇 骆冬根 裘桢炜 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期341-351,共11页
针对高精度位移传感器对高速位移测量算法的运行速度、可移植性及降低研发成本的需求,提出一种基于高层次综合(high-level synthesis, HLS)技术的高精度测量算法的硬件加速设计方法。使用HLS技术实现C++语言到Verilog语言的综合,针对高... 针对高精度位移传感器对高速位移测量算法的运行速度、可移植性及降低研发成本的需求,提出一种基于高层次综合(high-level synthesis, HLS)技术的高精度测量算法的硬件加速设计方法。使用HLS技术实现C++语言到Verilog语言的综合,针对高精度位移测量算法设计策略,利用HLS技术中的流水化和数组重构等优化技术进行硬件加速,并将其封装为知识产权(intellectual property, IP)核,提高算法的可移植性。以Xilinx公司的Kintex-7系列现场可编程门阵列(field-programmable gate array, FPGA)芯片XC7K325TFFG676为载体的测量系统实验结果表明,整个算法耗时91.8μs,相比数字信号处理(digital signal processor, DSP)单元将运行时间缩短了308.2μs,测量精度达到44.44 nm,稳定性为49.20 nm,线性度为0.503‰。 展开更多
关键词 高层次综合技术 位移检测 现场可编程门阵列 硬件加速
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基于电磁-压电混合结构的超声波穿金属通信系统
13
作者 杨超 胡一帆 曹自平 《应用声学》 北大核心 2025年第3期723-733,共11页
在密闭金属腔体内外间进行通信时,超声波由于没有金属屏蔽效应而成为一种良好的信号传输载体。在基于超声波的通信系统中,用于超声波发射和接收的一对换能器往往为相同类型的压电式或电磁式结构。考虑到压电式和电磁式换能器的各自优点... 在密闭金属腔体内外间进行通信时,超声波由于没有金属屏蔽效应而成为一种良好的信号传输载体。在基于超声波的通信系统中,用于超声波发射和接收的一对换能器往往为相同类型的压电式或电磁式结构。考虑到压电式和电磁式换能器的各自优点和不足,该研究提出一种电磁-压电混合结构的超声波穿金属通信系统,该系统使用电磁式结构作为发射换能器,使用压电式结构作为接收换能器。其中所采用的电磁式超声换能器由永磁铁和绕制线圈组成,该换能器易于制作且成本较低。在此基础上,以现场可编程门阵列(FPGA)和实验室自制电路为信号处理模块,进行穿越60 mm厚铝板的信号和图像无线传输实验系统采用通断键控进行信号调制,通过自适应判决反馈均衡器进行信道回波消除,在500 kHz的载波下实现了100 kbit/s的通信速率。在此基础上,该研究还进一步开展了穿金属图像无线传输的研究,恢复后的图像相对于原始图像达到了94.02%的相似度。 展开更多
关键词 超声波通信 电磁超声换能器 判决反馈均衡器 现场可编程门阵列
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基于元胞自动机的高速保密增强算法FPGA实现
14
作者 陆叶锴 白恩健 +2 位作者 蒋学芹 吴贇 陈根龙 《量子电子学报》 北大核心 2025年第1期111-122,共12页
作为量子通信后处理部分的重要步骤,保密增强过程能够消除量子密钥分发过程中可能出现的信息泄露,以实现量子密钥分发系统的无条件安全性。为降低硬件资源消耗、提高算法的安全成码率,本研究采用现场可编程门阵列(FPGA),实现了一种基于... 作为量子通信后处理部分的重要步骤,保密增强过程能够消除量子密钥分发过程中可能出现的信息泄露,以实现量子密钥分发系统的无条件安全性。为降低硬件资源消耗、提高算法的安全成码率,本研究采用现场可编程门阵列(FPGA),实现了一种基于元胞自动机的高速保密增强算法,通过对算法进行符合FPGA硬件特性的改进和流水线结构优化,使得该方案相较于需要庞大矩阵乘法运算的Toeplitz矩阵方案在速度上有较大的优势。该方案在实时传输协商密钥的情况下,能适应任意长度的输入密钥和0~1之间的任意分数压缩比例;该方案采用256阶的元胞自动机处理1.28 Mbits输入密钥,在压缩比例为0.5时,最大安全成码率可达到1540 Mbits/s。 展开更多
关键词 量子光学 保密增强 元胞自动机 现场可编程门阵列 量子密钥分发
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一种伯努利粒子滤波器的FPGA实现
15
作者 连红飞 李东升 +3 位作者 蒋彦雯 范红旗 肖怀铁 王国嫣 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期398-405,共8页
针对伯努利粒子滤波器在嵌入式应用环境中的高速、高效计算问题,以雷达微弱目标联合检测估计伯努利粒子滤波器为例,提出一种功能模块化、粒子规模可扩展的现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现架构,并通过粒子状... 针对伯努利粒子滤波器在嵌入式应用环境中的高速、高效计算问题,以雷达微弱目标联合检测估计伯努利粒子滤波器为例,提出一种功能模块化、粒子规模可扩展的现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现架构,并通过粒子状态流水计算、分层累加求和、并行化重采样等手段进一步提高滤波计算速度。Xilinx ZC706评估板板载测试实验证明了所提架构良好的可扩展性和优异的加速比,当粒子数量为1 024时,相较于Intel Corei3-4130 CPU计算环境下的加速比约为10~4量级,该结果对伯努利粒子滤波技术在雷达、机器人、导航制导等领域的应用具有重要参考价值。 展开更多
关键词 伯努利粒子滤波器 现场可编程门阵列 实时信号处理 流水并行化 重采样 联合检测估计
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基于FPGA的SAR图像目标检测加速器设计
16
作者 汤亮 王小华 陈立福 《现代雷达》 北大核心 2025年第6期30-38,共9页
主流的基于中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)的合成孔径雷达(SAR)图像目标检测算法,存在模型大、计算复杂度高、并行度低和功耗高等缺点,不适合部署在卫星和无人机等资源有限的平台上。文中在综合考虑板卡资源、功耗、推理速度和精度... 主流的基于中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)的合成孔径雷达(SAR)图像目标检测算法,存在模型大、计算复杂度高、并行度低和功耗高等缺点,不适合部署在卫星和无人机等资源有限的平台上。文中在综合考虑板卡资源、功耗、推理速度和精度的条件下,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的SAR图像目标检测加速器。该加速器采用的网络模型为优化后的YOLOv4-tiny,模型通过16位定点数优化数据位宽并加入空洞卷积来替换标准卷积,从而缩减了网络模型及参数,以便于部署在资源受限的FPGA上;在FPGA卷积层的实现中,采用了多重循环展开并行和循环分块并行的方法来加速卷积运算。实验结果表明,优化的算法在FPGA上获得了15.24 GOPS的吞吐量,每张图像识别速度为256 ms,介于CPU与GPU之间,但是由于FPGA硬件功耗仅为3.06 W,所以所提算法的能效比分别达到了CPU和GPU的18.4倍和7.3倍。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 合成孔径雷达 硬件加速器 YOLOv4-tiny网络 目标检测
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基于FPGA环形振荡电路的温度测量优化
17
作者 朱忠峻 胡定华 +1 位作者 李强 周凯航 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期102-114,共13页
环形振荡电路作为一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的温度传感器,因其结构简单、成本低廉且易于集成的优势,在温度检测领域得到了广泛应用。然而,环形振荡电路的测温精度易受多种因素的影响,包括非门个数、非门布局、振荡频率、采样时长... 环形振荡电路作为一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的温度传感器,因其结构简单、成本低廉且易于集成的优势,在温度检测领域得到了广泛应用。然而,环形振荡电路的测温精度易受多种因素的影响,包括非门个数、非门布局、振荡频率、采样时长、采样间隔以及冷却时间等设计和操作参数。因此,如何优化这些参数以提升测温精度具有重要的研究意义。基于控制变量法,系统地分析了上述关键参数对环形振荡电路测温性能的影响。首先,通过实验研究不同非门个数对振荡频率与测温误差的影响,发现非门个数的增加会降低振荡频率;进一步实验表明,将非门个数优化设置为40~48,可获得最佳的测温精度和分辨率。此外,对非门布局进行了深入分析,发现同可编程逻辑块(CLB)下左右Slice互连的延迟远大于跨CLB的互连延迟,通过布局优化选用特定的布局可以有效增加延迟,进而优化测温精度。通过对比采样时长、采样间隔及冷却时间等参数组合,提出了最优的系统参数配置。在最佳参数组合下的实验验证显示,温度误差最低可减少0.5℃,在25℃~85℃环境下相较于对比参数组合,平均温度误差从2.0℃下降到了1.2℃,降低了0.7℃,且在65℃以上的环境下,温度误差能够稳定控制在±1℃以内。最终结果证明,提出的参数优化方法显著提升了环形振荡电路的测温精度,为FPGA温度传感器的设计和应用提供了有力支持。 展开更多
关键词 温度传感器 环形振荡电路 传感器阵列 现场可编程门阵列(FPGA)
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基于深度学习的脉冲激光信号辨识系统
18
作者 张玉霞 刘艳辉 +1 位作者 李娜 石瑞霞 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期203-208,共6页
为捕捉信号的长距离依赖特征,抑制噪声干扰,精准辨识脉冲激光信号,设计基于深度学习的脉冲激光信号辨识系统。以现场可编程门阵列为核心,设计脉冲激光信号采集模块,实时采集脉冲激光信号。上位机利用深度学习中长短期记忆网络(LSTM),处... 为捕捉信号的长距离依赖特征,抑制噪声干扰,精准辨识脉冲激光信号,设计基于深度学习的脉冲激光信号辨识系统。以现场可编程门阵列为核心,设计脉冲激光信号采集模块,实时采集脉冲激光信号。上位机利用深度学习中长短期记忆网络(LSTM),处理采集的脉冲激光信号,通过LSTM内部的记忆单元和门控机制,捕捉到脉冲激光信号的长距离依赖特征,并通过其门控机制,选择性地保留有用的长距离依赖特征,抑制噪声干扰,输出精准的脉冲激光信号辨识结果。实验证明,该系统可有效实时采集脉冲激光信号,且不同目标高度时,该系统脉冲激光信号采集的消光系数与标准消光系数具备较优的一致性,即脉冲激光信号采集精度较高。在不同脉冲丢失率时,该系统脉冲激光信号辨识的可决系数均较高,即信号辨识精度较高。 展开更多
关键词 深度学习 脉冲激光 信号辨识 可编程门阵列 长短期记忆 门控机制
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基于SIP的FPGA驱动电压补偿测试研究
19
作者 黄健 陈诚 +2 位作者 王建超 李岱林 杜晓冬 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期30-33,共4页
在基于SIP的现场可编程门阵列(FPGA)性能参数验证测试时,驱动电压测试会受到多种因素的影响,如PCB线阻、插座信号损耗以及测试温度等,这些因素导致ATE测试的实测值与真实值之间存在偏差。为了提高驱动电压的测试精度,提出一种基于卷积... 在基于SIP的现场可编程门阵列(FPGA)性能参数验证测试时,驱动电压测试会受到多种因素的影响,如PCB线阻、插座信号损耗以及测试温度等,这些因素导致ATE测试的实测值与真实值之间存在偏差。为了提高驱动电压的测试精度,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与长短时记忆(LSTM)网络的误差补偿方法。将PCB线长、测试温度等参数作为特征输入到CNN-LSTM模型中,模型经过训练迭代后能够预测出驱动电压的误差值;再将预测的误差值应用于ATE测试机中,对实测值进行补偿和修正,从而使得测试结果更加接近真实值。实验结果表明,所提方法能够有效地减小测试误差,提高FPGA驱动电压测试的准确性。 展开更多
关键词 驱动电压测试 误差补偿 系统级封装(SIP)技术 现场可编程门阵列 卷积神经网络 长短时记忆网络
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基于FPGA的中子多重性移位寄存器设计与验证
20
作者 胡文兴 张焱 +4 位作者 张浩然 李明玉 孟祥厅 刘翅 王仁波 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期325-333,共9页
中子多重性计数是一种重要的核材料非破坏性分析方法,通过多重性移位寄存器对中子多重性计数器获取的脉冲时间序列进行统计,实现对铀钚等核材料的准确测量。为了实现多重性移位寄存器的自主设计研发,本文基于现场可编程门阵列(FPGA)开... 中子多重性计数是一种重要的核材料非破坏性分析方法,通过多重性移位寄存器对中子多重性计数器获取的脉冲时间序列进行统计,实现对铀钚等核材料的准确测量。为了实现多重性移位寄存器的自主设计研发,本文基于现场可编程门阵列(FPGA)开发了一款多重性移位寄存器原理样机,并采用模拟脉冲时间序列的方法实现无源验证。结果表明,样机得到的多重计数率与模拟结果的相对偏差小于5%。本文设计的多重性移位寄存器对国产化中子多重性测量装置的研究具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 中子多重性计数 非破坏性分析 多重性移位寄存器 FPGA
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