反熔丝型FPGA编程方法的研究

在传统的基于反熔丝可编程逻辑阵列结构的基础上,提出一种新颖的寻址编程方法.该方法通过增加额外的编程支路,减小反熔丝单元被编程后的电阻;编程前,对所有布线通道进行预充电,防止反熔丝单元被误编程.仿真和测试结果表明,与传统的编程方式相比,该方法提高了编程的可靠性.     

基于异构多核平台的Caffe框架物体分类算法实现与加速

随着深度学习的快速发展,神经网络和深度学习算法已经广泛应用于图像处理。基于FPGA的神经网络加速设计,搭建了以快速特征嵌入的卷积结构(Caffe)框架、卷积神经网络为核心的物体识别系统,该系统使用Zynq-7000系列异构多核架构芯片实现。完成了神经网络模型与参数的移植、多层结构的神经网络构建、计算密集度分析以及硬件加速设计。结果表明,设计的基于异构多核平台的Caffe框架物体分类系统实现了物体的识别和分类,且识别速度远超传统CPU架构的识别速度,从而为后续的深入研究提供一种新思路。     

基于串口的高速SerDes高效调试方法研究

随着高速串并收发器(SerDes)传输速率的飞速提升,随之而来的是高速SerDes功能性能参数复杂度的提升,因此针对高速SerDes的高效调试方法成为国内外研究的重要课题。在分析和评价现有测试方法的基础上,提出了一种基于串口的高速SerDes调试方案,设计了相应的串口协议,实现了SerDes参数的动态调试。相比于传统SerDes测试方法,该方案在满足SerDes全部参数调试需求的同时,大大减少了测试向量数量和时间,方便测试和应用人员进行调试,同时更具通用性。     

集成电路有机基板倒装焊失效分析与改善

为了满足产品便携化和多功能化的需求,芯片设计正朝着多功能和大规模集成的趋势发展,集成电路封装也逐步向大尺寸、高密度的方向演进,特别是倒装芯片技术的应用,可以实现更高的封装密度和更快的信号传输速度。然而,不同材料的热膨胀系数存在差异,热失配容易引发互联凸点开路失效。为研究有机基板倒装焊集成电路在封装制程中失效的原因,采用扫描电子显微镜（SEM）结合有限元分析法,模拟有机基板在温度循环和回流焊过程中的应力分布状态并进行分析,结果表明,在回流焊过程中有机基板四周边缘位置的凸点所受应力较大。采用磁性载具和在焊盘上预制焊料的方法可以显著降低电路失效风险。     

辐照加固SRAM型FPGA总剂量辐射效应研究

在航天辐射环境中,电离辐射产生的辐射效应会对电子元器件性能产生影响。文章对自主研发的SRAM型FPGA芯片在60Co-γ源辐照下的总剂量辐射效应进行了研究。实验表明:(1)总剂量累积到一定程度后功耗电流线性增大,但只要功耗电流在极限范围内,FPGA仍能正常工作;(2)SRAM型FPGA在配置过程中需要瞬间大电流,故辐照后不能立即配置;(3)总剂量辐照实验时,功耗电流能直观反映器件随总剂量的变化关系,可作为判断器件失效的一个敏感参数。该研究为FPGA的设计提供了基础。     

一种用于高频S参数的去嵌算法

在S参数的测量过程中，需通过去嵌方法去除测试夹具带来的结果误差。该算法通过时域的方法对夹具进行分解。接着将分解得到的夹具S参数采用ABCD矩阵运算进行去除，从而得到待测器件的S参数。通过设计测试板来进行实验，将该算法与传统的AFR和Delta L方法进行了比较，验证了该去嵌算法对高频信号的有效性以及准确性。同时由于该算法先分解再去嵌的特性，使其可应用于左右夹具不一致的情况。