基于开放实践基地的FPGA课程体系研究

针对当前高校在FPGA教学中存在的问题,对FPGA课程体系做了相应的研究.确定数字逻辑电路、硬件描述语言和数字系统设计等课程为该体系课程,每门课程采用演示法、实验法、任务法进行教学.结合本专业特有的开放实践基地和导师制引导学生进行FPGA学习,建立了一系列学习机制.在课程设计、毕业设计、学生就业和学风建设等方面起到了积极且良好的效果.     

双斜率积分ADC中开关电容积分器的设计

为提高双斜率积分ADC中模拟输入信号转换成数字信号的准确性,设计了一种高性能开关电容积分器以替代传统的RC有源积分器。该开关电容积分器的运算放大器由折叠共源共栅输入级和Class AB输出级组成,开关部分选用CMOS开关,以抑制电荷注入和时钟馈通的影响。在中芯国际0.18μmCMOS工艺下,采用EDA仿真软件对相关模块进行仿真验证,得到运算放大器的直流增益为110.3 dB,单位增益带宽为5.64 MHz,相位裕度达到79°,输出摆幅为0.013 3～3 299 mV,转换速率为7.56 MV/s。结果表明,开关电容积分器完全满足双斜率积分ADC的实际应用。     

不变矩算法的改进与人耳识别技术

由于人耳识别具有不受表情、化妆等影响的独特优势,研究了人耳识别特征技术,对不变矩算法进行了改进,获得6个改进的高阶不变矩特征向量.分别用两种算法对人耳图像进行识别处理,比较两种识别结果.改进后不变矩算法的高阶不变矩具有平移、旋转不变和尺度缩放不变的特性.采用BP人工神经网络对60只人耳图像进行识别验证,正确识别率达到91.8%.     

流水式双积分器电流检测方法

为解决传统电流检测输出结果受积分常数RC限制的问题,提出了一种应用于智能电池管理芯片中的流水式双积分器电流检测方法。采用中芯国际0.18μm标准CMOS工艺,应用Spectre和Spectre Verilog等软件对相关模块进行仿真验证。在参考电压为0.3V和敏感电阻30mΩ的条件下,最终检测电流可达0.04～10A。两级流水电流工作方式的选用,使检测速度比传统方法提高了一倍。结果表明,该方法输出结果不依赖于RC,检测速度快、精度高,可以对电流进行实时检测。     

基于开放实践基地的FPGA课程体系研究

针对当前高校在FPGA教学中存在的问题,对FPGA课程体系做了相应的研究.确定数字逻辑电路、硬件描述语言和数字系统设计等课程为该体系课程,每门课程采用演示法、实验法、任务法进行教学.结合本专业特有的开放实践基地和导师制引导学生进行FPGA学习,建立了一系列学习机制.在课程设计、毕业设计、学生就业和学风建设等方面起到了积极且良好的效果.