逻辑设计单元论文-苏醒,李鸿,姜俊彤

逻辑设计单元论文-苏醒,李鸿,姜俊彤

导读:本文包含了逻辑设计单元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:逻辑控制单元,安全PLC,冗余,诊断

逻辑设计单元论文文献综述

苏醒,李鸿,姜俊彤[1](2019)在《地铁列车逻辑控制单元的安全性设计与研究》一文中研究指出为了研究列车逻辑控制单元(LCU)的安全性,分析了新型地铁列车LCU的系统安全设计,介绍了安全PLC理论在地铁列车LCU中的应用。采用冗余设计和诊断电路来保证系统的安全性与可靠性。通过失效模式及影响分析,计算功能安全模型需要的基础失效数据,使用模糊故障树对其进行建模。结果表明,基于安全PLC理论设计的LCU具有较高的安全性;其安全完整性等级(SIL)最高可达SIL2等级,满足轨道交通产品对功能安全的要求。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2019年11期)

郑玄,何晔,苏钊颐,邱照阳[2](2019)在《城轨列车叁取二逻辑控制单元设计》一文中研究指出针对列车复杂运行环境以及现有LCU的运用情况,提出一种更可靠的基于叁取二控制技术的城轨列车LCU设计方法,重点研究了在软件算法和硬件设计上的叁取二设计思想,并对其进行模块化设计。该叁取二LCU系统已示范应用于广州市轨道交通二十一号线两列车,应用情况良好。(本文来源于《电力机车与城轨车辆》期刊2019年06期)

李志慧[3](2019)在《论单元背景下高中思想政治课议题式教学设计的逻辑》一文中研究指出高中思想政治课议题式教学设计的逻辑应该以议题为主线,以情境为基础,以活动为载体,以思维为核心,以素养为目的进行教学设计,这样的教学设计逻辑有助于在解决问题中培养学生的思维能力,在探究学习中培养学生解决问题的能力,在日积月累中培育学生学科核心素养。(本文来源于《教育参考》期刊2019年05期)

张婷婷[4](2019)在《基于择多逻辑的算术运算单元设计》一文中研究指出随着集成电路工艺特征尺寸不断减小,逐渐趋向于1nm,量子效应开始影响电子的正常运动,器件面临失效。新兴技术被提出代替传统的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS);其中纳米技术作为有力的候选替代方案大多以择多逻辑(Majority Logic,ML)为主的。一方面,金融领域和商业领域的发展不仅要求高精度,而且要求高性能,现有的十进制算术运算单元设计面临挑战;另一方面,算术运算单元的功耗已成为制约集成电路发展的主要因素,将纳米技术和低功耗技术近似计算相结合无疑会降低功耗以及减小延时。因此,本文基于择多逻辑分别针对金融领域和容错领域从高精度十进制算术运算单元和低功耗近似算术运算单元两个方面进行研究。针对高精度十进制算术运算单元,本文根据择多逻辑的特性提出了一种十进制加法器的设计方法,该方法采用进位前缀结构,重新定义了修正模块中十进制进位输出的计算方法,使得多位十进制加法器中的二进制结果能够并行生成,从而缩短了关键路径,减少了延时。基于所提出的设计方法,本文根据不同的二进制加法器设计了不同的十进制加法器,不仅从理论上对比分析了其面积复杂度和时间复杂度,而且通过QCADesigner工具从仿真实验上验证了设计的可行性和一般优越性。针对容错算术运算单元,本文基于择多逻辑提出了近似加法器和近似乘法器。就加法器而言,本文提出了1位近似全加器,基于1位近似全加器和真值表裁剪的方法提出了2位近似加法器并择取性能较优的设计级联构成多位近似全加器。就乘法器而言,本文提出了完整的近似设计方案,包括部分积生成,补偿位,近似压缩器以及压缩电路。其中,本文通过定义影响因子,分析其性质,根据乘法器的规模评估了补偿位对误差的影响以合理引入补偿位。通过与现有的设计对比,所提出的设计延时更短,硬件指标更低;并为了验证所提出的近似算术运算单元的可靠性,本文将近似设计应用于图像处理中,结果表明设计在可容错计算领域具有较高的应用价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

张仕尔[5](2018)在《一种存储单元与逻辑单元分层的3D芯片物理设计方法》一文中研究指出随着超大规模集成电路技术的发展,芯片集成度和规模急剧增加。集成电路按比例缩小的发展已逼近极限,最有可能解决降低互连延迟、提高电路性能的叁维(3D)集成电路越来越受到人们的重视。作为一种系统级架构的新型设计方法,3D集成电路通过硅通孔(Through-Silicon-Via,TSV)技术用来提供多个晶片(Die)垂直方向的通信。这种技术可以克服特征尺寸限制,大幅度提高芯片晶体管密度。但是,目前3D集成电路的物理设计流程没有统一标准,EDA领域的研究并不完善。所以,研究基于EDA工具的3D集成电路物理设计方法成为了推动3D集成电路发展的关键。本文针对3D集成电路物理设计进行了研究。本文分析了集成电路的物理设计方法,针对3D芯片物理设计的布局布线流程,提出了一种将存储单元与逻辑单元分层的物理设计方法,将2D芯片转换为3D芯片。本文实现了2D芯片转换为3D芯片的网表分层设计。对设计进行逻辑综合,获得门级网表后,提出了一种剥离存储单元网表的算法,拆分网表中的存储单元与逻辑单元,实现了芯片2D-3D网表的分层。本文实现了3D芯片上层存储单元的位置优化设计。针对3D芯片物理设计中上层存储单元出现的布局布线问题,提出了用于确定上层存储单元位置的坐标确定算法。并且针对上层存储单元的重迭问题,提出了存储单元坐标修正算法,优化了上层存储单元的位置。本文实现了分层后3D芯片的上下层物理设计。在上层存储单元的物理设计中,加入了TSV单元;下层则是加入了与TSV单元对应的PAD单元。并且基于2D物理设计EDA工具,对分层后的芯片上下层分别进行布局布线,以此实现了芯片的上下层互连。本文的研究为3D芯片物理设计提出了一种新方案,并且本文的设计可在2D物理设计EDA工具中进行布局布线等流程,与2D物理设计流程相兼容。所以,本文的研究在3D芯片物理设计的研究及应用中具有较高参考意义。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-05-01)

何杰文[6](2018)在《城市轨道交通ATO和ATP冗余逻辑单元的设计与实现》一文中研究指出近年来,随着城市轨道交通系统的自动化程度不断提升,全自动无人驾驶系统(FAO)成为信号系统最新的发展方向,而传统的信号系统越来越不能适应城市轨道交通高速度、高密度、高稳定性和高安全性的行车要求。因此需对现有的车载ATO和ATP子系统的自动化程度、可靠性和安全性进一步提高。为此,本文以北京燕房线FAO系统中的车载ATO和ATP子系统作为研究对象。结合FAO系统的整体需求,对目前国内采用单机主控的ATO子系统和二取二主控的ATP子系统从稳定性上进行了重新设计,在硬件上采用可靠性更高的元器件,软件上提高控制算法的鲁棒性,系统架构上提高系统的冗余度,从而进一步提升整个系统的稳定性。论文的主要研究工作如下:首先,本文对车载冗余ATO和叁取二ATP子系统的原理和主要功能进行详细的阐述,并着重与现有的单机ATO和二取二ATP子系统进行分析比较,冗余ATO和叁取二ATP设计方案在安全性,稳定性,可用性和可维护性上较单机ATO和二取二ATP的设计方案更为优越。同时对冗余ATO子系统的运行时的故障监测和无缝切换机制进行详细的分析说明。其次对叁取二ATP子系统的硬件上实现叁取二的取值原理,列车受力分析和速度-距离曲线的计算进行详细的分析,并进行仿真分析说明。然后,针对FAO系统的高安全性和稳定性的要求。本文采用Isograph计数法与可靠性框图法相结合的思想对车载冗余ATO和叁取二ATP子系统进行可靠性性分析。将冗余ATO和叁取二ATP设备从电子元器件、模块、单板卡、系统四个约定层次逐层进行可靠性分析论证,最终得出整个设备的可靠性,符合工业设计的指标要求。最后,对冗余ATO和叁取二ATP子系统的硬件设计方案进行详细的设计说明。其中包括:冗余ATO和叁取二ATP子系统输入板、输出板与主机板MCU通信的SPI方案的FPGA实现;主机板与各个板卡和模块之间的通信协议的硬件设计;冗余ATO和叁取二ATP主机板的原理图和PCB设计;ATP公共板对叁个主机板MCU进行同步控制输出的FPGA设计方案;TMS板接口板MVB协议的硬件设计;冗余ATO与叁取二ATP系统电源板的110V转24V和110V转5V的设计方案。同时本文对ATO和ATP的安全量、非安全量与车辆接口的设计上在电磁兼容和稳定性上进行详细设计,并给出了车载设备系统故障安全原则的具体措施。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

王秀梅,蒲华东,吴建荣[7](2017)在《水轮机调速器测频单元硬件配置及软件逻辑设计探讨》一文中研究指出频率是调速器控制系统非常重要的技术指标,如果频率测量不准确、不稳定、不能反映机组的实时性,不但直接影响调速器的调节品质还会导致负荷波动、溜负荷等现象的发生,对电力系统和电站的安全稳定运行极其不利。基于测频的重要性,故测频单元的硬件选型、波形整形板设计、软件的逻辑设计都十分重要。(本文来源于《水电厂自动化》期刊2017年04期)

陈鹏宇[8](2017)在《韶山3型4000系电力机车逻辑控制单元的设计与加装改造》一文中研究指出随着我国铁路电气化里程的不断增加,电力机车的数量也在逐年递增,同时对电力机车控制性能的要求也越来越高。目前部分韶山3、韶山4、韶山6B等主力车型的电气控制还采用传统的有触点继电器控制。这种控制方式在机车长期运行过程中不可避免地会出现接触表面不洁净、氧化和因电弧烧蚀而成的凹凸不平滑,导致触点接触面变成点状接触,容易引起动静触头的接触不良,导致控制电路的误动作。同时由于机车速度的提高,车体振动加剧,继电器触点的振动也随之增大,从而危及行车安全。为了克服有触点继电器控制不足,改善机车控制性能,采用逻辑控制装置(Logic Control Unit-LCU)代替传统的继电器控制成了通行的办法。该方法运用先进的微型计算机技术和电力电子技术组成的逻辑控制单元控制,提高了机车运行的安全性。本文以韶山3型4000系电力机车为研究对象,对该车型的逻辑控制单元(LCU)进行了系统的设计,主要包括梯形图的设计、结构的设计、硬件系统和软件系统的设计等,接着对所设计的逻辑控制单元(LCU)进行验证,结果表明,本文所设计的LCU是完全满足机车实际运用的产品。此外本文还制定了韶山3型电力机车加装机车逻辑控制单元(LCU)的具体实施方案,主要从高低压柜配置、低压柜布局变化和逻辑控制单元的布线图设计等方面进行了详细的介绍。最后从逻辑控制单元的运用、维护和故障分析等方面对机车运行中可能出现的一些问题进行了总结。结果表明,本文关于韶山3型电力机车加装逻辑控制单元的方案可行有效,加装后的电力机车更便于使用和维护,同时预留部分输入、输出通道,为后期逻辑控制功能扩展提供条件。最后,分析逻辑控制单元日常运用中出现的实际问题,提出的相应的维护措施,通过故障现象描述,分析故障原因并制定解决方案,对后续故障的排查、定级和处理,有一定的帮助。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)

马天放[9](2017)在《超阈值RM逻辑单元包设计与双逻辑映射》一文中研究指出诸多研究表明RM逻辑(Reed-Muller logic)较传统布尔逻辑(Traditional Boolean logic)电路在面积、功耗方面有一定的优势。若使用RM逻辑构建电路,那么使用基于单元包(Cell-Base)的半定制ASIC设计是最常见、高效的方法。但是目前的标准单元包在RM逻辑电路上并没有进行优化,我们需要对原有的RM逻辑单元进行优化和扩充。因此本文希望设计出一种基于分栅配置Fin FET器件的RM逻辑单元包,并且能够通过软件自动进行双逻辑映射。本文提出了基于分栅配置Fin FET的RM逻辑基本单元门电路,叁输入RM复合门电路,设计了超阈值RM逻辑单元包,并通过了双逻辑映射验证。在本学位论文,包括以下几个方面的研究内容:1、超阈值RM单元电路的设计。研究BSIM-IMG模型Fin FET器件分栅配置特点,重新设计RM逻辑的基本电路与叁输入RM复合门电路,对重新设计的电路进行了超阈值区域工作电压的优化。2、超阈值RM单元包的构建。使用Cadence和Synopsys公司软件对新结构逻辑电路进行功能仿真和版图绘制,分析计算Fin FET器件寄生参数,提取版图物理库、时序库。3、双逻辑映射技术验证。在单元包中添加RM逻辑单元与传统逻辑单元,使得DC工具可识别两种逻辑单元,采用本文设计的RM单元包对4位乘法器进行双逻辑综合,分析综合后单元包的映射结果。本文利用HSPICE仿真软件对本文设计的RM基本门电路、叁输入RM复合门电路性能进行分析,本文设计的电路,在功耗上比传统结构RM基本逻辑门的功耗减少33.41%-49.64%,功耗延时积减少12.14%-54.31%。运用DC软件综合了4位乘法器,验证了超阈值RM逻辑单元包可以被EDA工具使用,并且电路面积和功耗方面均能达到预期的优化效果。现有对分栅配置Fin FET电路研究大多都停留在HSPICE前仿真层面上,分栅Fin FET器件的寄生参数、版图设计等领域国内外研究相对较少,缺乏公开的整套可以让EDA工具识别的标准单元包工具。而本文对分栅配置Fin FET电路绘制了单元版图,利用BSIM模型分析了寄生参数,从而得到了电路更加精确的后仿真结果,并且设计了超阈值RM逻辑单元包。填补了分栅配置Fin FET电路设计和RM双映射逻辑等领域在仿真研究上的部分缺失。使用本文设计的单元包可以让设计者利用硬件描述语言设计低功耗的RM逻辑电路,并验证带有寄生参数的后仿真结果,还可以自动生成版图。为Fin FET电路和RM逻辑等领域的仿真研究提供了重要的参考。(本文来源于《宁波大学》期刊2017-04-05)

王朝正[10](2017)在《16位可逆算术逻辑运算单元(ALU)的研究与设计》一文中研究指出近几年来,功耗问题被证明是阻碍大规模、高密度集成电路发展的主要问题之一。Landauer原理指出了一个更基本的问题,那就是在计算过程中每一位不可逆信息的丢失必然会产生一定的热量。因此研究和解决量子可逆逻辑综合问题将有望推动超低功耗IC设计和量子计算机等领域的发展,因而成为了国际性的研究热点。然而,量子可逆逻辑综合问题的研究目前还处于起步阶段,相关知识和经验不足。相比之下,常规逻辑设计已经经过漫长的发展,具备了相当成熟的理论体系和设计成果。因此本文着重研究如何将常规逻辑电路的设计方法移植、复用于量子可逆逻辑电路的设计中,并通过设计较大规模可逆电路来证明其可行性。Toffoli门作为量子可逆电路中的通用门,其逻辑功能是与异或操作相似。基于ESOP表述式的组合量子电路设计方法就是先将逻辑函数转化为积之异或和(ESOP)的形式,再根据该表达式生成量子电路。这种方法具有表现直观,优化程度高等优点,因此它最适合用于人工设计。然而该方法会随着电路规模的扩大而失效。为此,我们可以使用模块化的综合方式来降低综合难度。首先将单个模块进行可逆化设计,在每个模块的可逆化设计中使用基于ESOP表达式的综合方法,然后再将各个模块按照规则组合在一起,通过添加垃圾位来保证整体的可逆性。本文结合以上两种方法设计出了一个四位可逆阵列乘法器,并通过参照74181算术逻辑运算单元(ALU)和74182先行进位部件(CLA)设计出了一个十六位可逆ALU。对于乘法操作来说,利用组合逻辑来实现的乘法器其规模往往会随着位数的增加而迅速增长。在常规逻辑中,乘法操作往往通过时序电路,利用移位相加的方法实现。然而,时序量子电路的设计还处于起步阶段,这是由于量子电路中对于“反馈”的限制。目前,对于时序量子电路的研究主要侧重于量子触发器的设计与研究,而对时序量子电路综合流程的研究却很少。已经提出的基于状态转移图的时序量子电路综合流程有很大的局限性,部分状态转移图无法用该方法综合。为了使该综合流程适用于任意状态转移图,在对特殊节点的综合中我们加入了归一操作。对该特殊节点的综合被分为六个具有不同功能的操作区来保证其可逆性。该方法极大的改进了之前方法的缺陷,而且拥有清晰易懂,易于程序实现等优点。为了证明该方法的实用性,我们利用该方法设计出一个基于时序量子电路的乘法器。(本文来源于《东华大学》期刊2017-01-15)

逻辑设计单元论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对列车复杂运行环境以及现有LCU的运用情况,提出一种更可靠的基于叁取二控制技术的城轨列车LCU设计方法,重点研究了在软件算法和硬件设计上的叁取二设计思想,并对其进行模块化设计。该叁取二LCU系统已示范应用于广州市轨道交通二十一号线两列车,应用情况良好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

逻辑设计单元论文参考文献

[1].苏醒,李鸿,姜俊彤.地铁列车逻辑控制单元的安全性设计与研究[J].自动化与仪表.2019

[2].郑玄,何晔,苏钊颐,邱照阳.城轨列车叁取二逻辑控制单元设计[J].电力机车与城轨车辆.2019

[3].李志慧.论单元背景下高中思想政治课议题式教学设计的逻辑[J].教育参考.2019

[4].张婷婷.基于择多逻辑的算术运算单元设计[D].南京航空航天大学.2019

[5].张仕尔.一种存储单元与逻辑单元分层的3D芯片物理设计方法[D].北京工业大学.2018

[6].何杰文.城市轨道交通ATO和ATP冗余逻辑单元的设计与实现[D].兰州交通大学.2018

[7].王秀梅,蒲华东,吴建荣.水轮机调速器测频单元硬件配置及软件逻辑设计探讨[J].水电厂自动化.2017

[8].陈鹏宇.韶山3型4000系电力机车逻辑控制单元的设计与加装改造[D].西南交通大学.2017

[9].马天放.超阈值RM逻辑单元包设计与双逻辑映射[D].宁波大学.2017

[10].王朝正.16位可逆算术逻辑运算单元(ALU)的研究与设计[D].东华大学.2017

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