摘要 由于其多种优势(尤其是体积小、重量轻),电力电子变压器在铁路应用中引起了显著的关注。本文主要致力于开发一种基于完全可编程门阵列 (FPGA) 的电力电子变压器控制平台,用于上述应用中。由于 FPGA 的并行处理可以加快控制算法的执行速度,因此可以保证可靠的运行(这在牵引应用中至关重要)。为此,构建了一种输入串联输出并联电力电子变压器结构,并在 Xilinx FPGA 控制平台上设计和实现了电力电子变压器在牵引应用中可靠稳定运行的各种考虑因素,例如安全启动和双向功率流,以及所需的控制和脉冲生成方案。此外,还提出了一种改进的控制算法,以便以简单、更可靠的方式控制电力电子变压器。该控制方案基于DC-DC-LLC谐振变换器的输出电压而开发,能够有效地控制整流器直流母线电压之和并跟踪输入正弦参考电流,并且所需的传感器数量较少。最后,通过实验测试从各个方面检验了该方案的有效性。
DFF触发器DMM数字万用表DMA直接内存访问DSP数字信号处理DSPI动态信号处理仪器DTMR分布式三模块冗余双CH。双通道DUT设备在测试ECC错误纠正代码下进行EDAC误差检测和校正EEE电气,电子,电子机械和机电EMAC设备监控器监控器监视器和控制EMIB多-DIE互连桥EPC EPC延长物理编码层ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ETIMERS ETIMER ETIMERS ETIMERS ETIMERS ETIMERS ETIMERS ETW Finite impulse response filter FMC FPGA Mezzanine Card FPGA Field Programmable Gate Array FPU Floating Point Unit FY Fiscal Year Gb Gigabit Gbps Gigabit per second GCR Galactic Cosmic Ray GEO geostationary equatorial orbit GIC Global Industry Classification GOMACTech Government Microcircuit Applications and Critical Technology Conference GPIO General purpose input/output GPIB General purpose interface bus GPU Graphics处理单元GR全球路线GRC NASA GLENN研究中心GSFC Goddard太空飞行中心双通道DUT设备在测试ECC错误纠正代码下进行EDAC误差检测和校正EEE电气,电子,电子机械和机电EMAC设备监控器监控器监视器和控制EMIB多-DIE互连桥EPC EPC延长物理编码层ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ESA ETIMERS ETIMER ETIMERS ETIMERS ETIMERS ETIMERS ETIMERS ETW Finite impulse response filter FMC FPGA Mezzanine Card FPGA Field Programmable Gate Array FPU Floating Point Unit FY Fiscal Year Gb Gigabit Gbps Gigabit per second GCR Galactic Cosmic Ray GEO geostationary equatorial orbit GIC Global Industry Classification GOMACTech Government Microcircuit Applications and Critical Technology Conference GPIO General purpose input/output GPIB General purpose interface bus GPU Graphics处理单元GR全球路线GRC NASA GLENN研究中心GSFC Goddard太空飞行中心
摘要 基于反向传播的现代深度学习方法越来越受欢迎,并已用于多个领域和应用领域。与此同时,还有其他鲜为人知的机器学习算法,它们具有成熟而坚实的理论基础,但其性能仍未被探索。类似大脑的贝叶斯置信传播神经网络 (BCPNN) 就是一个例子。在本文中,我们介绍了 StreamBrain——一个允许基于 BCPNN 的神经网络实际部署在高性能计算系统中的框架。StreamBrain 是一种领域特定语言 (DSL),概念上类似于现有的机器学习 (ML) 框架,并支持 CPU、GPU 甚至 FPGA 的后端。我们通过经验证明 StreamBrain 可以在几秒钟内训练著名的 ML 基准数据集 MNIST,并且我们是第一个在 STL-10 大小网络上展示 BCPNN 的人。我们还展示了如何使用 StreamBrain 进行自定义浮点格式训练,并说明了使用 FPGA 对 BCPNN 使用不同 bfloat 变体的影响。关键词 HPC、无监督学习、表示学习、神经网络、AI、新兴机器学习、BCPNN、GPU、FPGA
________________________________________________________________________________________________________________________________ www.tipalo.com 2021 年 5 月 9 日 Tipalo GmbH,瑞士 第 10 / 22 页
摘要 - 作为量子信息处理器在quantum位(Qubit)计数和功能性中生长,控制和测量系统成为大规模可扩展性的限制因素。为了应对这一挑战并保持速度不断发展的经典控制要求,完全控制堆栈访问对于系统级别的优化至关重要。我们设计了一个基于模块化的FPGA(可编程门阵列)的系统,称为Qubic,以控制和测量超导量子处理单元。该系统包括室温电子硬件,FPGA门软件和工程软件。由几个商业现成的评估板和内部开发的电路板组装的原型硬件模式。gateware和软件旨在实现基本的量子控制和测量协议。通过在劳伦斯·伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laberatory)的高级量子测试中运行的超导量子处理器上的超导量子处理器上进行量子芯片表征,栅极优化和随机基准测量序列来证明系统功能和性能。通过随机基准测量,单量和两级工艺条件的测量为0.9980±0.0001和0.948±0.004。具有快速电路序列加载能力,Qubic可以有效地执行随机编译实验,并证明执行更复杂的算法的可行性。
摘要 Itoh-Tsujii 逆算法在椭圆曲线密码等密码应用中寻找逆元方面做出了重要贡献。本文提出了一种新的 Hex Itoh-Tsujii 逆算法,用于在现场可编程门阵列 (FPGA) 平台上高效计算由 NIST 推荐的不可约三项式生成的二进制域的乘法逆元。基于 Hex Itoh Tsujii 逆算法的所提架构由十六进制电路和四重加法链构成。这种组合提高了资源利用率。实验结果表明,与现有实现相比,所提出的工作具有更好的面积时间性能。关键词:现场可编程门阵列 (FPGA)、Itoh-Tsujii 逆算法 (ITA)、查找表 (LUT)、有限域 (FF) 分类:集成电路(存储器、逻辑、模拟、射频、传感器)
摘要 - 基于二进制GOPPA代码的基于代码的密码学是一种有前途的解决方案,用于挫败基于量子计算的攻击。McEliece密码系统是一个基于代码的公钥密码系统,据信它可以抵抗量子攻击。实际上,它可以成功地升至2019年初的第二轮加密标准化竞赛。由于其非常大的钥匙尺寸,已经提出了二进制GOPPA代码的不同变体。然而,研究表明,可以通过注入故障来挫败此类代码,从而导致错误的输出。在这项工作中,我们提出了实施Mceliece密码系统中使用的不同复合场算术单元的反对措施。所提出的架构使用高架和量身定制的签名。我们将这些误差检测签名应用于McEliece密码系统,并执行轨道可编程的门阵列(FPGA)实现,以显示采用提出的方案的可行性。我们基于提议的方法的开销和性能退化,并显示其对受约束嵌入式系统的适用性。
摘要ITOH-TSUJII反转算法在发现诸如椭圆曲线密码学等密码应用中的倒数方面构成了主要贡献。在本文中,提出了一种新的HEX ITOH-TSUJII反转算法来计算由NIST推荐的不可舒服的三通式产生的二进制的二进制式栅极阵列(FPGA)平台上的多重逆逆向算法。基于十六进制算法的六角itoh tsujii反转算法是由十六进制电路和四链链构建的。此组合改善了资源利用率。实验结果表明,与现有实施相比,所提出的工作具有更好的区域时间性能。关键词:现场可编程栅极阵列(FPGA),ITOH-TSUJII反转算法(ITA),查找表(LUT),有限字段(FF)分类:集成电路
摘要:许多实验都要求在检测和处理神经脑活动时具有较低的延迟,从动作到反应的时间约为几毫秒。本文介绍了一种亚毫秒级检测和通信尖峰活动的设计,该设计由 32 个皮层内微电极阵列检测,利用现场可编程门阵列 (FPGA) 提供的实时处理。该设计嵌入在 Intan Technologies 的商用 RHS 刺激/记录控制器中,该控制器允许记录皮层内信号并执行皮层内微刺激 (ICMS)。尖峰检测器 (SD) 基于平滑非线性能量算子 (SNEO),并包括一种新方法来估计基于 RMS 的独立于放电率的阈值,可以对其进行调整以精细检测单个动作电位 (AP) 和多单位活动 (MUA)。低延迟 SD 与 ICMS 功能相结合,为依赖于神经元活动相关刺激的脑机接口 (BCI) 闭环实验创建了一个强大的工具。该设计还包括:三阶 Butterworth 高通 IIR 滤波器和 Savitzky-Golay 多项式拟合;特权快速 USB 连接,用于将检测到的尖峰传输到主机,以及亚毫秒延迟通用异步接收器-发射器 (UART) 协议通信,用于发送检测和接收 ICMS 触发器。该项目的源代码和说明可以在 GitHub 上找到。
摘要本文提出了一种新的技术,可以在芬费环振荡器的低功率耗散方面提高性能。5阶段环振荡器在FinFET技术的概念下设计。FinFET比普通CMOS技术提供更好的性能。FinFET(Fin Type Field效应晶体管)技术的呈现已在纳米创新中打开了新部分。超薄鳍的布置使抑制的短通道效应可替代单门MOSFET,凭借其出色的静电性能和可比性的可比性易于制造性。降低了亚微米区域的短通道效应并使晶体管仍然可扩展。由于这个原因,与大多数对应物相比,小长度晶体管可以具有更好的内在增益。仿真结果表明,使用FinFET技术对具有0.135MWATT功率和CMOS环振荡器的功率耗散的环振荡器提供0.232 MWATT。i为10.632mA,而FinFet环振荡器可提供0.381mA。关键字:FinFET技术,环振荡器,CMOS技术
