定义微电子学 让我们从定义微电子学开始。微电子学是电子学的一个子领域,支持几乎所有国防部活动,实现全球定位系统、雷达、指挥和控制以及通信等功能。微电子学有很多种类型,但在国防方面最常讨论的是三种:专用集成电路 (ASIC)、现场可编程门阵列 (FPGA) 和片上系统 (SoC)。 专用集成电路 (ASIC) ASIC 是为特定功能而非通用用途定制的集成电路。ASIC 广泛应用于国防、通信和工业领域。一些例子包括消费电子产品、通信设备和抗辐射空间系统。 滚动文本:抗辐射加固:使电子元件和电路能够抵抗高水平电离辐射造成的损坏或故障的过程,特别适用于太空环境、核反应堆周围或核事故或核战争期间。现场可编程门阵列 (FPGA) FPGA 是一种集成电路,设计为在制造完成后由客户或设计人员进行配置。这就是它被称为现场可编程的原因。FPGA 适用于国防、通信和工业领域。以下是一些示例:航空、通信、成像系统和空间系统(经辐射加固)。滚动文本:辐射加固:使电子元件和电路能够抵抗高水平电离辐射造成的损坏或故障的过程,特别适用于太空环境、核反应堆周围或核事故或核战争期间。片上系统 (SoC) SoC 是利用计算机或电子设备的许多或所有组件的集成电路。SoC 可用于各种计算功能。一些示例包括移动计算设备,例如平板电脑、智能手机和嵌入式系统。
可重构性允许人们拨打任何所需的单元变换,并且是多用途前馈现场可编程门阵列 (FPGA) 的光学等效物。这是一种由客户或设计人员配置的逻辑组件组成的电子集成电路。可重构系统受益于这样一个事实:有限的资源集合可以随意重塑,从而减少工程费用并实现大规模定制。可重构性还通过实现冗余使系统更能抵御缺陷。此外,软件编程创造了自我修复的可能性并纠正制造错误。
产品描述 MCM-500 专为移动通信应用而设计,集成了多个调制解调器和相关射频 (RF) 电路,以支持 LEO/MEO/GEO 连接。MCM-500 采用模块化设计,包括基于现场可编程门阵列和基于通用处理器的软件定义调制解调器硬件资源以及专有调制解调器硬件,可灵活连接过去、现在和未来的合作伙伴星座。标准 L 波段和以太网接口(包括开放天线到调制解调器接口协议 (OpenAMIP) 天线控制协议)简化了 MCM-500 的部署,以创建特定于应用程序的终端架构。MCM-500 符合 MIL-STD-188-165 标准并通过了 ARSTRAT 认证。
微电子学或集成电子学是构成集成电路 (IC) 的微型电子电路,例如微处理器、现场可编程门阵列、闪存、运算放大器、模拟数字转换器和许多其他功能。当今大多数 IC 都是采用各种 CMOS 技术实现的,而这正是本课程的重点。能够以相对较低的成本使用大量组件,并且能够在芯片上精确匹配组件,这使得集成电路和系统的设计不同于使用分立元件的类似设计。微电子设计和技术是一门基础广泛的入门级 IC 设计课程,它将指导学生完成所有必要的步骤,以完成(准备制造)典型集成系统中的基本混合信号前端。
人工智能无线电收发器 (AIR-T) 是一种高性能软件定义无线电 (SDR),与最先进的处理和深度学习推理硬件无缝集成。嵌入式图形处理单元 (GPU) 的加入使得实时宽带数字信号处理 (DSP) 算法可以在软件中执行,而无需专门的现场可编程门阵列 (FPGA) 固件开发。GPU 是机器学习中最常用的处理器,因此 AIR-T 大大降低了工程师创建自主信号识别、干扰缓解和许多其他机器学习应用的障碍。通过授予深度学习算法对收发器系统的完全控制权,AIR-T 允许完全自主的软件定义和认知无线电。
........非线性网络分析 ........电路故障 ........电气故障检测 ........电路噪声 ........热噪声 ........电路模拟 ........电路综合 ........高级综合 ........集成电路综合 ........协处理器 ........计数电路 ........耦合电路 ........数字电路 ........电路拓扑 ........数字集成电路 ........数字信号处理器 ........分布参数电路 ........驱动电路 ........电子电路 ........面包板 ........中央处理单元 ........多谐振荡器 ........条板电路 ........等效电路 ........反馈 ........反馈电路 ........负反馈 ........神经反馈 ........混合集成电路 ........集成电路 ........模拟集成电路 ........模拟-数字集成电路 ........专用集成电路 ........CMOS集成电路 ........协处理器 ........电流模式电路............数字集成电路............FET集成电路............现场可编程门阵列............混合集成电路............集成电路互连............集成电路建模............集成电路噪声............集成电路合成............大规模集成............MESFET集成电路
摘要。本文介绍了可见光和红外频段数字视频处理技术在空中物体实时自动检测和精确跟踪方面的发展成果。开发了基于空中物体实时自动检测和精确跟踪的算法和软件。对算法进行了测试并评估了其性能。通过测量按顺序处理每帧所花费的时间来评估算法的性能。测试结果发现,在执行现场可编程门阵列 (FPGA) 算法时,处理帧所花费的时间与物体配置、帧填充和背景特征无关。当算法在 FPGA 上以 1920x1080 的帧大小执行时,其速度比在个人计算机 (PC) 上的执行速度快 20 倍以上。
摘要 —IBM 神经计算机 (INC) 是一种高度灵活、可重新配置的并行处理系统,旨在作为新兴机器智能算法和计算神经科学的研究和开发平台。它由数百个可编程节点组成,主要基于 Xilinx 的现场可编程门阵列 (FPGA) 技术。节点以可扩展的 3d 网格拓扑互连。我们概述了 INC,强调了其独特功能,例如执行的计算类型和可用的通信模式的灵活性和可扩展性,从而实现了新的机器智能方法和学习策略,而这些方法和策略并不适合 GPU 优化的矩阵操作/SIMD 库。本文介绍了机器的架构,应用程序将在其他地方详细描述。
宇宙辐射导致基于 SRAM 的现场可编程门阵列 (FPGA) 单元发生位翻转,该 FPGA 可实现触发器功能。结果,该触发器的布尔输出被卡住。只要触发器的时钟信号试图将改变的触发器输入传输到该输出,就会激活此故障。故障会产生错误的触发器状态,这是一个错误。反过来,软件会将触发器输出解释为表示即将与附近车辆发生碰撞的标志,并最终向车辆驾驶员发出警报。也就是说,这个无意的警报出现在系统的服务接口上:发生了故障。注意:根据我们的定义,如果将触发器视为一个系统本身而不是一个组件,那么相同的位翻转代表单元级别的故障。
物联网的快速普及、自主系统的进步以及微处理器和现场可编程门阵列在家庭和工业应用中的普遍集成,意味着对计算机工程师的需求巨大,他们需要优化这些系统的设计以最大限度地降低能耗,同时保持极高的响应速度,可以设计创新系统来提高我们的生活质量,并确保我们所依赖的系统免受恶意行为者的攻击。就业前景非常好;计算机工程专业的学生是校园里招聘最多的毕业生之一,平均起薪明显高于机械和土木工程专业的毕业生。我们加州州立大学奇科分校的学生获得了立即为该职业做出贡献和建立高回报职业生涯所需的知识和动手设计技能。