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FPGA實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卷積層的硬件加速：權(quán)重壓縮與計(jì)算單元復(fù)用

在邊緣計(jì)算與嵌入式AI領(lǐng)域，F(xiàn)PGA憑借其可重構(gòu)性與并行計(jì)算優(yōu)勢，成為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）硬件加速的核心載體。然而，傳統(tǒng)CNN模型參數(shù)量龐大，直接部署會導(dǎo)致FPGA資源耗盡與功耗激增。本文聚焦權(quán)重壓縮與計(jì)算單元復(fù)用兩大核心技術(shù)，結(jié)合Verilog代碼實(shí)現(xiàn)與工程案例，探討FPGA實(shí)現(xiàn)高效卷積層加速的解決方案。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

FPGA 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卷積層硬件加速
基于FPGA的數(shù)字下變頻（DDC）算法：混頻器設(shè)計(jì)與抗混疊濾波

在現(xiàn)代無線通信、雷達(dá)和軟件定義無線電（SDR）系統(tǒng)中，數(shù)字下變頻（DDC）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速信號處理的核心環(huán)節(jié)。其核心任務(wù)是將高頻采樣信號降頻至基帶，同時通過抗混疊濾波消除高頻噪聲干擾。FPGA憑借其并行處理能力和可重構(gòu)特性，成為實(shí)現(xiàn)DDC算法的理想硬件平臺。本文聚焦混頻器設(shè)計(jì)與抗混疊濾波兩大關(guān)鍵模塊，探討FPGA實(shí)現(xiàn)中的優(yōu)化策略。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

DDC 變頻算法 FPGA
FPGA在CRC校驗(yàn)中的并行計(jì)算優(yōu)化：查表法與狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)案例

在高速數(shù)據(jù)通信和存儲系統(tǒng)中，循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）作為核心糾錯技術(shù)，其計(jì)算效率直接影響系統(tǒng)吞吐量。傳統(tǒng)串行CRC實(shí)現(xiàn)受限于逐位處理機(jī)制，難以滿足5G基站、千兆以太網(wǎng)等場景的實(shí)時性需求。FPGA通過并行計(jì)算架構(gòu)與硬件優(yōu)化策略，可將CRC計(jì)算延遲從微秒級壓縮至納秒級。本文結(jié)合查表法與狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)，探討FPGA實(shí)現(xiàn)CRC-32校驗(yàn)的并行優(yōu)化方案。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

CRC校驗(yàn) FPGA
低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)：分布式算法與寄存器配置技巧

在5G通信、雷達(dá)信號處理等實(shí)時性要求嚴(yán)苛的場景中，F(xiàn)IR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器需在納秒級延遲內(nèi)完成信號處理。傳統(tǒng)基于乘加器的FIR實(shí)現(xiàn)方式因組合邏輯路徑過長，難以滿足低延遲需求。FPGA通過分布式算法（DA）與精細(xì)化寄存器配置，可顯著縮短關(guān)鍵路徑延遲，實(shí)現(xiàn)亞納秒級響應(yīng)的濾波器設(shè)計(jì)。本文從算法優(yōu)化與硬件實(shí)現(xiàn)兩個層面，探討低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)技巧。

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2025-09-22

寄存器濾波器分布式算法 FPGA
圖像處理中Sobel邊緣檢測的FPGA硬件加速：并行計(jì)算與內(nèi)存訪問優(yōu)化

在工業(yè)檢測、自動駕駛等實(shí)時圖像處理場景中，Sobel算子因其低計(jì)算復(fù)雜度和良好的邊緣定位能力，成為最常用的邊緣檢測算法之一。然而，傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)難以滿足高分辨率圖像（如4K@60fps）的實(shí)時處理需求。FPGA憑借其并行計(jì)算架構(gòu)和定制化內(nèi)存設(shè)計(jì)，為Sobel算法的硬件加速提供了理想平臺。本文從并行計(jì)算架構(gòu)與內(nèi)存訪問優(yōu)化兩個維度，探討FPGA實(shí)現(xiàn)Sobel邊緣檢測的關(guān)鍵技術(shù)。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

Sobel邊緣檢測 FPGA
FPGA實(shí)現(xiàn)高速串行通信的時鐘恢復(fù)：CDR電路設(shè)計(jì)與時序約束實(shí)操

在5G通信、數(shù)據(jù)中心等高速數(shù)據(jù)傳輸場景中，F(xiàn)PGA憑借其并行處理能力和可重構(gòu)特性，成為實(shí)現(xiàn)高速串行接口的核心器件。然而，高速信號在傳輸過程中易受時鐘偏移、抖動等因素影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步失效。時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)（CDR）技術(shù)通過從接收信號中提取時鐘信息，成為解決這一問題的關(guān)鍵。本文結(jié)合實(shí)際工程案例，從CDR電路設(shè)計(jì)與時序約束兩個維度，探討FPGA實(shí)現(xiàn)高速串行通信的優(yōu)化策略。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

高速串行通信 CDR電路 FPGA
雙積分滑?？刂破髟O(shè)計(jì)DAB變換器的設(shè)計(jì)

通過采用雙積分滑模控制器設(shè)計(jì)DAB變換器的輸出電壓控制器，實(shí)現(xiàn)了對輸出電壓的精確控制。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

雙積分
半導(dǎo)體激光器在各個科學(xué)等領(lǐng)域，它們是如何工作的呢?

半導(dǎo)體激光器廣泛應(yīng)用于光通信、生物醫(yī)學(xué)、集成光學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域,但它們是如何工作的呢?了解它們的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵屬性和工作原理對于探索它們的應(yīng)用和性能至關(guān)重要。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

光通信
帶機(jī)器學(xué)習(xí)的AI相機(jī)解析

相機(jī)中可以使用不同類型的人工智能技術(shù)，例如機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。機(jī)器學(xué)習(xí)是一種教會計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并提高其性能的方法，而無需顯式編程。

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2025-09-22

機(jī)器學(xué)習(xí)
無線單片機(jī)模塊介紹

無線單片機(jī)是一種集成了微控制器、存儲器、A/D轉(zhuǎn)換器、接口電路和無線數(shù)據(jù)通訊收發(fā)芯片的無線片上系統(tǒng)(SoC)。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

無線單片機(jī)
淺談一下2納米技術(shù)(nm)納米片技術(shù)

芯片代表著科技生產(chǎn)水平, 在信息時代，電腦、手機(jī)、家電汽車、高鐵、電網(wǎng)、醫(yī)療儀器、機(jī)器人、工業(yè)控制等各種電子產(chǎn)品都離不開芯片，是信息產(chǎn)業(yè)的三要素之一，芯片起則科技起，科技興則國興。

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2025-09-22

芯片
LDO低壓差線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)原理

LDO低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Dropout Linear Regulator)是一種基于線性穩(wěn)壓原理的集成電路器件，主要用于電子設(shè)備電源管理領(lǐng)域，可在輸入輸出電壓差極低(通常低于400mV)時穩(wěn)定輸出直流電壓 [1-2]。

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2025-09-22

LDO
SiC MOSFET 賦能：高效 AC/DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的簡化之道

在電力電子領(lǐng)域，AC/DC 轉(zhuǎn)換器作為能源變換的核心設(shè)備，其效率與設(shè)計(jì)復(fù)雜度始終是工程師關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)的突破，碳化硅(SiC)MOSFET 憑借優(yōu)異的電學(xué)特性，正逐步取代傳統(tǒng)硅基器件，成為高效 AC/DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案。與硅(Si)IGBT、MOSFET 相比，采用 SiC MOSFET 的 AC/DC 轉(zhuǎn)換器不僅能實(shí)現(xiàn)更高的能量轉(zhuǎn)換效率，更在設(shè)計(jì)流程中展現(xiàn)出顯著的簡化優(yōu)勢，從器件選型、拓?fù)浼軜?gòu)到熱管理設(shè)計(jì)，全方位降低了工程師的開發(fā)難度與成本。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換器碳化硅
PCB 過孔孔徑大小對通流能力的影響及優(yōu)化策略

在印制電路板(PCB)設(shè)計(jì)中，過孔作為實(shí)現(xiàn)不同層間電氣連接的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其性能直接決定了整個電路的可靠性與穩(wěn)定性。其中，過孔孔徑大小不僅影響 PCB 的空間利用率和制造成本，更對電流傳輸能力(通流能力)產(chǎn)生顯著影響。本文將從過孔的結(jié)構(gòu)原理出發(fā)，系統(tǒng)分析孔徑大小與通流能力的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景提供選型建議，為 PCB 設(shè)計(jì)工程師提供技術(shù)參考。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-22

印制電路板過孔通流能力
五大軍用電磁兼容測試系統(tǒng)：從干擾定位到自動化整改的全鏈路保障

在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中，軍用裝備的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，雷達(dá)、通信、導(dǎo)航等電子設(shè)備密集部署，電磁干擾已成為影響裝備作戰(zhàn)效能的關(guān)鍵因素。軍用電磁兼容(EMC)測試系統(tǒng)作為保障裝備電磁安全性的核心手段，不僅能精準(zhǔn)定位電磁干擾源，更能通過自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)干擾整改，為武器系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行筑牢 “電磁防線”。當(dāng)前，五大主流軍用電磁兼容測試系統(tǒng)已形成覆蓋 “干擾監(jiān)測 - 定位分析 - 仿真預(yù)測 - 整改優(yōu)化 - 驗(yàn)證評估” 的全流程技術(shù)體系，成為軍工裝備研發(fā)、生產(chǎn)與列裝的核心支撐。

電子設(shè)計(jì)自動化
2025-09-20

干擾自動化電磁環(huán)境

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雙積分滑?？刂破髟O(shè)計(jì)DAB變換器的設(shè)計(jì)

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