导读:本文包含了可编程逻辑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:全光信号处理,全光逻辑门,可编程逻辑阵列,交叉增益调制
可编程逻辑单元论文文献综述
董文婵[1]（2018）在《基于标准逻辑单元的全光可编程逻辑阵列研究》一文中研究指出全光逻辑的发展经历了由单一逻辑功能到可重构逻辑功能的阶段,而近年来伴随着人工智能的热潮,应用于全光通信网络和光计算中的智能化信号处理技术逐渐成为研究热点。全光逻辑运算实现可编程不仅能够迈出通往智能化重要的一步,更能够使逻辑系统在实际应用中达到性能提升。可编程逻辑阵列(PLA)是继可重构逻辑的进一步发展,不仅能够通过可编程选择满足用户自定义从而大大提高逻辑功能输出的灵活性,而且也能够通过多个可编程控制点的设置来使输出逻辑结果多样化。本论文基于对全光可编程逻辑阵列计算容量提升和集成化两个方面研究现状的调研,一方面系统分析了PLA容量提升的方法,提出扩展型PLA的一般性结构并进行实验验证;另一方面设计并实验验证了集成全光PLA。主要研究贡献包括以下内容:(1)理论研究了扩展型可编程逻辑阵列的一般性结构。相比于电域运算,光域运算除了速率上的优势,还有光的并行性优势。利用光的并行性,可以基于一个逻辑器件在不同空间信道和不同波长信道同时实现多种逻辑功能。因此,基于增加逻辑器件外部的输出端口和增加逻辑器件内部的标准逻辑单元(CLUs)波长信道两种思路,我们提出了叁种提高可编程逻辑阵列计算容量的新方法:一是对逻辑器件采用双向结构,二是利用四波混频(FWM)的波长组播,叁是同时利用多种非线性效应。基于以上方法,我们构建了扩展型CLUs-PLA的一般性结构,并对该结构的计算容量进行定量分析,得出结论:随着各种类型CLUs波长信道数的增加,相对于标准型CLUs-PLA,扩展型CLUs-PLA的计算容量会明显提升。(2)实验验证了基于高非线性光纤(7)HNLF)的两输入和叁输入扩展型可编程逻辑阵列。首先对基于FWM实现扩展型CLUs-PLA方案进行数值分析,主要针对输入信号波长位置、波长间隔和HNLF长度对FWM效率的影响来进行研究,得出结论:泵浦光波长在零色散波长红移1.6 nm的位置处,有最佳FWM转换效率;对于FWM转换效率最佳波长处,当HNLF长度从1000 m减小到300 m时,3 d B转换带宽会从3.2nm增加到6.4 nm。随后,基于双向结构和FWM多信道组播这两种方法,我们分别实验验证了两输入容量扩展4倍型、10倍型CLUs-PLA和叁输入容量扩展7.5倍型CLUs-PLA。最后,我们一方面理论分析了实验中输出信号质量,另一方面分析各方案在有源和无源平台的集成可行性,得出扩展型CLUs-PLA有潜力基于有源或无源平台实现的结论。(3)系统研究了基于半导体光放大器(7)SOA)的(19)(15)Gb/s集成全光可编程逻辑阵列。我们设计并制作了集成全光PLA芯片,该芯片主要包括延时干涉仪(DI)和不同长度的SOA。DI作为输入光路,作用是解调差分相移键控(DPSK)信号产生互补码流;长SOA作为非线性介质,用于产生FWM或者交叉增益调制(XGM);短SOA作为开关阵列,实现对片上最小项的通断选择。我们首先实验验证了该PLA芯片在FWM和XGM这两种工作模式下输入光路的解调功能、CLUs光路的产生最小项功能以及开关阵列的通断功能,并分别仿真分析了DI参数对不同工作模式下逻辑结果的不同影响。最后,我们从波长相关性、工作速率和计算容量叁个方面来讨论该集成PLA的可扩展性,并得出结论:1)在DI一个臂增加移相器可以提高PLA的波长灵活性;2)有潜力基于FWM或者XGM实现更高速率的逻辑运算;3)有潜力通过增加最小项信道数来扩展PLA计算容量,也可以通过增加输入信号路数使两输入PLA扩展到多输入PLA。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-06-01）
邱云峰,秦鲁东[2]（2015）在《FPGA可编程逻辑单元测试方法研究》一文中研究指出FPGA是广泛应用于集成电路设计,片上系统等多领域,随着FPGA的广泛应用,对其可靠性的要求也越来越高,由于其结构和功能复杂,其测试难度和成本也随之增加。文章简要介绍了SRAM型FPGA的逻辑单元(LE)的结构,提出了一种基于扫描链的逻辑资源遍历测试方法。以Altera公司FPGA为例,简述了在超大规模集成电路测试系统CATT-400上实现FPGA在线配置和功能测试方法。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2015年01期）
Henry,Om’mani,Mandana,Tadayoni,Nitya,Thota,Ian,Yue,Nhan,Do[3]（2014）在《用分离栅极闪存单元实现可编程逻辑阵列》一文中研究指出我们开发了一种新型可配置逻辑阵列测试结构,它采用高度可伸缩且兼具功耗低和配置时间短两大优势的第3代分离栅极闪存单元。此分离栅极Super Flash配置元件(SCE)已通过90nm嵌入式闪存技术进行了演示。得到的SCE消除了对深奥的制造工艺、检测和SRAM电路的需求,并缩短了可编程阵列(PA)(例如,FPGA和CPLD)的配置时间。此外,SCE本身还具有SST分离栅极闪存技术的优点,包括紧凑的区域、低电压读操作、低功耗多晶硅间(pol y-t o-pol y)擦除、源极侧通道热电子(SSCHE)注入编程机制以及超高的可靠性。(本文来源于《中国集成电路》期刊2014年12期）
雷蕾[4]（2014）在《基于标准逻辑单元的全光可编程逻辑阵列》一文中研究指出可编程逻辑阵列(PLA)是一种可以实现组合逻辑功能的可编程逻辑器件,其逻辑功能由用户自定义,具有实现灵活、集成度高、处理速度快和可靠性强等特点,在电域中有非常广泛的应用。而在光域,虽然基础全光逻辑门已经发展的相对比较成熟,并在包头检测、光路由、光标签交换等网络节点信号处理中有着巨大的应用潜力,但对于更复杂的逻辑功能,还需找到简单灵活的可重构方案,才能提高其在高性能计算和光网络中利用的可能性。全光可编程逻辑阵列就是很好的解决方法。本论文在详细分析全光可编程逻辑阵列的研究现状,以及光域中实现可编程逻辑阵列所面临问题的基础上,提出了一种以标准逻辑单元为基础构建的全光可编程逻辑阵列(CLUs-PLA)。主要研究成果包括以下内容：(1)详细介绍了标准逻辑单元(CLUs)的特点和性质,提出了完备的标准逻辑单元可作为组合逻辑函数一组基的概念,利用这组基即可实现任意组合逻辑功能。对可编程逻辑阵列各部分的结构和功能进行了详细介绍,并分析得出目前光域实现可编程逻辑阵列面临的最主要问题是或阵列难以实现。针对这一问题,结合CLUs特性,提出了利用CLUs构成全光可编程逻辑阵列的方案(CLUs-PLA)。相对于传统PLA,CLUs-PLA的输入光路仅需单个无源DI即可实现,与阵列由标准逻辑单元阵列取代,通过直接耦合的方式即可实现或操作。因此,如何用简单的方法高效地实现标准逻辑单元阵列成为实现CLUs-PLA的关键。(2)结合SOA中的XGM效应,利用SOA级联滤波器结构,对实现标准逻辑单元展开了研究。详细介绍了研究中所用的SOA理论模型,该模型考虑了载流子加热和光谱烧孔两种带内效应,更适合处理高速信号。同时,对SOA级联滤波器的结构进行了数值分析,理论验证了利用该方法实现标准逻辑单元的可行性。在此基础上,实验验证了40Gb/s两输入和叁输入全套标准逻辑单元,最大项单元可由最小项单元得到。随后,对方案进行了扩展,通过SOA级联的方式成功实现了40Gb/s四输入全套标准逻辑单元。该方案具有强大的可重构性和串行扩展性,根据逻辑表达式的不同变换式,即可采用不同的级联方式对方案进行扩展。(3)采用SOA-Sagnac环结构和SOA中XPM效应实现了全套标准逻辑单元。对SOA-Sagnac环结构进行了等效和数值模拟,证明了该方案实现标准逻辑单元的可能性；基于数值模拟,实验验证了20Gb/s标准逻辑单元A+B,A+B+C和万AB,ABC；在此基础上,将信号速率提高到了42Gb/s,并结合输入光路,实验验证了叁输入全套标准逻辑单元,这也是首次基于SOA-Sagnac环结构实现了多输入高速信号的逻辑操作。该方案工作于并行模式,最小项单元和最大项单元可以在环的不同输出端口同时得到,并且只需在控制光端口直接接入新的信号即可实现多输入逻辑单元。(4)利用HNLF中FWM效应,实现了全套同步多输入标准逻辑单元。基于分步傅里叶变换的方法,模拟了(?)INLF中4OGb/s叁路RZ信号的同步多输入与门,同时在九个闲频光信道实现了两输入和叁输入的与逻辑单元,理论验证了同步多输入逻辑单元的可行性。结合输入光路,实验实现了40Gb/s同步多输入标准逻辑单元,分别在五个闲频光信道实现了两输入和叁输入的全套标准逻辑单元。基于实验结果,提出了利用同步多输入标准逻辑单元构建扩展型CLUs-PLA,并对CLUs-PLA的计算容量进行了定义。针对叁输入的情况,扩展型CLUs-PLA的计算容量是标准型CLUs-PLA的2.3倍,且当所有闲频光的波长都相互独立时,扩展型CLUs-PLA的计算容量将达到标准型CLUs-PLA计算容量的3.6倍。(5)利用CLUs-PLA实验实现了组合逻辑中几个较重要的逻辑功能,包括40Gb/s全加器、全减器和4线-2线优先编码器。提出了利用CLUs-PLA实现二进制乘法器方法,并对2-bit乘法器进行了数值模拟,所有波形逻辑正确,码流清晰且无码型效应。理论验证了两个2-bit二进制数在光域实现乘法运算的可行性。研究结果表明,基于全光标准逻辑单元的可编程逻辑阵列是可行的,利用它可以实现任意组合逻辑功能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-05-01）
王莹[5]（2013）在《基于可编程逻辑器件的柴油高压共轨发动机控制单元燃油喷射模块的研究》一文中研究指出柴油共轨电控单元ECU是柴油发动机的心脏，燃油喷射模块是电控单元ECU的重要组成部件。本文介绍了基于可编程逻辑器件的柴油共轨电控单元ECU燃油喷射控制模块，使用的可编程逻辑器件，基于QuartusⅡ开发软件，使用VerilogHDL语言进行编程，使其具有了更强的移植性，更加利于产品升级。本文首先对柴油高压共轨电控单元然后喷射模块使用的可编程逻辑器件的发展过程进行了简要的介绍，目前广泛使用可编程逻辑器件主要有CPLD和FPGA两种；对其使用的硬件描述语言Verilog HDL和VHDL的特点和两者的不同之处进行了说明；对开发软件QuartusⅡ的起源和软件本身的优点和与其他软件的兼容进行了描述。其次，设计了系统硬件开发电路。整个系统硬件开发设计分为微处理器单元、燃油喷射模块、电源模块、信号调理模块、驱动电路设计等，其中驱动电路设计部分包含升压电路设计、喷油器驱动设计和油泵驱动设计。对整个硬件系统进行了抗干扰设计。然后，对燃油喷射模块软件部分进行了说明，主要包含的燃油喷射控制模块、保护诊断模块、信号处理模块、时钟模块、SPI通信模块、高电压控制模块，对各个模块的功能进行了详细的介绍。最后，对整个应用系统的软件、硬件部分分别进行了测试，对输入信号电路、输出驱动电路、功率驱动电路等和系统整体功能进行了试验联调，并在试验室进行了功能测试，最后在实车上进行了验证。试验测试结果表明设计的整个系统达到了柴油高压共轨电控系统的要求，满足了柴油机在各个工况下运行的控制要求。可编程逻辑器件的使用，缩短了硬件开发周期，便于程序修改，移植性强，提高ECU的集成度，减小电路板的体积，增强抗电磁干扰性能。基于可编程逻辑器件的柴油高压共轨电控单元ECU燃油喷射控制模块的使用，提高了抗电磁干扰性能，增加了电路的保密性，提升了整个柴油共轨电控系统在市场上的竞争力。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-09-01）
李政操,蔡理,黄宏图[6]（2012）在《基于QCA可编程逻辑阵列单元的元胞缺陷研究》一文中研究指出介绍了一种量子元胞自动机(QCA)可编程逻辑阵列结构,该结构可用于实现量子元胞自动机大规模可编程逻辑电路,采用QCADesigner仿真软件研究了元胞缺失、移位缺陷和未对准缺陷对可编程逻辑阵列单元逻辑功能的影响。得出了特定结构下,每个元胞移位缺陷和未对准缺陷的最大错位距离,以及导线模式中存在特定位置的8个可缺失元胞。这为缺陷单元的应用提供了一个具体的参数标准,提高了PLA阵列的单元利用率。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2012年04期）
何步凯[7]（2012）在《一款FPGA中可编程逻辑单元的研究与设计》一文中研究指出现场可编程门阵列（FPGA）由于其研发周期短、开发费用低、风险小等原因，已经越来越多地取代了ASIC市场，特别是针对小批量系统，FPGA已成了其提高系统集成度、可靠性的最佳选择，目前已经广泛应用在诸多领域。但是由于专利及技术所有权等原因，却很少有关于FPGA底层具体电路的描述，本文针对一款FPGA中可编程逻辑单元（CLB）进行了研究与设计。首先本文利用公式求解以及CAD工具实验的方法得到了0.13um工艺下CLB单元的最优架构，其次，在考虑利用互连线中的连接模块（CB）实现逻辑功能的情况下，对其连接模块（CB）进行了一些改进，使得在实现相同乘积项的情况下，面积节省46%。然后根据设计要求，设计出CLB单元中各个模块的具体电路。最后，为了验证所设计单元的正确性，对各模块进行了电路仿真验证以及速度性能测试，全芯片仿真验证等。最终设计出一款功能正确并且速度性能能与VIRTEXII系列芯片相媲美的CLB单元。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-01-01）
管明华,蔡志伟[8]（2011）在《基于可编程逻辑器件的电喷控制单元》一文中研究指出根据机车用多缸大功率柴油机对于电喷控制系统的要求,提出了采用可编程逻辑器件扩展电喷控制通道的方案,具体讨论了基于CPU+CPLD架构的新型电喷控制单元的控制原理和实现方式。(本文来源于《内燃机车》期刊2011年12期）
管明华,蔡志伟[9]（2011）在《基于可编程逻辑器件的电喷控制单元》一文中研究指出根据机车用多缸大功率柴油机对于电喷控制系统的要求,提出了采用可编程逻辑器件扩展电喷控制通道的方案,具体讨论了基于CPU+CPLD架构的新型电喷控制单元的控制原理和实现方式。(本文来源于《铁道机车车辆》期刊2011年S1期）
章淳[10]（2011）在《针对FPGA复杂可编程逻辑单元的快速布尔匹配方法研究》一文中研究指出自上世纪80年代第一块现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)芯片问世以来,FPGA凭借其开发周期短、非重复性工程(Non-Recurring Engineering, NRE)费用低等特点,在诸如产品原型设计、中低规模产量电路系统实现等应用领域中,牢牢占据市场份额。进入到21世纪,半导体工业遇到新的问题。一方面随着工艺尺寸降低,芯片的生产制造成本持续上升,导致专用集成电路的开发成本居高不下；另一方面功耗问题限制了电路频率的提高,使得集成电路向多核结构发展。在众多解决方案中,FPGA具有天然的低开发成本、高度并行处理架构的优势,因而受到越来越多的关注和青睐,开始进入到通讯、网络、高性能计算等应用领域。布尔匹配是现场可编程门阵列设计自动化流程中的一个核心子问题,主要解决可编程逻辑单元结构是否能够实现给定的布尔函数的问题,在工艺映射、逻辑再综合及新型结构评估等方面有着广泛应用。为了以较小的面积代价灵活地实现更多的逻辑功能,可编程逻辑单元结构经历了由简单到复杂、由同质向异质结构发展的过程。一个理想的针对可编程逻辑单元的布尔匹配方法需要兼顾灵活性、伸缩性、速度与空间开销等多个方面。在目前现有的匹配方法中,基于布尔可满足性问题的匹配方法具有最佳灵活性,但却由于其高计算复杂度而难以应用到复杂大规模可编程逻辑单元中。在本论文中,在布尔可满足性问题匹配方法的基础上,提出两种快速且不失灵活性的布尔匹配方法。针对基于布尔可满足性问题的匹配方法在可实现函数与不可实现函数运行时间上的巨大差异,本文提出通过构建匹配查找表的方法在匹配初期阶段快速排除大部分的不可实现函数,以提高匹配速度。主要贡献在于：(1)利用不同电路中普遍存在的局部相似性,提出采用电路训练的方法来提取有效数据,减小数据挖掘工作量；(2)提出采用布隆过滤器(Bloom Filter)数据结构为基础构建匹配查找表,以高效的方式保存经过训练的匹配结果,使得查找表能够安置于目前主流台式电脑的内存中；(3)提出两种过滤策略,用户可以根据需要进行匹配时间与匹配质量两方面的折衷。实验结果表明,应用于电路逻辑再综合,本文所提出的方法比最新的基于布尔可满足性问题的匹配方法快80倍,而电路面积仅增加0.5%。随着云计算时代的来临,软件即服务(Software as a Service, SaaS)这种独特的软件开发模型给信息产业的各方面都带来了深远的影响。本论文的第二部分,以针对复杂可编程逻辑单元的布尔匹配问题作为一个具体实例,分析SaaS给集成电路设计自动化领域所带来机遇和挑战。具体地,包括以下工作：(1)提出布尔匹配问题的软件即服务模式解决方案与结构框架,并对其安全性、成本和性能等方面做出评估；(2)分析讨论了云端数据存储的特点与要求,利用键／值数据库构建匹配查找表,完全排除求解布尔可满足性问题的需要；(2)探索了在网络传输、服务器端与客户端配置等方面的优化。实验结果表明,与最新的基于布尔可满足性问题的匹配方法相比,所提出的基于软件即服务模式的方法提速863倍。(本文来源于《复旦大学》期刊2011-04-13）
可编程逻辑单元论文开题报告
（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：
FPGA是广泛应用于集成电路设计,片上系统等多领域,随着FPGA的广泛应用,对其可靠性的要求也越来越高,由于其结构和功能复杂,其测试难度和成本也随之增加。文章简要介绍了SRAM型FPGA的逻辑单元(LE)的结构,提出了一种基于扫描链的逻辑资源遍历测试方法。以Altera公司FPGA为例,简述了在超大规模集成电路测试系统CATT-400上实现FPGA在线配置和功能测试方法。
（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。
可编程逻辑单元论文参考文献
[1].董文婵.基于标准逻辑单元的全光可编程逻辑阵列研究[D].华中科技大学.2018
[2].邱云峰,秦鲁东.FPGA可编程逻辑单元测试方法研究[J].计算机与数字工程.2015
[3].Henry,Om’mani,Mandana,Tadayoni,Nitya,Thota,Ian,Yue,Nhan,Do.用分离栅极闪存单元实现可编程逻辑阵列[J].中国集成电路.2014
[4].雷蕾.基于标准逻辑单元的全光可编程逻辑阵列[D].华中科技大学.2014
[5].王莹.基于可编程逻辑器件的柴油高压共轨发动机控制单元燃油喷射模块的研究[D].吉林大学.2013
[6].李政操,蔡理,黄宏图.基于QCA可编程逻辑阵列单元的元胞缺陷研究[J].微纳电子技术.2012
[7].何步凯.一款FPGA中可编程逻辑单元的研究与设计[D].西安电子科技大学.2012
[8].管明华,蔡志伟.基于可编程逻辑器件的电喷控制单元[J].内燃机车.2011
[9].管明华,蔡志伟.基于可编程逻辑器件的电喷控制单元[J].铁道机车车辆.2011
[10].章淳.针对FPGA复杂可编程逻辑单元的快速布尔匹配方法研究[D].复旦大学.2011