数字技术论文范文
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第1篇
关键词:数字系统；IC；设计
一、数字IC设计方法学
在目前CI设计中，基于时序驱动的数字CI设计方法、基于正复用的数字CI设计方法、基于集成平台进行系统级数字CI设计方法是当今数字CI设计比较流行的3种主要设计方法，其中基于正复用的数字CI设计方法是有效提高CI设计的关键技术。它能解决当今芯片设计业所面临的一系列挑战:缩短设计周期，提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的数字IC芯片。
基于时序驱动的设计方法，无论是HDL描述还是原理图设计，特征都在于以时序优化为目标的着眼于门级电路结构设计，用全新的电路来实现系统功能;这种方法主要适用于完成小规模ASIC的设计。对于规模较大的系统级电路，即使团队合作，要想始终从门级结构去实现优化设计，也很难保证设计周期短、上市时间快的要求。
基于PI复用的数字CI设计方法，可以满足芯片规模要求越来越大，设计周期要求越来越短的要求，其特征是CI设计中的正功能模块的复用和组合。采用这种方法设计数字CI，数字CI包含了各种正模块的复用，数字CI的开发可分为模块开发和系统集成配合完成。对正复用技术关注的焦点是，如何进行系统功能的结构划分，如何定义片上总线进行模块互连，应该选择那些功能模块，在定义各个功能模块时如何考虑尽可能多地利用现有正资源而不是重新开发，在功能模块设计时考虑怎样定义才能有利于以后的正复用，如何进行系统验证等。
基于PI复用的数字CI的设计方法，其主要特征是模块的功能组装，其技术关键在于如下三个方面:一是开发可复用的正软核、硬核;二是怎样做好IP复用，进行功能组装，以满足目标CI的需要;三是怎样验证完成功能组装的数字CI是否满足规格定义的功能和时序。
二、典型的数字IC开发流程
典型的数字CI开发流程主要步骤包含如下24方面的内容:
(1)确定IC规格并做好总体方案设计。
(2)RTL代码编写及准备etshtnehc代码。
(3)对于包含存储单元的设计，在RTL代码编写中插入BIST(内建自我测试)电路。
(4)功能仿真以验证设计的功能正确。
(5)完成设计综合，生成门级网表。
(6)完成DFT(可测试设计)设计。
(7)在综合工具下完成模块级的静态时序分析及处理。
(8)形式验证。对比综合网表实现的功能与TRL级描述是否一致。
(9)对整个设计进行Pre一layout静态时序分析。
(10)把综合时的时间约束传递给版图工具。
(11)采样时序驱动的策略进行初始化nooprlna。内容包括单元分布，生成时钟树
(12)把时钟树送给综合工具并插入到初始综合网表。
(13)形式验证。对比插入时钟树综合网表实现的功能与初始综合网表是否一致。
(14)在步骤(11)准布线后提取估计的延迟信息。
(15)把步骤(14)提取出来的延迟信息反标给综合工具和静态时序分析工具。
(16)静态时序分析。利用准布线后提取出来的估计延时信息。
(17)在综合工具中实现现场时序优化(可选项)。
(18)完成详细的布线工作。
(19)从完成了详细布线的设计中提取详细的延时信息。
(20)把步骤(19)提取出来的延时信息反标给综合工具和静态时序分析工具。
(21)Post-layout静态时序分析。
(22)在综合工具中实现现场时序优化(可选项)。
(23)Post一alyout网表功能仿真(可选项)。
(24)物理验证后输出设计版图数据给芯片加工厂。
对于任何CI产品的开发，最初总是从市场获得需求的信息或产品的概念，根据这些概念需求，CI工程师再逐步完成CI规格的定义和总体方案的设计。总体方案定义了芯片的功能和模块划分，定义了模块功能和模块之间的时序等内容。在总体方案经过充分讨论或论证后开始CI产品的开发。CI的开发阶段包含了设计输入、功能仿真、综合、DFT(可测试设计)、形式验证、静态时序分析、布局布线等内容。而CI的后端设计包括布局、插入时钟树、布线和物理验证等内容，后端设计一般能在软件中自动完成，如SIE软件就能自动完成布局布线。
三、IC开发过程介绍
IC开发过程包括设计输入、功能仿真、综合、可测试性设计DFT、形式验证、静态时序分析、布局、插入时钟树、布线、物理验证等内容，下面分别进行详细介绍。
设计输入:一般包括图形与文本输入两种格式。文本输入包括采用verilog和vHDL两种硬件描述语言的格式，verliog语言支持多种不同层次的描述，采用硬件描述语言主要得益于采用综合器来提高设计效益;图形输入一般应该支持多层次逻辑图输入，主要应用在一些专门的电路设计中，但是图形输入耗时费力且不方便复用。
功能仿真:功能仿真的目的是为了验证设计功能的正确性和完备性。搭建的测
试环境质量和测试激励的充分性决定了功能仿真的质量和效益，仿真工具也是比较多，而且功能比较齐全。
综合:所谓综合，就是将设计的HDL描述转化为门级网表的过程。综合工具(也可称为编译器)根据时间约束等条件，完成可综合的TRL描述到综合库单元之间的映射，得到一个门级网表等;综合工具可内嵌静态时序分析工具，可以根据综合约束来完成门级网表的时序优化和面积优化。
可测试性设计DFT:目前大多数CI设计都引入可测试结构设计，一般在电路初步综合后可进行DFT设计。典型的DFT电路包括存储单元的内建自测BIST电路、扫描链电路和边界扫描电路。BIST电路是为了测试而设计的专门电路，它可以来自半导体生产厂商，也可以用商用的工具自动产生。扫描链电路一般是用可扫描的寄存器代替一般的寄存器，由于带扫描功能的寄存器的延时与一般的寄存器并不一致，所以在综合工具进行时序分析时最好就能考虑这种“附加”的延迟。边界扫描电路主要用来对电路板上的连接进行测试，也可以把内部扫描链的结果从边界扫描电路引入。
形式验证是一种静态的验证手段，它根据电路结构静态地判断两个设计在功能上是否等价，从而判断一个设计在修改前和修改后其功能是否保持一致。
静态时序分析:静态时序分析是CI开发流程中非常重要的一环。通过静态时序分析，一方面可以了解到关键路径的信息，分析关键路径的时序;另一方面，还可以了解到电路节点的扇出情况和容性负载的大小。
布局:布局被认为是整个后端流程最关键的一步，布局首先是在满足电路时序要求的条件下得到尽可能小的实现面积，其次布局也是把整个设计划分成多个便于控制的模块。布局的内容包括把单元或宏模块摆放到合适的位置，其目的是为了最大限度地减小连线的RC延迟和布线的寄生电容效应，此外，良好的布局还可以减小芯片面积和降低布线时出现拥赛现象的几率。
插入时钟树:时钟树又称时钟网络，是指位于时钟源和它所有扇出的寄存器时钟输入端之间的BUFFER驱动逻辑，时钟树通常根据物理布局情况生成。时钟树的插入关键在于如何控制时钟信号延时和时钟信号扭曲，因为较大的延迟对解决电路的保持时间问题不利，较大的时钟扭曲往往增加寄存器锁存不稳定数据的几率。但是时钟信号延迟和时钟信号扭曲问题是对矛盾，如果设计对两者都要求比较严格的话，时钟树的插入往往需要考虑比较多。
布线:布线分为两个阶段完成:预布线和详细布线，预布线时版图工具把整个芯片划分为多个较小的区域，布线器只是估算各个小区域的信号之间最短的连线长度，并以此来计算连线延迟，这个阶段并没有生成真正的版图连线。详细布线阶段，布线器根据预布线的结果和最新的时序约束条件生成真正的版图连线。但是如果预布线的时间比布局运行的时间还要长，这就意味着布局的结果是失败的，这时候就需要重新布局以减少布线的拥赛。
布局布线完成之后，EDA工具根据布局布线的结果产生电路网表，产生真正的互连线延迟数据，这样以前综合工具DC根据线负载模型计算出来的延迟数据与这些互连线延迟数据相比是不够精确的，因此把这些版图提取出来的互连线延迟数据反标给DC重新进行综合优化，如果生成的网表满足了时序、面积及功耗要求后就生成电路版图，电路版图经过验证就可以制成芯片。超级秘书网：
参考文献：
第2篇
影视广告与传统的报纸广告、广播广告相比，内容更具有可读性，因为其不仅包括了广告影像，还包括了广告音频，以电视或电影为播放载体进行播放。影视广告与一般的平面广告相比，除了更加直观、生动，还具有更加令人印象深刻的视觉冲击。因此，影视广告不论是制作难度、制作成本还是最终的广告效果上，与一般的传统广告相比，有着重大区别。目前，随着信息传播速度的发展，影视广告的传播，已经取得了重要成就。一般影视广告的表现手法，包括了叙事、图解、比较等手段，完成影视广告展现内容的表现。在一些表现手法中，如果不使用数字技术，将很难实现影视广告的效果。如影视广告的表现手法选用比较手段的时候，如果仅仅将两种产品放在一起，根据其优缺点进行相应展示，就很难实现影视广告最终的效果。所以，影视广告中数字技术的运用，是非常有必要的。目前，影视广告已经成为人们获取广告媒介信息的重要渠道之一，其优异的艺术展现形式和展示手法，较快的传播速度，良好的观众接受度，已经逐渐成为商业用户最喜爱的广告形式之一，成为企业宣传最为重视和重要的手段之一。一条影视广告，从广告创意到广告最终完成，需要经过严谨的拍摄和剪辑，而这个过程中，如果仅仅对所拍摄的素材进行剪辑，往往很难满足影视广告的最终要求。只有利用好数字技术，根据拍摄素材和广告创意，进行二次创作，才能完成影视广告的最终要求，为影视广告最终目标的实现提供技术基础。通过逼真的影视手段，影视广告可以对产品进行全面、细致的描述，能给人们带来更好的体验，所以，影视广告的发展前景非常广阔。在我国，影视广告的发展时间相对较短，与影视广告相关的研究，与美国等国家相比还比较落后，影视广告的制作和还存在种种问题，如影视广告制作水平低下，技术落后，设备陈旧，相关从业人员的综合素质没有达到影视广告的制作要求等。其中，数字技术在影视广告后期中的运用，仅有部分影视广告的运用效果能满足市场要求。
二、数字技术在影视广告后期中的运用
影视广告相比一般的平面广告和其它形式的广告，具有不可比拟的优点，能引起人的好奇心，有新颖的表现和独特的展现技巧等，往往能在极短的时间内，展现出企业特质、商品特性。所以，影视广告的表现形式和展现技巧，在制作过程中，要利用好数字技术，对影视广告的技术要求给予充分满足。随着数字技术在影视广告后期制作中的介入，影视广告所需要展现的艺术效果能完美呈现。数字技术综合利用三维影像、特技效果等手段，充分对创作想象进行满足，实现影视广告最终所要求的艺术效果。
(一)影视广告制作中字幕及片头的制作对于影视广告，在后期制作过程中，往往需要根据商品特性在影视当中添加文字字幕或者制作片头，以满足影视广告所要表达的主题内容。影视广告在进行添加文字字幕或者制作片头的时候，需要使用数字技术，通过数字软件的支持，对所要添加的文字、片头进行设计，赋予其产品内涵。数字技术对于影视广告实现的最终效果有着重要意义。
(二)广告内容多元展现对于影视广告，良好的用户体验是非常重要的。所以，在影视广告中，对最终的视觉效果要进行充分考虑。影视广告的拍摄中，往往会因为拍摄技术、经济支持和人员安排等因素，造成影视广告最终的拍摄效果难以满足要求。在影视广告中的图形、表格的展现，需要符合影视广告的整体效果。所以，在影视广告制作中，需要利用数字技术，完成图形、表格的绘制，以确保图形、表格在影视广告中的最终效果，满足要求。数字技术，可以充分满足影视广告对图形、表格形式感的追求，能带给用户更舒适的观看体验。
(三)广告动画的制作一个影视广告要具有吸引力，动态的画面展示比静态描述对于观看者来说更具有吸引力。但是，一些广告创意内容通过常规手法难以完成。借助数字技术，利用相关动画制作软件，完成广告动画的制作。如果没有数字技术，一些优秀的广告创意通过现实环境很难拍摄完成，就会对优秀的广告创意产生局限。而数字技术的出现，对以往的动画制作方式进行了重大变革，仅仅使用相关数字设备，就可以产生逼真的动画效果，轻松实现虚拟动画的动态效果，对影视广告高质量的制作完成有着极大的促进作用。
(四)影视广告效制作在影视广告中，有时候为了表现产品特性，常常需要出现特效画面。在一些影视广告中，为了展现气势恢弘的场面，需要以苍茫宇宙为背景，进行影视广告的展现。在实际拍摄中，以宇宙为背景完成的可能性甚至可忽略不计，但是，影视广告的创意及展示效果，是不能勉强、凑合、打折扣的，所以，使用数字技术，就显得非常重要且极有必要。通过使用相关软件，对影视广告的背景进行特效处理，以达到最终目标。在一些影视广告的创意设计中，会出现不在我们目前认知中一些场景和事物，如何实现这些想象中的场景和事物，依然需要使用数字技术来满足创作人员天马行空的想象。通过抠图合成、合成叠加等手段，对真实场景进行改造，以达到影视广告所需要的效果。
(五)影视广告的镜头剪接和声音制作对于一条成功的影视广告而言，镜头内容的充分展现是非常重要且必须的。按照创作要求，完成影视广告初期的素材采集之后，镜头的剪接和声音的配制，关系到影视广告最终是否成功，对于影视广告的实现来说非常重要。根据广告创意，对拍摄的素材按照创作要求进行非线性编辑，对影视广告的声音制作，按照要求进行音频的混合处理、添加特效声音等。影视广告制作中，特殊展现形式的实现，都需要数字技术的支持，通过底层计算机硬件的支持，利用相关软件，完成好影视广告的剪接和声音制作，实现视频与声音的同步。
(六)影视广告使用数字技术的其它表现有时候，影视广告所拍摄的素材因为种种原因，影视色彩难以满足要求，如果重新拍摄，不仅会耗费大量的时间，对影视广告的正常播出造成影响，同时，也会耗费人力物力，加大广告投资。所以，对于影视广告中色彩不能满足要求的状况，可以采用数字技术来进行处理。通过软件，对影片的色彩饱和度、色调等影响影视广告色彩的因素进行调节，还可以根据广告二次创作的精神，加强色彩处理效果，达到影视广告视觉冲击的要求。
三、结语
第3篇
1.1三维可视化技术
三维可视化技术，是对一种能够形象立体的描述矿山模型的技术手段，利用三维可视化技术可以更加全面的了解矿体的地表形态与矿体空间信息之间的位置关系，为测量人员提供更精准形象的空间分析数据。三维可视化技术是通过三维动画软件来实现的，常用的动画软件是3DMAX，它具有先进的运动匹配以及数字化建模等功能，可以大幅度的提升三维可视化模型的制作品质。
1.2数字化资料处理技术
资料的数字化处理，是矿山测量系统的一项重要工作，矿山测量工作包括数据信息的采集、存储以及处理，数据类型主要是图形、数字以及表格等[2]。进行资料的数字化处理，需要用到计算机的辅助绘图功能和电子图表化功能，许多测量工作者会运用VB、AutoCAD等软件进行实际的数据处理工作。
2数字化测量在地面控制测量中的应用
2.1GPS地面控制网的布设要点
地面控制测量的主要目的是为施工放样、变形观测、地面大比例成图、建立整体的控制奠定基础，建立地面控制网可以对全局有一个整体的把控，限制测量误差的积累和系统之间的错误信息传递，因此，有利于提高测量数据的精准度[3]。GPS与地面控制测量结合，就形成了GPS地面控制网这种先进的地面控制测量方法，在布设地面GPS控制网时，要充分考虑测量范围的大小、精度要求以及点位密度等因素，可以根据工程的需要设定不同的边长。在分布网点时，要遵循统一的测量规则，按照严格的等级标准进行施工作业。
2.2常见的网形
GPS地面控制网对横向误差没有影响作用，但其长度却会对地下贯通的纵向产生误差，因此，两点通视网形和后视同一点网形这两种简便灵活的网形，在城市地铁的地面控制网布设中具有更加明显的优势。针对丘陵隧道情况，采用后视同一点布设网形不能直观的通视两个控制点之间的联系，但可以在丘陵山脊上设置一个新的控制点，实现与两点之间的通视，只要水平角度够精确，就可以显著地减少地面控制网对横向误差的影响[4]。
3数字化测量在井筒深部延伸中的应用
立井井筒深部延伸是矿井测量的一项关键工作，利用激光测距仪、全站仪等进行井筒深部延伸的贯通测量能够有效的降低横向误差，提高贯通测量的精确度，而且与传统的测量方式相比，还能满足井筒深部延伸的精准定位要求[5]。针对地理坐标北纬30°55′，东径117°49′，平均海拔为168.5m的丘陵地带开掘的直径3m，筒深600m的辅助井，可以直接对其改造并延伸成井，一般是先在井筒内预留一段超过5m的岩柱作为井筒隔离层，在180～300m深部采用吊罐反掘的方法刷大成井。为了提高竖井贯通工程的测量精度，采用全站仪和陀螺仪能够定向的反映辅助井的贯通施工，对丘陵地带的辅助井贯通施工具有很强的指导意义和实用性。
3.1贯通测量误差的预计
贯通测量误差,需要从既定的k点开始，沿平巷和下山敷设导线，并测量回到k点所引起的误差，从外部形式上看像一条闭合的导线k-1-2...15-16-k，在实际贯通之前是一条支导线，所以，在水平方向上的重要贯通误差，实质上是支导线终点k在x方向上的误差。
3.2辅助井贯通测量
在辅助井贯通测量的地面控制测量中，可在辅助井、措施井及混合井井口附加埋设3各相似的近井点，并建立以第1个近井点为坐标原点，其余两个为假定方位的坐标系统，将3个近井点之间用1条直线连接，利用全站仪测量6个回数，利用激光测距仪测量往返距离，在闭合的三角形中就可以测定导线边长，同台仪器的往返测距和不同测量方法的测量结果可以多次使用。由测量误差所引起的x、y方向上的误差，采用全站仪导线，全站仪的测角精度为2s，测距精度为2mm+2ppm，由于平均误差小于100m，所以各边的误差均小于2.2mm。利用陀螺仪可以简化深部延伸井筒的定向程序，先在地面上独立测量3个仪器常数，再在井下定向边上独立测量2次陀螺方位，基础定位程序可以在3d之内完成。辅助井井中测量的目的，是为了确定井筒的垂直度，一般是先地表标记出一个以井筒为中心点的十字线，沿井筒十字线放置两根钢丝作为几何投点，通过测量多处井点，利用余角法就可以推算出井中坐标的具置，并进而确定井筒的垂直度[6]。主井与辅助井贯通时的测量误差来自于两工作面上井筒中心的相对偏差，一般是先假定井筒中心线方向为y'方向，与它垂直的方向为x'方向，最后求出井筒中心的平面位置误差。对于两个相向开凿的立井贯通，需要同时进行地面测量、井下测量和定向测量，这些测量误差的所得出的贯通相遇点的误差，需要同时预计x'、y'两个方向上的误差。
4结语
