基于知识的模糊逻辑电路非线性行为宏模型
发布时间：2023-01-29 17:22
器件与各类功能电路的模型是进行集成电路与系统设计的前提与基础，是EDA技术中重要的研究课题。宏模型是表示一个单元或功能电路外部特性的一个简化等效模型，是集成电路设计自动化的基础，但长期以来，对一般非线性电路的宏模型构造缺乏有效、建立在严格电路与系统理论基础上的方法。 本文首先论述了几种比较典型的基于系统辨识的电路宏模型建模方法，包括Volterra级数模型、Hammerstein模型、NARX模型、神经网络模型等，简要说明了各种方法的原理与特点。本文重点研究基于模糊逻辑的电路宏模型建模方法。模糊逻辑的优点是可自然地表达出问题的经验知识，模型是可解释、有物理意义的、易于理解的。 文章在以往工作的基础上，主要开展了基于先验知识的电路模糊逻辑建模方法的研究，提出了基于电路结构分解的模糊逻辑建模方法与基于状态方程的模糊逻辑建模方法，并将这两种方法应用于运算放大器与数字驱动器宏模型的构建。两种方法都利用了电路内部的结构特点与工作特性等先验知识。根据电路的结构知识确定模型整体结构；根据电路的工作特性确定模糊逻辑模型的规则（包括条数、前提与结论函数的形式）及初始参数。这就大大简化了模...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 本文的工作
2 集成电路的非线性动态宏模型
2.1 电路宏模型
2.2 Volterra 级数模型
2.3 Wiener-Hammerstein 模型
2.4 NARX 模型
2.5 神经网络模型
2.5.1 基于 RBF 神经网络的方法[29,30]
2.5.2 前馈神经网络
2.6 本章小结
3 基于知识的模糊逻辑电路宏模型
3.1 模糊逻辑模型
3.2 一般模糊逻辑系统的建模过程
3.2.1 初始模型的建立
3.2.2 模型的优化调整
3.3 基于知识的模糊逻辑电路宏模型
3.3.1 建立基于知识的 MOS 器件初始模型
3.3.2 建模步骤总结
4 基于电路结构分解的模糊逻辑模型
4.1 基于电路结构分解的建模方法
4.2 数字驱动器级联模型
4.2.1 确定反相器模型的结构
4.2.2 反相器模型参数的确定及优化
4.2.3 反相器模型的等效电路
4.2.4 驱动器模型的验证
4.3 基于结构分解的两级运算放大器宏模型
4.3.1 两级运放单元电路模型的结构
4.3.2 单元电路模型的确定及优化
4.3.3 两级运放的整体模型
4.3.4 两级运放模型的验证
5 基于状态方程的模糊逻辑模型
5.1 基于状态方程建模方法
5.2 基于状态方程的数字驱动器模糊逻辑模型
5.2.1 模型结构
5.2.2 缓冲器初始模型的确定及优化
5.2.3 驱动器模型等效电路
5.2.4 模型验证
5.3 基于状态方程的两级运放模型
5.3.1 模型结构
5.3.2 模型的确定及优化
5.3.3 模型的等效电路
5.3.4 模型验证
6 结论
致谢
参考文献
附录
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RBF神经网络的射频功放行为模型研究[J]. 南敬昌,赵景梅,袁杰. 计算机工程与应用. 2011(08)
[2]基于Volterra的ADC校正技术研究[J]. 陈静,侯媛彬. 航空计算技术. 2010(04)
[3]建立高速数字I/O缓冲器宏模型的模糊逻辑方法[J]. 沈建国,郭裕顺,刘公致. 电路与系统学报. 2010(03)
[4]基于Volterra泛函级数的涡轮建模研究[J]. 司伟,段哲民,王海涛. 测控技术. 2008(11)
[5]一种改进的运算放大器小信号建模方法及验证[J]. 孙旭,李哲英,钮文良. 微纳电子技术. 2007(Z1)
[6]基于模糊逻辑的电路非线性动态特性模型[J]. 沈建国,郭裕顺,叶淑霞. 杭州电子科技大学学报. 2007(01)
[7]Hammerstein模型参数的相关函数估计方法[J]. 余鹤龄,肖衍凡. 江西科学. 2006(06)
[8]基于Volterra级数及神经网络的非线性系统建模[J]. 孙冬梅,李永新. 仪器仪表学报. 2003(S2)
[9]一种建立数字电路宏模型的方法[J]. 赵刚. 天津工业大学学报. 2002(04)
[10]电路元器件的物理模型法和宏模型法[J]. 马克雄. 武汉水利电力大学(宜昌)学报. 2000(02)
博士论文
[1]基于Hammerstein模型的模拟电路结构级行为建模技术[D]. 马华.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]高速PCB信号完整性设计与分析[D]. 张鹏飞.内蒙古大学 2010
[2]基于IP核的SoC宏模型设计方法研究[D]. 贺伟.北京交通大学 2009
[3]基于核函数的非线性分布参数系统建模研究[D]. 李亚斌.华中科技大学 2008
[4]集成电路宏模型的研究与构建[D]. 刘琳.天津大学 2007
本文编号：3732717
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 本文的工作
2 集成电路的非线性动态宏模型
2.1 电路宏模型
2.2 Volterra 级数模型
2.3 Wiener-Hammerstein 模型
2.4 NARX 模型
2.5 神经网络模型
2.5.1 基于 RBF 神经网络的方法[29,30]
2.5.2 前馈神经网络
2.6 本章小结
3 基于知识的模糊逻辑电路宏模型
3.1 模糊逻辑模型
3.2 一般模糊逻辑系统的建模过程
3.2.1 初始模型的建立
3.2.2 模型的优化调整
3.3 基于知识的模糊逻辑电路宏模型
3.3.1 建立基于知识的 MOS 器件初始模型
3.3.2 建模步骤总结
4 基于电路结构分解的模糊逻辑模型
4.1 基于电路结构分解的建模方法
4.2 数字驱动器级联模型
4.2.1 确定反相器模型的结构
4.2.2 反相器模型参数的确定及优化
4.2.3 反相器模型的等效电路
4.2.4 驱动器模型的验证
4.3 基于结构分解的两级运算放大器宏模型
4.3.1 两级运放单元电路模型的结构
4.3.2 单元电路模型的确定及优化
4.3.3 两级运放的整体模型
4.3.4 两级运放模型的验证
5 基于状态方程的模糊逻辑模型
5.1 基于状态方程建模方法
5.2 基于状态方程的数字驱动器模糊逻辑模型
5.2.1 模型结构
5.2.2 缓冲器初始模型的确定及优化
5.2.3 驱动器模型等效电路
5.2.4 模型验证
5.3 基于状态方程的两级运放模型
5.3.1 模型结构
5.3.2 模型的确定及优化
5.3.3 模型的等效电路
5.3.4 模型验证
6 结论
致谢
参考文献
附录
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RBF神经网络的射频功放行为模型研究[J]. 南敬昌,赵景梅,袁杰. 计算机工程与应用. 2011(08)
[2]基于Volterra的ADC校正技术研究[J]. 陈静,侯媛彬. 航空计算技术. 2010(04)
[3]建立高速数字I/O缓冲器宏模型的模糊逻辑方法[J]. 沈建国,郭裕顺,刘公致. 电路与系统学报. 2010(03)
[4]基于Volterra泛函级数的涡轮建模研究[J]. 司伟,段哲民,王海涛. 测控技术. 2008(11)
[5]一种改进的运算放大器小信号建模方法及验证[J]. 孙旭,李哲英,钮文良. 微纳电子技术. 2007(Z1)
[6]基于模糊逻辑的电路非线性动态特性模型[J]. 沈建国,郭裕顺,叶淑霞. 杭州电子科技大学学报. 2007(01)
[7]Hammerstein模型参数的相关函数估计方法[J]. 余鹤龄,肖衍凡. 江西科学. 2006(06)
[8]基于Volterra级数及神经网络的非线性系统建模[J]. 孙冬梅,李永新. 仪器仪表学报. 2003(S2)
[9]一种建立数字电路宏模型的方法[J]. 赵刚. 天津工业大学学报. 2002(04)
[10]电路元器件的物理模型法和宏模型法[J]. 马克雄. 武汉水利电力大学(宜昌)学报. 2000(02)
博士论文
[1]基于Hammerstein模型的模拟电路结构级行为建模技术[D]. 马华.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]高速PCB信号完整性设计与分析[D]. 张鹏飞.内蒙古大学 2010
[2]基于IP核的SoC宏模型设计方法研究[D]. 贺伟.北京交通大学 2009
[3]基于核函数的非线性分布参数系统建模研究[D]. 李亚斌.华中科技大学 2008
[4]集成电路宏模型的研究与构建[D]. 刘琳.天津大学 2007
本文编号：3732717
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