一种模糊神经网络的硬件电路优化设计方式

为提高模拟电路实现模糊神经网络的精度,通过对模糊神经网络中的高斯函数电路、求小电路以及去模糊电路分别进行性能优化,从整体上达到模拟电路实现模糊神经网络中高精度、高速的特性要求.所设计的模糊神经网络整体电路采用电压模式实现,并通过逼近一个非线性函数来验证.所设计的模拟单元电路均采用TSMC 0.18 μm工艺参数设计完成.通过Cadence软件仿真,结果表明:在1.8 V的工作电压下,所提出的改进型单元电路具有精度高、结构简单、便于调节和扩展的特性,并且能够完整地实现模糊神经网络的控制.     

大整数除法器硬件电路研究与实现

为加快传统的大整数除法的运算速度,提出了一种适合硬件实现的低功耗大整数除法快速算法,在此基础上设计了一个低功耗大整数除法器硬件电路:将2个大整数分别存储在独立的随机访问存储器中,结合控制器和状态机,以实现高速数据读取和计算.所提出的除法器具备高速和低功耗特性,且支持多种位宽的除法以及求模运算,最高可支持4 096位的被除数以及2 048位的除数.使用130 nm CMOS工艺,从面积、功耗和速度方面对大整数除法器硬件电路进行分析,结果表明:该除法器的主频最高可达125 MHz,总面积为0.12 mm2,每兆赫兹消耗的功耗为10 μW.     

单节锂离子电池保护电路的改进

提出了一种低成本的单节锂电池保护回路系统,采用0.6μm混合信号CMOS工艺和修调技术使芯片具有低功耗、高精度检测电压等特点.通过基准电路和取样电路设计的改进,使保护电路实现了多种保护功能,并且具有很高的检测电压精度.模拟结果表明,该电路在温度为25℃时过充电保护电压的检测精度达到了±25mV,耗电流仅为3.5μA,满足高精度检测电压的要求.     

一种基于FPGA的RTL级电路功耗评估方法

功耗是当前集成电路设计中应考虑的最重要因素之一.RTL级电路功耗评估可以在保证一定速度和精度的前提下对电路进行尽可能早的功耗评估.目前商业功耗评估工具对RTL级电路评估的方法多是基于软件的,因速度较慢其应用受到很大限制.提出了一种基于FPGA的RTL级电路功耗评估方法,与传统的基于软件的功耗评估方法相比,速度提高了10到100倍.速度上的优势也使该方法特别适合于研究不同激励对电路功耗的影响.     

一种改进跨导运放的采样保持电路

采样保持电路的信号精度和建立速度直接影响到整个流水线型模数转换器的分辨率和转换速率.本文改进了辅助运放的共模反馈结构,解决了传统结构中跨导运放连续时间共模反馈（CMFB）电路设计困难,偏置电路复杂的问题,使用工作在饱和区边沿的MOS管对实现反馈结构,使输出共模电平在1.65 v快速稳定.该采样保持电路基于0.5 μm 2P3M CMOS工艺,使ADC达到了10位,40 MHz的性能,一级采样电路在3.3 V的电压下其功耗为6 mW.     

一种低功耗高精度电流比较器的设计

针对传统电流比较器功耗高、精度低等问题,提出了一种基于Wilson电流源的CMOS电流比较器电路.它由Wilson电流源、差分放大器和输出增益级3部分组成.由于Wilson电流源具有较好的恒流特性以及较高的输出阻抗,所以该电流比较器具有较高的比较精度和低延迟的传播特性.采用TSMC 0.18 CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了模拟,该电路具有较高的比较精度,当参考输入电流为5 nA时,电路正常工作.当输入差分电流为1μA时延迟为2.2 ns,电路的功耗在TT(typical)工艺角下为95μW.结果表明,该CMOS电流比较器具有较大的速度/功耗比,性能受工艺偏差影响较小,适用于高速、低功耗电流模集成电路.     

一种用于低功耗、高精度ADC的采样/保持电路

提出了一种改进型两级运算跨导放大器,采用class-AB输出级,电平位移技术以及嵌套式密勒补偿技术,设计并实现了一个采样/保持电路,用于12位精度、40 MHZ转换速率的流水线模/数转换器.在输入信号19 MHz频率以及±1.2 V信号摆幅下,采样/保持电路的频谱分析结果表明,输出信号的信噪失真比达到101.7 dB,无杂散动态范围达到111.8 dB该电路采用TSMC 0.18/μmCMOS工艺,电源电压为1.8 V,功耗仅为5 mw.     

一种低功耗升压电路的研究与设计

目的 为了解决工业生产和日常生活中电池供电的便携式产品的电池使用寿命短、功耗高等问题.方法 采用DC-DC型升压转换电路实现电池低压供电.结果 实验数据表明,利用美信公司DC-DC转换芯片MAX859搭建的升压电路,电池能够在较低电压下正常使用.结论 利用DC-DC升压转换电路,能够有效降低系统功耗,延长电池使用寿命,可以推广应用于众多电池供电的产品中.     

一种实用模糊控制器的研制

针对一个磁场中悬浮金属小球的控制问题，设计了有两输入一输出和九条规则的模糊控制器。控制器采用了一种新的模糊化和去模糊方法，它克服了通常的模糊化方法中由于把精确量分等级而带来的信息损失。模拟结果表明模糊控制与常规 Ｐ Ｉ Ｄ 方法相比，具有过渡时间短、超调量小和稳定性好的特点。用 Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ电流型电路进行了设计，并用改进型 Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ工艺流水，结果表明该电路较好地达到了设计要求。全部电路近 ３００ 个 Ｍ Ｏ Ｓ管，面积为 １１ ｍ ｍ ２， 功耗为１０７ ｍ Ｗ 。     

高速带通型△∑AD转换电路设计

采用欠采样技术和低功耗Gm-C带通振荡电路技术,实现了一种4阶连续时间高速带通型△∑AD转换电路的低功耗化设计.通过TSMC 180 nm CMOS工艺的SPICE仿真,在信号中心频率2.4 GHz、工作带宽2 MHz、采样频率3.2 GHz条件下,实现了信噪失真比（SNDR）为50 dB,电源电压1.8 V时核心电路功耗为50 mW.