吸收倍增分离式雪崩光电二极管的噪声模型研究

针对雪崩光电二极管吸收区与倍增分离的特点及其噪声特性,在已经存在的SAM-APD的电路模型的基础上,应用载流子的速率方程,建立SAM-APD的噪声电路模型.仿真结果表明,该模型的输出特性与实际器件的实验数据基本相符.该模型也为APD器件的工艺制造奠定了一定基础.     

实验设计与模拟相结合用于IC优化设计的TCAD工具

鉴于PC机广泛普及和使用方便,在PC机上建立起实验设计与模拟相结合用于IC优化设计的TCAD工具。利用已有的工艺模拟软件SUPREM、器件模拟软件MINIMOS及电路模拟软件PSPICE,完成了响应表面拟合、SPICE模型参数提取及数据转换等程序,形成一个可以进行工艺、器件及电路分析和优化设计的TCAD工具,并用于研究实验设计方法在IC优化设计中的应用。     

脉冲神经网络的忆阻器突触联想学习电路分析

忆阻器是具有动态特性的电阻,阻值可依赖于激励电压来变化,具有类似于生物神经突触连接强度的特性,可用来存储突触权值。在此基础上为实现忆阻器突触电路的学习功能,建立了“整合激发”型神经元SPICE仿真电路,修改了原始神经元电路结构,并对电路的脉冲信号产生过程进行了SPICE仿真。结合MOS管及忆阻器的特性重新设计了神经元突触电路结构,使突触电路更符合真实生物神经突触特征。在应用此设计的基础上,实现了2个神经元所构成神经网络之间类似于Hebbian学习的平均激发率学习规则。并且在基于多个神经元的神经网络的基础上     

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.     

基于忆阻器的细胞神经网络及在图像处理中的应用

该文构建一种新的忆阻细胞神经网络,改进传统的忆阻突触桥电路,使之除了具有传统突触桥电路的优势外,还具有更加简化的电路和简化的权值变化条件.通过仿真电路模拟器(SPICE)仿真模拟该突触电路能够实现权值运算.将忆阻细胞神经网络用于图像处理的去噪和边缘提取,实验结果表明忆阻细胞神经网络在图像处理的应用中具有良好的效果.该文...     

白噪声混沌神经网络的模拟退火策略

分析了白噪声混沌神经网络模型的动力学特性和对自反馈连接权值的敏感性,研究了退火函数在优化过程中对准确性和计算速度的影响.利用分段模拟退火思想对白噪声混沌神经网络进行改进,使得该网络模型在保证优化算法准确性的基础上,加快了收敛速度,并通过对经典旅行商问题的仿真实验,表明算法具有很强的克服陷入局部极小点的能力,较大程度地改善了原模型的求解组合优化问题的能力,验证了这种分段模拟退火策略的有效性.最后说明了模型参数对改进网络性能的重要性.     

SET-MOS混合结构的触发器设计及应用

基于SET-MOS混合结构的或非门构建了基本RS触发器和主从式D触发器,对所设计的新型触发器电路进行了分析研究,并将其应用到寄存器和移位寄存器电路.利用SPICE对所设计的触发器电路进行仿真验证,仿真结果表明电路运行良好.该新型触发器电路与SET实现的电路相比,具有更高的驱动能力;与传统CMOS电路相比,电路的功耗仅为10-10 W的数量级.     

CMOS输出缓冲器瞬态行为的SPICE建模

根据CMOS输出缓冲器的特性，提出了一种新的输出缓冲器瞬态行为的SPICE建模方法。在把输出缓冲器的瞬态行为特性分为中间状态和稳态2种工作状态的基础上，利用IBIS模型数据，构造了SPICE的瞬态行为模型。仿真中采用TYP、MIN和MAX3种输出模型，完整地反映了输出缓冲器的特性。最后，通过比较PSPICE软件与SigXplore软件的模拟结果，验证了该方法的有效性。     

一种新型单电子-MOS晶体管混合的半加器电路

基于单电子晶体管的I-V特性和MOS晶体管的逻辑电路设计思想,提出了1个单电子晶体管和MOS晶体管混合的反相器电路,进而推导出其它基本逻辑门电路,并最终实现了一个半加器电路。通过比较单电子晶体管和MOS晶体管两者的混合与纯CMOS晶体管实现的半加器电路,元器件数目得到了减少,电路结构得到简化,且电路的静态功耗降低。SPICE验证了电路设计的正确性。     

基于碳纳米管的CMOS逻辑电路的模拟和优化

基于查表模型,利用SPICE(simulation program with integrated ciruit emphasis)电路模拟软件,首次模拟了互补型碳纳米管(CNT)场效应晶体管组成的反相器,模拟结果和实验结果吻合,实现了碳纳米管场效应晶体管的实际测量数据和半经验查表模型的衔接.利用直流特性分析和瞬态特性分析等仿真手段研究了CNT CMOS反相器的功耗和门延迟特性随工作电压和器件阈值电压变化的关系,并对电路设计和工作状态提出了优化方案.进一步模拟了与非门和或非门,并提出了电路的优化方案.