Nöron MOS transistorlarla analog çarpma devresi tasarımı
The Analog multiplier design with the neuron MOS transistors
- Tez No: 101000
- Danışmanlar: PROF.DR. DURAN LEBLEBİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
NÖROI^MOS TRANSİSTORLARLA ANALOG ÇARPMA DEVRESİ TASARIMI ÖZET Bu çalışmada Mehrvarz ve Kwok tarafından 1996 '4a önerilen şema esas alınarak bir analog çarpma devresi tasarlanmıştır. Sözkonusu devrenin özgün yanı,“nöron MOS transistor”olarak adlandırılan yüzen geçitli ve çok girişli MOŞ yapılarını içermesidir. Nöron MOS transistorlarda yüzen geçit gerilimi, birden çok sayıdaki giriş işareti ile kutuplanan ikinci polisilisyum bölgelerinin yüzer bırakılmış birinci polisilisyum tabakasından oluşan geçide kapasitif kuplajıyla belirlenir. Dolayısıyla herbir giriş geriliminin yüzen geçit gerilimine etkisi, o girişle yüzen geçit arasındaki kapasite oranında olacaktır. Nöron MOS transistorların çok sayıda giriş kabul etme özelliği, sıradan bir MOS transistorun doyma bölgesindeki karesel akım-gerilim ilişkisiyle birleşince iki giriş geriliminin toplamının veya farkının karesinin -çıkış büyüklüğü akım olmak üzere - alınması mümkün olur. Ele alınan devre, ilgili matematiksel özdeşlikleri sağlayacak şekilde kurulmuş olup diferansiyel çıkış gerilimini girişlerin çarpımının doğrusal fonksiyonu olarak vermektedir. Devrenin giriş gerilimlerini, ilgili kapasitenin yüzen geçide bağlı toplam kapasiteye oranı kadar zayıflatmakta ve bu durum giriş gerilimlerinin beslemeden beslemeye tam salımmlı olmasına olanak tanımaktadır. Tasarımı yapılan devrede hem diferansiyel girişli hem de tek ucu sonlandınlmış giriş gerilimlerinin ±5V besleme gerilimi için bu özelliği sağladığı gösterilmiştir. Devrenin doğrusallığının nelere bağlı olduğu ayrıntılarıyla incelenmiş ve herhangi bir eleman veya parametre dengesizliği mevcut değilken %1'in altında toplam harmonik distorsiyon ve doğrusallık değerleri simülasyonla elde edilmiştir. Devreyi, içerdiği seri kapasitif yapılar nedeniyle simüle etme güçlüğü makromodellerden yararlanarak aşılmaya çalışılmıştır. XIIDevrenin serimi yapılmış ve TÜBİTAK- YİT AL 1.5jj.m çift poli- çift metal CMOS teknolojisiyle üretime hazır hale getirilmiştir. X111
Özet (Çeviri)
THE ANALOG MULTIPLIER DESIGN WITH THE NEURON MOS TRANSISTORS SUMMARY In this study, an analog multiplier based on the scheme proposed by Mehrvarz and Kwok is being designed. The interesting side of this circuit is that, it uses floating- gate multi-input MOS devices, also called“neuron MOS transistors”. The floating gate potential of a neuron MOS transistor is being determined by the capacitive coupling of the second poly areas -which biased by the multi inputs- with the floating gate formed by the first poly layer. Thus the influence of the any input voltage over the floating gate should be proportional to the value of the capacitor between this input and the floating gate. When the multi-input support ability of the neuron MOS transistors meet with the squared current-voltage relationship of an ordinary MOSFET in the saturation region, it becomes possible to get the square of the sum or differences of the input voltages while the drain current is output. The circuit under consideration is configured in such a manner that it should verify the related mathematical identitites and provide the differential output voltage as a linear function of the product of the two input signals. The input structure of the circuit attenuate the input voltages as much as the proportion between the related capacitor value and the total capacitance value connected to the floating gate. This gives the opportunity to use full-swing input voltages. For the designed circuit, this characteristic is being demonstrated for both the differential input signals and single ended input signals. The conditions determining the linearity of the multiplier is being examined in detail and the total harmonic distortion and nonlinearity values smaller than 1% is being obtained with the SPICE simulations while the mismatches between the parameters is being XIVignored. It is shown that the source of this nonlinearity is the channel mobility reduction by the gate electric field. The difficulty to simulate the circuit because of the serial capacitance structures, is being defeated by the macromodels calculating the floating gate potentials. The layout of the circuit is also designed and it is ready to be processed by the TÜBÎTAK-YİTAL 1.5^m double-poly double-metal CMOS technology. XV
Benzer Tezler
- FGMOS transistorlarla nöron tasarımı ve sınıflayıcı uyuglamalar
Neuron design with FGMOS transistors and classifier applications
FATİH KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Eşikaltı FGMOS transistorlar ile düşük gerilimde çalışan analog YSA devre bloklarının tasarımı
Design of low voltage analog ANN circuit blocks by using subthreshold FGMOS transistors
FATİH KELEŞ
Doktora
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Modeling and implementation of biological neural systems
Biyolojik sinir sistemlerinin modellenmesi ve gerçeklenmesi
ÖZGÜR ERDENER
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ
- Implementation of KNN, MLP, PCA algorithms on cortex-M4 based embedded system for enose application
Elektronik burun uygulaması için MLP, PCA ve KNN algoritmalarının cortex M4 tabanlı bir gömülü sistem üzerinde gerçeklemeleri
LEILA GHORBANI CHONGHORALOUY YEKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Mezo ölçek sayısal hava tahmin model sonuçlarının farklı yöntemlerle ölçek küçültme ve iyileştirme analizi
Downscaling and enhancement of mesoscale weather forecast model results by using different methods
NUR GÖKTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRAN SİBEL MENTEŞ
YRD. DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU