在微弱信號(hào)的檢測(cè)中,噪聲情況往往對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響非常大。所以如何降低噪聲、提高信噪比是測(cè)試人員一直在研究的熱點(diǎn)。同時(shí),隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,各芯片生產(chǎn)廠商都在不斷挑戰(zhàn)著芯片生產(chǎn)工藝的極限。日前,英特爾公司推出了最新的14nm工藝,同時(shí)表示將研發(fā)小于10nnm工藝的芯片。然而隨著芯片制造工藝進(jìn)入納米時(shí)代,噪聲就變成了影響計(jì)算性能的重要因素。然而事實(shí)上,噪聲并不一定就是有害的,研究者發(fā)現(xiàn)噪聲有時(shí)也有有益的一面。隨機(jī)共振就是這種現(xiàn)象的典型實(shí)例。邏輯隨機(jī)共振是一類隨機(jī)共振現(xiàn)象,Murali等人發(fā)現(xiàn)在噪聲背景下,非線性系統(tǒng)可以對(duì)微弱邏輯輸入信號(hào)做出正確的邏輯判斷。邏輯隨機(jī)共振利用背景噪聲來設(shè)計(jì)邏輯門的思路被認(rèn)為是未來大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向,有望能突破芯片中存在的三角制約關(guān)系。本文重點(diǎn)研究雙穩(wěn)系統(tǒng)中的邏輯隨機(jī)共振現(xiàn)象。主要研究內(nèi)容及結(jié)果有：(一)分析了對(duì)稱四階雙穩(wěn)系統(tǒng)的各參數(shù)對(duì)邏輯隨機(jī)共振結(jié)果的影響。分別研究了在高斯白噪聲背景下,系統(tǒng)的線性系數(shù)、非線性系數(shù)及偏移常數(shù)對(duì)系統(tǒng)輸出的影響并利用遺傳算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)的同時(shí)尋優(yōu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明通過本文提出的調(diào)參自適應(yīng)邏輯隨機(jī)共振算法,可以...

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 隨機(jī)共振(SR)理論的發(fā)展
        1.2.2 經(jīng)典隨機(jī)共振的代表模型
        1.2.3 經(jīng)典隨機(jī)共振的主要研究方式及理論
        1.2.4 非經(jīng)典隨機(jī)共振理論
        1.2.5 邏輯隨機(jī)共振(LSR)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 論文難點(diǎn)與解決方案
    1.5 小結(jié)
第二章 參數(shù)誘導(dǎo)及非噪聲邏輯隨機(jī)共振
    2.1 參數(shù)誘導(dǎo)邏輯隨機(jī)共振
        2.1.1 雙穩(wěn)隨機(jī)共振模型
        2.1.2 系統(tǒng)參數(shù)對(duì)邏輯隨機(jī)共振的影響
        2.1.3 調(diào)參邏輯隨機(jī)共振
        2.1.4 討論
    2.2 非噪聲邏輯隨機(jī)共振
        2.2.1 兩類雙穩(wěn)系統(tǒng)介紹
        2.2.2 周期信號(hào)驅(qū)動(dòng)的邏輯隨機(jī)共振
        2.2.3 討論
    2.3 小結(jié)
第三章 色噪聲邏輯隨機(jī)共振
    3.1 OU噪聲誘導(dǎo)SET-RESET觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
        3.1.1 Ornstein-Uhlenbeck噪聲(OU噪聲)
        3.1.2 基于邏輯隨機(jī)共振的SET-RESET觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
        3.1.3 色噪聲對(duì)有效勢(shì)阱的影響
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)M
    3.2 α穩(wěn)定分布噪聲對(duì)邏輯隨機(jī)共振的影響
        3.2.1 α穩(wěn)定分布噪聲(Levy穩(wěn)定噪聲)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c方法
        3.2.3 討論
    3.3 小結(jié)
第四章 延遲時(shí)間反饋對(duì)邏輯隨機(jī)共振的影響
    4.1 具有延時(shí)反饋的雙穩(wěn)系統(tǒng)
    4.2 線性增量延時(shí)反饋
        4.2.1 理論分析
        4.2.2 數(shù)值模擬
    4.3 高階項(xiàng)延時(shí)反饋
        4.3.1 數(shù)值分析
        4.3.2 理論分析
    4.4 電路實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 電路設(shè)計(jì)
        4.4.2 延時(shí)模塊
        4.4.3 乘法模塊
    4.5 小結(jié)
第五章 基于人工基因網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)型邏輯隨機(jī)共振
    5.1 基于λ噬菌體的雙穩(wěn)單基因網(wǎng)絡(luò)
    5.2 人工基因網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)SET-RESET觸發(fā)器
    5.3 增強(qiáng)型邏輯隨機(jī)共振
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.2 下一步研究方向
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝



本文編號(hào)：3807853