收藏本站
《华东师范大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于神经网络的微波射频MOSFET器件建模

李寿林  
【摘要】:随着无线通信技术的不断发展,射频集成电路在其中扮演越来越重要的角色。CMOS工艺已经成为制作可靠的射频电路最合适的工艺之一,CMOS工艺的不断进步已经使MOSFET器件具有良好的微波射频性能。相对比其它工艺,CMOS工艺还具有制造工艺成熟、成本低、功耗低、集成度高、模拟/数字兼容性好和按比例缩放特性一致等优势。为了确保所需频段的电路性能和缩短研制时间,器件模型是一个非常关键的因素。神经网络作为一种非传统建模方法已经广泛用于射频/微波计算机辅助设计。传统建模方法中的数值建模方法通常计算非常耗时;而分析方法在表征新的器件时存在较大的困难;经验模型在适用器件范围和模型精度都是有限的。相对比上述传统建模方法而言,神经网络建模方法是可供选择的有效方法,而且神经网络建模方法比传统建模方法更能适应新器件模型的开发。本论文的主要目的就是研究基于神经网络的MOSFET器件建模,主要内容包括: MOSFET器件表征及主要建模方法汇总。研究了MOSFET器件结构及其工作原理、MOSFET器件的高频特性及其表征。总结了各种MOSFET器件建模方法,重点分析了各种基于神经网络的器件建模方法。 基于神经网络的MOSFET器件小信号建模技术研究。研究了MOSFET器件的测试结构及去嵌方法、小信号等效电路模型及参数提取方法。利用直接参数提取方法提取小信号模型参数并优化,建立了偏置相关的经验模型。提出一种基于神经网络-空间映射技术的MOSFET偏置相关的小信号建模方法,利用所提出的方法对130纳米工艺MOSFET器件进行小信号建模,在频率100MHz-40GHz范围内,模拟结果和测量结果吻合很好。 基于神经网络的MOSFET器件直流建模技术研究。提出了两种基于神经网络-空间映射技术的MOSFET直流特性建模的方法:第一种方法利用传统的神经网络-空间映射技术对直流特性建模也称之为Neuro-SM模型;第二种方法是将传统神经网络-空间映射技术与先验知识注入及源差分法结合起来也称之为NSM-PKI-D模型。推导了上述两种方法中MOSFET器件跨导和漏导的公式。漏电流特性、跨导和漏导的模拟和测量结果比较证明了我们模型的有效性。 基于神经网络的MOSFET器件大信号建模技术研究。提出了一种将等效电路和神经网络-空间映射建模技术相结合的MOSFET大信号建模方法,该方法不仅保持了模型各部分的物理含义,而且结合了神经网络-空间映射建模技术的优势。为了解决DC/AC色散问题,两个基于神经网络-空间映射的Neuro-SM模型分别用来模拟在直流和射频不同情况下的漏电流。栅长为0.13μm、单栅指的栅宽为5μm、共20个栅指的MOSFET器件的直流及各种不同偏置点下小信号和大信号模拟结果与数据的比较验证了我们模型的有效性。与经验模型的比较进一步验证了我们的模型具有更好的精度。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN386.1

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王凤美;基于神经网络的射频和微波无源器件建模与仿真实现[D];华东交通大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈当阳;贾素玲;王惠文;罗昌;;基于BP神经网络的资产经营绩效评估模型[J];北京航空航天大学学报(社会科学版);2007年03期
2 易继锴,陈双叶,王琳;模糊神经网络及其在温度控制系统中的应用[J];北京工业大学学报;1999年02期
3 ;DEGREE OF APPROXIMATION BY SUPERPOSITIONS OF A SIGMOIDAL FUNCTION[J];Approximation Theory and Its Applications;1993年03期
4 李勇,郭平;Sigmoid传输函数与三层前馈神经网络的映射能力[J];北京师范大学学报(自然科学版);2001年05期
5 周娟,匡建超;技术类无形资产利润分成率评价模型的研究——基于改进BP人工神经网络的评价模型[J];商业研究;2005年12期
6 李恒嵬;;模糊神经网络研究现状综述[J];辽宁科技学院学报;2010年02期
7 刘慧敏;王宏强;黎湘;付耀文;沈荣骏;;一种用于特征层融合识别的回弹全局自适应动量BP算法[J];传感技术学报;2008年10期
8 张菊清;聂建亮;杨淑靖;;基于BP神经网络的地图数字化误差纠正[J];测绘科学;2008年03期
9 王殿辉,王国峰,周亦武;工业用神经PH值检测仪的研究[J];测试技术学报;1998年03期
10 施式亮,汤广发,何利文;基于小波神经网络的建筑火灾预测模型及应用[J];铁道科学与工程学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Yu Kerwei;Yang Tsunlirng;;A Case Study of Yacht's Motions Represented by Using Stewart Platform[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 刘乐;王洪国;王宝伟;;一种基于二次动量项的改进BP网络[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 肖瑛;李振兴;刘国枝;张琳波;;双模式神经网络盲均衡算法研究[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
4 林培群;徐建闽;傅惠;梁俊斌;;基于多分支BP网络模型的车型分类研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
5 王科俊;李殿璞;李国斌;;单纯神经适应控制系统的构成[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
6 周金荣;胡泽新;黄道;;一种多层混合型神经网络模型的研究[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
7 王笑颜;符雪桐;;基于神经网络的非线性广义预测控制器[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
8 梁志珊;张化光;;模糊神经网络的构造[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
9 达飞鹏;;非线性关联大系统分散自适应滑模控制研究[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
10 李杰;田学民;;基于神经网络的一种预测控制算法[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
2 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
3 刘贵;精毛纺织品虚拟加工中的预报与反演模型研究[D];东华大学;2010年
4 沙丽荣;基于正交基神经网络的结构可靠性分析[D];吉林大学;2011年
5 刘怀广;浮法玻璃缺陷在线识别算法的研究及系统实现[D];华中科技大学;2011年
6 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年
7 许凌飞;基于炉口火焰光谱信息的转炉炼钢终点在线碳含量测量方法研究[D];南京理工大学;2011年
8 张奇勋;认知无线网络中导频信道设计和自组织关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
9 李睿;信用评估与信用卡欺诈侦测的智能决策系统研究[D];华南理工大学;2011年
10 闫华;非线性通信信号处理方法研究[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
2 谭帅;基于DWO算法的预测控制及在电力负荷预测中的研究与应用[D];长沙理工大学;2010年
3 袁德祥;基于自抗扰控制技术的AUV运动控制的研究与仿真[D];中国海洋大学;2010年
4 于柏森;发动机机械故障诊断系统分类器设计[D];长春工业大学;2010年
5 杨海锋;基于RBF神经网络的气动位置伺服系统的研究[D];昆明理工大学;2010年
6 张立伟;基于热学原理的小通道气液两相段塞流参数检测方法研究[D];浙江大学;2011年
7 杨敏;基于数据驱动的非线性建模方法的研究[D];浙江大学;2011年
8 王慧萍;基于BP神经网络的第三方物流企业竞争力评价研究[D];武汉理工大学;2010年
9 何伟;基于主成分分析和神经网络的蛋白质糖基化位点的预测[D];中南林业科技大学;2010年
10 毋丽丽;基于神经网路的信息处理研究[D];浙江工商大学;2011年
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 马君;基于神经网络的射频元件建模与仿真软件的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
2 王娜;基于小波神经网络的微波非线性散射函数建模方法[D];西安电子科技大学;2009年
3 程远;基于神经网络的微波非线性电路的研究[D];西安电子科技大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王源,张义门,张玉明,汤晓燕;6H-SiC肖特基源漏MOSFET的模拟仿真研究[J];物理学报;2003年10期
2 Filippo Di Giovanni ,Gaetano Bazzano ,Antonio Grimaldi;包含热模型的大功率MOSFET新型电路模型[J];今日电子;2003年03期
3 ;飞兆半导体推出四款30V、N沟道汽车应用MOSFET[J];电子与电脑;2004年03期
4 潘炼东,黄心汉;机器人关节电机功率放大器的设计与实现[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年12期
5 陈大同,李志坚;一种新的有沟道注入的短沟MOSFET的阈电压解析模型[J];电子学报;1990年06期
6 柯导明,童勤义;宽温区耐高温硅集成电路中MOS晶体管的电学特性[J];电子学报;1993年02期
7 子凡;一种能避免在感性负载去激过程中导通的MOSFET开关电路[J];安徽科技;1994年02期
8 李长明;低损耗的IGBT/MOSFET并联开关在开关电源中的应用[J];通信电源技术;1997年02期
9 ;电源[J];电子产品世界;2001年15期
10 吴刚;G&W TW-F600SE型MOSFET合并式放大器详解[J];实用影音技术;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王锐;石会平;张学涛;闫凤群;;功率MOSFET技术发展概述[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
2 胡宗刚;;非绝缘型MOSFET的散热处理工艺[A];2011中国电子制造与封装技术年会论文集[C];2011年
3 程加力;李寿林;韩波;翟国华;孙玲;高建军;;一种改进的射频微波MOSFET模型参数提取技术[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
4 季旭东;;在FEA中使用的MOSFET技术[A];中国电子学会真空电子学分会第十二届学术年会论文集[C];1999年
5 齐领;恩云飞;章晓文;;MOSFET亚阈值斜率随温度变化关系研究[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
6 孟志琴;唐瑜;曹艳荣;李永坤;;90nm~65nm MOSFET总剂量效应的ISE仿真研究[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年
7 王燕;田立林;;肖特基结MOSFET的发展现状[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
8 王兆坤;王勤;张杰;;一种实用的适合占空比大范围变化的磁耦合驱动电路[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
9 王仲娟;葛芦生;王文娟;郝玲玲;陈志杰;束林;;MOSFET电流源驱动原理及实现[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
10 王建业;余艳青;韩冠军;;MOSFET高频、窄脉冲电解加工工程化电源研制[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 闻春国;亚洲MOSFET制造商频频变招[N];中国电子报;2002年
2 典循 翻译;MOSFET参数与D类声频放大器性能的关系(4)[N];电子报;2010年
3 张达 摘译;大功率MOSFET的V_(GS)测量电路[N];电子报;2011年
4 金涛文;华越5英寸MOSFET生产线正式建成投产[N];中国电子报;2004年
5 典循 翻译;MOSFET参数与D类声频放大器性能的关系(2)[N];电子报;2010年
6 典循 翻译;MOSFET参数与D类声频放大器性能的关系(3)[N];电子报;2010年
7 四川 曹文;MOSFET实用检测技巧[N];电子报;2004年
8 ;功率半导体器件产品浏览[N];中国电子报;2004年
9 吴;发展中的沟槽栅MOS器件[N];中国电子报;2001年
10 刘伟;揭开低价i845主板的秘密[N];中国计算机报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李寿林;基于神经网络的微波射频MOSFET器件建模[D];华东师范大学;2011年
2 李聪;纳米围栅MOSFET器件研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 李曦;40nm MOSFET性能波动分析与模型研究[D];华东师范大学;2012年
4 秦珊珊;硅基应变MOSFET的研究和设计[D];西安电子科技大学;2011年
5 周谦;源漏诱生应变Si/Ge沟道MOSFET关键技术研究[D];电子科技大学;2012年
6 程加力;射频微波MOS器件参数提取与建模技术研究[D];华东师范大学;2012年
7 李劲;新型应变SGOI/SOI MOSFET的结构设计及性能分析[D];西安电子科技大学;2011年
8 徐玉存;MOSFET调制器关键技术及氦离子FFAG感应加速腔模拟研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 陈勇;MOSFET热载流子退化效应的研究[D];电子科技大学;2001年
10 刘志英;新型纳米器件的电学特性和可靠性研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张杰;叠栅MOSFET的结构设计与特性研究[D];安徽大学;2010年
2 沈晔;MOSFET封装不良与最终测试的技术研究[D];上海交通大学;2010年
3 上官晓娟;MOSFET并联射频C类放大器[D];郑州大学;2010年
4 顾经纶;用于超大规模集成电路的多栅MOSFET研究[D];复旦大学;2011年
5 熊英英;车用低压大电流MOSFET模块驱动与保护研究[D];北京交通大学;2012年
6 吴志猛;沟槽型功率MOSFET设计与栅电荷研究[D];西南交通大学;2012年
7 孟茜倩;深亚微米MOSFET建模技术研究[D];华东师范大学;2012年
8 杨颖琳;槽栅倒掺杂MOSFET的研究[D];安徽大学;2010年
9 杨建兴;压力对MOSFET跨导调制的研究[D];中北大学;2011年
10 唐冬和;纳米MOSFET散粒噪声抑制及其应用[D];西安电子科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026