基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三值增量調(diào)制（DM）與編碼研究.pdf

1、摘要隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換已經(jīng)成為一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。論文從提高信息編碼攜帶的信息量和減少電路功耗兩個(gè)角度出發(fā)，以多值編碼轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)為研究內(nèi)容，提出了多值增量調(diào)制和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AD轉(zhuǎn)換器，降低了功耗，提高了信息密度.首先，基于二值增量調(diào)制的原理及其實(shí)現(xiàn)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了三值增量調(diào)制的原理及其實(shí)現(xiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比較二者的功耗和量化噪聲發(fā)現(xiàn)，三值增量調(diào)制有著更低的功耗和更小的量化噪聲，且增強(qiáng)了對(duì)緩變信號(hào)的調(diào)制能力。其

2、次，考慮到AID轉(zhuǎn)換器是調(diào)制系統(tǒng)核心，從具有廣泛應(yīng)用背景的基于二值的逐次比較法AID轉(zhuǎn)換器分析入手，考慮到三值編碼比二值編碼攜帶更多的信息量，分析了基于兩個(gè)比較器的三值A(chǔ)1)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)電路，得出了開關(guān)信號(hào)理論對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用。針對(duì)集成電路以低功耗和減小芯片面積為目的的設(shè)計(jì)原則，提出了應(yīng)用具有“窗口”比較特性的AD轉(zhuǎn)換器的輸入輸出特性，設(shè)計(jì)了一種新的三值編碼AID轉(zhuǎn)換器電路，減少了電路中比較器的數(shù)目，簡化了電路結(jié)構(gòu)。最后，基于神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)特性，其信號(hào)有較強(qiáng)的自適應(yīng)，由于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和AD轉(zhuǎn)換器具有非常相似的電路結(jié)構(gòu)，考慮把Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用于AID轉(zhuǎn)換電路中。同時(shí)，通過對(duì)基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二值A(chǔ)ID轉(zhuǎn)換器的分析，發(fā)現(xiàn)了Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在局部極小值的局限性，并會(huì)對(duì)編碼轉(zhuǎn)換精度產(chǎn)生影響。為了克服這個(gè)缺陷，以逐次逼近式的AD轉(zhuǎn)換器的算法和開關(guān)信號(hào)理論為依據(jù)，分析使用前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的二值A(chǔ)D轉(zhuǎn)換器的分析，并將算法推廣到三值

4、，提出了使用前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的三值A(chǔ)D轉(zhuǎn)換器，克服了局部極小點(diǎn)的缺陷，提高了編碼轉(zhuǎn)換精度，減少了轉(zhuǎn)換時(shí)間。HopfieldnetworkisappliedonthecircuitofADconverter.Batadisadvantageexistsin比elocalminimumofthebinarylogicADconverterusingHopleldnetworkanditwilldorecedethecodingprecisi

5、on.Inordertoovercomeitbasingon比esuccessiveapproximationADconverterandtheswitchsignaltheorystudyofthebinarylogicAMconverterusingaheadnetworksisanalyzedandappliedthearithmeticintheternarylogicandputforwardtheternarylogicAD