اقتصاددانان سال هاست که مجذوب مباحث گوناگون در بازارهای مالی بویژه کارایی بازار سهام شده اند. طی سال های اخیر از روش های مختلفی برای آزمون فرضیه گام تصادفی و کارایی بازار سهام استفاده شده، اما توجه کمی به آزمون های نسبت واریانس صورت گرفته است. براین اساس، در این مطالعه از آزمون نسبت واریانس یگانه لو و مکینلی (lomac)، آزمون نسبت واریانس چندگانه چاو و دنینگ (cd)، آزمون نسبت واریانس ریچاردسون- اسمیت، آزمون نسبت واریانس بلیر- فرنچ و کانتریراس و آزمون نسبت واریانس بوت استرپ کیم بهره جستیم. در کنار استفاده از آزمون های مذبور از آزمون های خودهمبستگی سریالی، آزمون دیکی- فولر افزوده شده، آزمون bds و بررسی وجود ضرائب خودهمبستگی متغیر با زمان در بازار سهام نیز استفاده نمودیم. به منظور بررسی فرضیه مرتبط با گام تصادفی یعنی فرضیه کارایی بازار نیز مدل های arma را مورد بررسی قرار دادیم. در این مطالعه از 4 شاخص تپیکس، صنعت، مالی، قیمت و بازده نقدی در فاصله 6 فروردین 1386 تا 26 اسفند 1388 به صورت روزانه استفاده نمودیم که نتایج حاکی از رد فرضیات کارایی و گام تصادفی و در نتیجه عدم کارایی بازار بودند. همچنین، رفتار بازگشت به میانگین در شاخص قیمت و بازده نقدی مشاهده شد. در قسمت دوم این مطالعه یعنی مبحث پیش بینی قیمت ها یکی از مسائل اساسی مرتبط با شبکه های عصبی مصنوعی یعنی انتخاب بهترین ساختار برای شبکه ها بویژه تعیین تعداد نرون ها در لایه های ورودی و میانی را مدنظر قرار دادیم که با وجود پیشرفت های گسترده در این زمینه، هنوز هم به صورتی حل نشده باقی مانده است. بدین جهت در این مقاله از معیارهای انتخاب در مدل های سری زمانی همچون معیارهای اطلاعات آکائیک (aic) و بیزین (bic) و چندین بسط آنها برای انتخاب بهترین ساختار شبکه های عصبی در بین 100 شبکه مختلف بهره جستیم. نتایج نشان دادند اگرچه اکثر معیارهای مذکور در دوره های آموزش و آزمایش تأییدکننده یک ساختار مشخص شبکه عصبی می باشند ولی ارتباط معنی داری بین ساختارهای انتخابی در دوران آموزش و آزمایش مشاهده نمی شود. علاوه براین مشخص شد که شبکه های عصبی نسبت به مدل های خودرگرسیونی و گام تصادفی از دقت بالاتری در امر پیش بینی برخوردار هستند.

دراین پروژه یک کنترل کننده آنالوگ فا زی همه- منظوره با استفاده از تکنولوژی 0.25um ،cmos استاندارد ارائه می شود. هر سه بلوک پیشنهادی برای فازی ساز، مینیمم-ماکزیمم (به اصطلاح بلوک استنتاج فازی) و نافازی ساز بر پایه و اصل سادگی در طرح پیاده سازی شده اند. این سادگی در طرح منجر به مساحت اشغالی کمتر و نیز مصرف توان کمتر می شود. یک مدار بسیار ساده و برنامه پذیر برای فازی ساز با حداقل ترانزیستورکنترلی برای کنترل توابع عضویت ارائه شده است. مدار پیشنهادی برای تشخیص همزمان مینیمم- ماکزیمم بطور همزمان، دارای دقت بسیار بالا می باشد. ما یک مدار جدید با پاسخ فرکانسی بسیار بالا و مصرف توان کم برای ضرب کننده/ تقسیم کننده مورد استفاده در نافازی ساز طراحی کرده ایم. پیاده سازی دو بلوک اخیر در مد-جریان انجام شده است،که به درک مستقیم و سادگی در طرح منجر می شود. سرانجام شبیه سازی برای یک کنترل کننده دو ورودی/ یک خروجی انجام و عملکرد کنترل کننده بررسی می شود. که سازگاری مناسبی را با نتیجه ایده آل بدست آمده از matlabنشان می دهد

ناپایداری های تک رخدادی (sets) به علت افزایش فزاینده ی کوچک سازی قطعات، کاهش منبع تغذیه و افزایش فرکانس عملیاتی، برای سیستم های سیگنال مختلط مسئله ی بسیار مهمی شده است. برای مقابله با setها، اغلب سخت کنندگی تابشی برای افزایش اتکاء پذیری سیستم های سیگنال مختلط استفاده می شود. در کاربردهای فضایی، کارایی حلقه قفل فاز (pll) بدلیل تأثیر تابش کاهش می یابد. با افزایش تعداد مدارهای سیگنال مختلط، استفاده از روش های یکپارچه ای برای اعتبارسنجی کلی قسمت های دیجیتال و آنالوگ الزامی است. در این پایان نامه، امکان تزریق اشکال های گذرا در قسمت های مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد. یکی از اهداف این پایان نامه، مقایسه آنالیز سطح بالا و سطح spice برای تزریق اشکال های شبه set در مدار مختلط آنالوگ- دیجیتال pll است. مزایا و معایب ارزیابی و همچنین دقت مدلسازی سطح بالا نسبت سطح پایین تأثیر ناپایداری ها برای نمونه ای از ذرات پرانرژی مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این پایان نامه ساختار سخت کننده ای پیشنهاد می شود که می تواند کاملاً خطاهای نرم ناشی از پرتوهای کیهانی را حذف کند. این تکنیک نرخ خطای نرم را با کمترین تأثیر بر روی روند طراحی و کارایی مدار، در مدارهای میکروالکترونیک مدرن کاهش می دهد. همچنین در این پایان نامه ابعاد مختلفی از مدار pll مقاوم از قبیل تأثیرات تابش، تکنیک های سخت کننده، بلوک های تشکیل دهنده pll و عملکرد pll بررسی می شوند.

کارشناسان اقتصادی و متخصصان بازارهای مالی همواره در پی یافتن روش هایی برای پیش بینی رفتار متغیرهای اقتصادی و مالی از جمله نرخ ارز بوده اند. مطالعات زیادی بر روی مدل های ساختاری و سری زمانی پیش بینی نرخ ارز انجام شده است. با این حال پیش بینی نرخ ارز همواره یک مسئله پیچیده بوده است و مدل سازی نرخ های ارز به چالشی در میان محققان حوزه مالیه بین الملل و متخصصان اقتصادسنجی تبدیل شده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک یک الگوی ترکیبی شامل مدل های ساختاری و سری زمانی ارائه می شود. سپس عملکرد آن با مدل های ساختاری و سری زمانی منفرد و هم چنین با روش های دیگر ترکیب مانند استفاده از میانگین مقایسه می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهندکه در میان روش های پیش بینی نرخ ارز، روش ترکیب مدل ها به وسیله الگوریتم ژنتیک دقت بالاتری دارد.

با توجه به مقیاس های تکنولوژی، وسایل کوچکتر، افزایش فرکانس (بمنظور افزایش سرعت)، کاهش سطوح ولتاژ به منظور کاهش توان مصرفی و افزایش چگالی مدارها، اتکاپذیری به یک چالش مهم و بحرانی برای طراحان مدارهای الکترونیکی تبدیل شده است. تکنیک ها و روش های مختلفی برای ارزیابی اتکاپذیری مدارها ارائه شده است. با توجه به اینکه وقوع خطا در سیستم های دیجیتال یک پارامتر غیر قطعی و تصادفی میباشد پس در این تحقیق با استفاده از روش مونت کارلو از یک روش مبتنی بر تحلیل احتمالاتی و تصادفی برای ارزیابی اتکاپذیری استفاده شده است. در این کار نشان داده شده است که نرخ خطای نرم به ترکیب ورودی ها وابسته است بنابراین برای هر ترکیب ورودی یک نرخ خطای خاص وجود دارد. که این امر نشان میدهد در هر حالت از ترکیب ورودی نرخ خطا (?) یک پارامتر مستقل نیست و وابسته به ترکیب ورودی میباشد. در این کار برای بررسی اتکاپذیری از یک روش احتمالاتی استفاده شده است و پیاده سازی های متفاوتی از عملگرهایی مانند ضرب کننده و جمع کننده در یک کتابخانه ارائه شده است. در این کتابخانه ویژگی های مختلفی از این اجزا مانند اتکاپذیری، مساحت، توان و تاخیر بیان شده است. این کتابخانه این امکان را فراهم میکند که با توجه به ویژگی هایی که برای هر عملگر بیان شده است برای یک کارکرد خاص و طراحی مورد نظر عنصر مورد نظر را انتخاب کنیم. بنابراین به جای اینکه اتکاپذیری را از روش های دیگری مانند افزونگی زیاد کنیم با انتخاب عنصر مناسب از میان پیاده سازی های مختلف یک عملگر موجود در کتابخانه، اتکاپذیری را افزایش میدهیم. نتایج بدست آمده نشان میدهد که در نظر گرفتن اتکاپذیری به عنوان یک پارامتر درجه اول در سنتز سطح بالا اتکاپذیری را در کل طراحی افزایش می دهد. در این کار نتایج شبیه سازی برای پیاده سازی های مختلفی از جمع کننده و ضرب کننده ارائه شده است. در یک طراحی مناسب باید محدودیت های موجود نیز در نظر گرفته شود. مانند محدودیت هایی که برای مساحت، تاخیر، توان و... وجود دارد. برای به حساب آوردن همه این محدودیت ها به روشی نیاز داریم که بتواند همه محدودیت های موجود را در نظر گرفته و علاوه بر این عناصر مطلوب را برای طراحی مورد نظر انتخاب کند. برای این منظور در این پایان نامه از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.

تکامل تدریجی تکنولوژی نیمه هادی این امکان را فراهم کرده که تراشه هایی با پیچیدگی و تواناییهای بیش از پیش طراحی و ساخته شوند. هزینه تست تراشه ها با توجه به توسعه سریع صنعت نیمه هادی و افزایش تعداد مولفه های تراشه ها، هرساله افزایش می یابد و حتی در آینده ممکن است از قیمت ساخت تراشه بیشتر شود. با توجه به هزینه های سنگین تست و عواقب غیرقابل پذیرش عرضه تراشه های معیوب به بازار، مهندسین الکترونیک ناچارند راه های متنوعی برای آزمودن تراشه ها در خط تولید و یا حتی پس از آن برای پیدا کردن و یا اصلاح خطا بیایند. در این نوشته یک روش جدید جهت تست مدارهای مجتمع و تشخیص تراشه های معیوب ارائه شده است. این روش مبتنی بر تحلیل چگالی طیفی امواج em منتشر شده از یک تراشه می باشد. در این روش چگالی طیفی امواج em منتشر شده از یک تراشه در حال تست، اندازه گیری شده و پارامترهای مشخصی از آن محاسبه می گردد. این پارامترها با مقادیر به دست آمده از طیف یک تراشه سالم مقایسه می شود. در صورت تشابه مقادیر، تراشه تست را گذرانده و سالم اعلام می گردد و در غیر این صورت تراشه معیوب در نظر گرفته می شود. جهت بررسی این روش، در ابتدا چگالی طیفی یک تراشه سالم را به دست آورده و سپس به تراشه خرابی اعمال گردید. مجددا طیف تابشی تراشه اندازه گیری شد.اختلافات چشمگیری بین طیفها وجود داشت. جهت بررسی بیشتر صحت این روش برای هر تراشه سه مورد خطا اعمال گردید و پس از اندازه گیری نتایج به دست آمد. در همه موارد پارامترهای مربوط به تراشه معیوب (در هر سه حالت) با تراشه سالم تفاوت چشمگیری داشت. در ادامه جهت انجام بررسی بیشتر، آزمایشات روی fpga انجام شد. که نتایج به دست آمده موید صحت این روش بود. جهت تشخیص تراشه معیوب با استفاده از شبکه عصبی، 1000 مورد اندازه گیری انجام شد و با استفاده از داده های به دست آمده شبکه عصبی مربوطه نیز تعیین گردید. به طوری که با اعمال پارامترهای به دست آمده از یک انداره گیری به شبکه عصبی آموزش داده شده، به سادگی می توان سالم یا معیوب بودن یک تراشه را تشخیص داد.

امروزه به دلیل هزینه بالای حامل های انرژی، نیاز روز افزون به انرژی های نو برای جایگزینی سوخت های فسیلی احساس می شود. ارزان ترین و در دسترس ترین نوع این انرژی ها، انرژی خورشیدی است. در میان کاربرد های مختلف انرژی خورشیدی، تولید آبگرم مصرفی ساختمان ها، یکی از اقتصادی ترین روش های استفاده از انرژی خورشیدی محسوب می شود. از آنجا که تغییر تابش در طول روز یکی از پارامتر های غیرقابل کنترل است، باید ترتیبی اتخاذ شود تا امکان جذب بیشترین انرژی در تابش های مختلف فراهم شود. در این پایان نامه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، دبی بهینه کلکتور های صفحه تخت خورشیدی در تابش های مختلف به ازاء دبی های مختلف آبگرم خروجی از مخزن پیش بینی شده است. برای آموزش شبکه عصبی، از داده های تجربی که توسط یک دستگاه آبگرمکن صفحه تخت خورشیدی گردآوری شده، استفاده شده است. داده برداری ها برای 7 دبی سیال مسیر کلکتور و 4 دبی آبگرم خروجی از مخزن انجام شده است. در مجموع 28 روز داده برداری برای 28 حالت مختلف انجام شده است که 67% داده های جمع آوری شده به آموزش شبکه و 33% داده ها به تست شبکه عصبی اختصاص داده شده است. زمان، دمای محیط، دمای صفحه جاذب، تابش عمود بر سطح کلکتور، دبی سیال مسیر کلکتور و دبی آبگرم خروجی از مخزن به عنوان ورودی های شبکه و دمای سیال ورودی به کلکتور و دمای سیال خروجی از کلکتور به عنوان خروجی های شبکه در نظر گرفته شده اند. بیشینه خطای نسبی آموزش شبکه برابر 2.17% و بیشینه خطای نسبی تست شبکه برابر 2.10% شده است. با استفاده از مدل شبکه عصبی ارائه شده، دبی های بهینه کلکتور در تابش های مختلف به ازاء دبی های مختلف آبگرم خروجی از مخزن پیش بینی شده است. نتایج در دو حالت مختلف برای دبی ثابت آبگرم خروجی از مخزن و نیز دبی متغیر آبگرم خروجی از مخزن ارائه شده است. نشان داده شده است که با افزایش تابش، برای دستیابی به بازده ماکزیمم، دبی کلکتور نیز بایستی افزایش یابد. بعلاوه هر چه دبی آبگرم خروجی از مخزن افزایش یابد، ماکزیمم مقدار دبی بهینه کلکتور نیز افزایش می یابد. نتایج نشان می دهد که تغییر دبی کلکتور، بازده لحظه ای کلکتور را 10.95% و بازده متوسط کلکتور را 2.38% افزایش می دهد.

تبدیل موجک به عنوان ابزار پردازش سیگنال در دوبعد زمان/فرکانس، قادر به استخراج دقیق اطلاعات سیگنال های ناایستا است. این تبدیل در زمینه ی پردازش سیگنال ناایستا، جای خود را به عنوان ابزاری توانمند باز کرده است؛ از این رو امروزه در پردازش سیگنال های بیومدیکال که عموما ناایستا هستند، بسیار مورد توجه و استفاده قرار گرفته است، و اطلاعات دقیق و جامع حاصل از آن، در تشخیص و درمان بسیاری از بیماری ها مورد استفاده ی پزشکان و محققان قرار می گیرد. در حوزه ی پردازش و بازآفرینی سیگنال های بیولوژیکی، بهینه بودن دو پارامتر توان مصرفی و سطح اشغالی تراشه مهم است. از طرفی پردازش و بازآفرینی دیجیتال سیگنال های بیولوژیکی به دلیل حجم محاسباتی بالا، سرعتی کند، توان مصرفی و سطح اشغالی بالایی دارند؛ به ویژه در زمینه طراحی دستگاه های بیومدیکال قابل کاشت که مهم ترین چالش های این گونه طراحی ها طول عمر باتری است. باتوجه به این موضوع محققان در این زمینه ها بیشتر رو به طراحی آنالوگ آورده اند. تحقق آنالوگ توان پایین، به دلیل توان مصرفی پایین، امکان کاشت دستگاه های بیومدیکال مانند تنظیم کننده ی ضربان قلب و مغز را در بدن بیمار فراهم می کند. در این پژوهش سه نوآوری در زمینه پردازش و بازآفرینی سیگنال های بیولوژیکی ارائه شده است. ابتدا در بحث بازتولید سیگنال های بیولوژیکی، مدار آنالوگی برای بازآفرینی رفتار دینامیکی نورون ها براساس مدل دوخطی izhikevich ارائه شده است. مدار با دو بلوک اکتیو طراحی شده که با تغییر اندازه یک سری منابع جریان و ولتاژ قادر به پیاده سازی مدل های مختلفی از رفتارهای دینامیکی نورون است. نکته جالب این طراحی استفاده از مبدل های جریان است که قابلیت پیاده سازی شبکه های بزرگ نورونی با استفاده از fpaa(field programmable analog array) را فراهم می کند. کار دوم در زمینه ی پردازش سیگنال های ناایستا است. در این بحث، فیلتر آنالوگ موجک گوسی بر اساس بلوک های اکتیو مد جریان در حوزه ی لگاریتم و با تکنولوژی cmos طراحی شده است. این فیلتر متشکل از بلوک های پایهای استکه قابلیت تنظیم فرکانس را داشته و فرکانس قطع هرکدام از این بلوک ها فقط با دو منبع جریان تنظیم می شود. این فیلتر قابلیت پیاده‎سازی مقیاس های مختلف موجک گوسی را دارد که به دلیل کار در فرکانس های پایین می تواند در زمینه ی پزشکی و پردازش سیگنال قلب موثر واقع شود. سومین کار ارائه شده، طراحی یک مبدل rms-dc است که در هر دو زمینه ی پردازش و بازآفرینی سیگنال های بیولوژیکی کاربرد دارد. این طراحی فقط با استفاده از یک ddcc و خازنی با اندازه بسیارکوچک انجام شده است. بلوک پیشنهادشده، قادر به محاسبه مقدار rms سیگنال های ورودی مختلف از جمله: سینوسی، مربعی، مثلثی با دقتی قابل قبول است و قابلیت کار در رنج وسیعی از دامنه ی ورودی را دارد.

با افزایش روزافزون تقاضا برای شبکه های حسگری بیسیم (wireless sensor networks) ، بدلیل نداشتن هزینه و محدودیت های سیم کشی موجود در شبکه های کابلی، ارزان بودن حسگرها و نیز قابل استفاده برای کابردهای خاص با کمترین مداخله انسان در حین کار شبکه باعث شده تاwsn مورد توجه خاصی قرار بگیرد. با وجود محاسبات پیچیده در این زمینه، دیگر نمی توان این محاسبات پیچیده را با استفاده از چند حسگر انجام داد؛ بنابراین به یک شبکه بزرگ با تعدادی زیادی حسگر نیاز است، پس از اینکه حسگرها در محدوده مورد نظر قرار گرفتند با وجود منبع انرژی محدود براساس باطریها و غیر قابل تعویض بودن آنها باید برای مدت زمان طولانی بتوانند فعال باشند و به کار خود ادامه دهند. هر کدام از این حسگرها علاوه بر جمع آوری اطلاعات از محیط همچنین وظیفه پردازش داده ها، ارسال و دریافت آنها در شبکه را نیز به عهده دارند. یکی از نگرانی های اولیه در این گونه شبکه های حسگری، طرحی منسجم و قابل گسترش برای مصرف انرژی بهینه شبکه و حفظ یکپارچگی آن بدون از دست دادن یک حسگر و یا گروهی از آنها، و در کنار آن مسائل امنیتی مانند پروتکل مسیریابی قابل اطمینان در محیطهای متغیر و یا گاهی نظامی میباشد. مصرف پایین انرژی از ویژگی های بسیار مهم یک شبکه حسگری بیسیم خوب می باشد، آثار و مقالات چاپ شده در سالهای اخیر در تلاش برای دستیابی به روندی بوده اند که شبکه بتواند در برابر مشکلات غیر قابل پیش بینی و ناگهانی مقاوم باشد و به طور اتوماتیک در صورت بروز خرابی خودش را بازسازی کند تا طول عمر بالایی داشته باشد. در این پایان نامه پس از بررسی پروتکل های مسیریابی موجود، یک روش مسیریابی جدید با عنوان rrbi پیشنهاد داده شده است. در این روش سعی شده است که با برطرف کردن عامل ایجاد خطا، شبکه به پایداری برسد. در روش rrbi هنگامی که بسته ی داده از بین می رود یا دچار مشکل میشود، بسته دوباره ارسال نمیشود، بلکه گرههای همسایه با ثبت آدرس جایی که بسته دچار مشکل شده (گره مخرب)، در زمان بازرسی گره sink، به sink اطلاع می دهند و sink نیز به همه گره ها دستور می دهد که تعامل خود را با گره مخرب کاهش دهند و در صورت تکرار گزارشات sink دستور حذف آدرس گره مخرب را ارسال می کند و گره ها آدرس گره مخرب را از حافظه خود پاک می کنند. با این عمل شبکه به پایداری می رسد. برای ارزیابی این روش از نرم افزار ns2 استفاده شده و نتایج شبیه سازی ارائه شده بیانگر برتری روش rrbi از لحاظ قابلیت اطمینان و بهینه سازی مصرف انرژی نسبت به سایر روشها میباشد.

تا بحال انسان برای ساخت یک موجود هوشمند تلاش های فراوانی انجام داده است گاهی در این زمینه نیز ازتوسعه سیستم های هوشمند با الهام از طبیعت (هوشمندی هایی غیر از هوشمندی انسان) که اکنون از زمینه های کاملاً پرطرفدار در هوش مصنوعی است استفاده کرده اما هنوز نکات مبهم بسیاری در این زمینه وجود دارد. آیا تنها این نکته که هوشمندترین موجودی که می شناسیم، انسان است کافی است تا هوشمندی را به تمامی اعمال انسان نسبت دهیم؟ اما به راستی مغز انسان یکی از شاهکارهای نظام آفرینش است. شبکه ای بسیار پیچیده متشکل از پردازشگر های بیوشیمیایی به نام نورون عصبی که کلیه فعالیت های حیاتی بدن رامدیریت می کنند امروزه به واسطه ی توسعه ی تکنیک های آزمایشگاهی، سازوکار نورون های عصبی در بافت زنده کشف شده است. ولیکن علی رقم گام های موثر در این راستا، بر هم کنش نورون های عصبی و کدینگ موجود در بافت زنده همچنان مورد بحث و مناقشه است. در این پژوهش 3 نوآوری در زمینه ی پیاده سازی ساختار عصبی بر مبنای مغز انسان شده است.: نوآوری اول، ارائه مدل های نورونی چند تکه خطی بوده است. از بهترین مدل هایی که تا بحال برای شبیه سازی رفتار نورون های بیولوژیک ارائه شده مدل ایژیکویچ می باشد، اما این مدل به دلیل وجود یک عامل درجه 2 که از نظر پیاده سازی مداری معادل یک ضرب کننده می باشد، چه در پیاده سازی آنالوگ و چه در پیاده سازی دیجیتال یک عامل سد کننده است که می تواند روی سرعت و یا مشخصا حجم مدار تاثیر بگذارد. در این پایان نامه یک سری مدل تکه خطی ارائه شده که بدون استفاده از عملیات ضرب می توان رفتارهای مدل بیولوژیک ایژیکویچ را با دقت بالا یی تقلید کرد. این مدل ها در واقع تنها توسط عملیات جمع و شیفت محاسباتی قادر به پیاده سازی مدار الکترونیکی هم به صورت دیجیتال و هم به صورت آنالوگ می باشند. نوآوری دوم ارائه آموزشی برای شبکه های اسپایکی که الهام گرفته شده از آموزش کلاسیک شبکه عصبی ومدل های بیولوژیک بوده است. در این آموزش با ترکیب شبکه های سنتی عصبی و مدل های نورونی اسپایکی، شبکه ای ایجاد شده که قابلیت تشخیص الگو های مختلف و پیچیده را با دقت بالا را دارا می باشد. در این پیاده سازی نورون های tonic مورد استفاده قرار گرفته اند در این پروژه از بانک اطلاعاتی استاندارد mnist [38] استفاده شده است که دارای 26 الگوی متفاوت با 29 دستخط می باشد. نوآوری سوم ارائه مدار دیجیتالی برای آموزش و پیاده سازی مدل های چند تکه خطی ارائه شده می باشد. در این طراحی به منظور کاهش مسیر بحرانی مدار و رسیدن به فرکانس بالا از تکنیک پایپ لاین برای پیاده سازی مدار پیشنهادی استفاده شده است. این سیستم به نحوی طراحی شده که قابلیت پیاده سازی آموزش های با ناظر و بدون ناظر را دارا می باشد. سخت افزار پیشنهاد شده دارای 3 قسمت اصلی به نام های 1.مدل نورون2. وزن سیناپسی3. مکانیزم آموزشی می باشد همچنین در پایان برای تعیین صحت مدل و ساختار طراحی شده، آن را بر روی برد fpga شرکت زایلینکس به نام xup vertix-ii پیاده کرده و نتایج بدست آمده حاکی از 91.7% دقت بوده است.

همانگونه که میدانیم هر سیستمی شامل ورودی و خروجی می باشد. ورودی یک سیستم یک عدد است و به تبع خروجی آن نیز یک عدد می باشد. اما به دلیل خطاهایی که در ورودی (خطاهای خارجی) یا داخل سیستم (خطاهای داخلی) رخ می دهد، نمی توان دقیقا مطمئن بود که ورودی ما همان است که انتظار داریم. بنابراین با توجه به منابع خطای احتمالی به جای یک عدد در ورودی، باید یک بازه از اعداد در نظر گرفت،در این حالت خروجی نیز به صورت یک بازه است. بنابراین ما می توانیم خروجی های احتمالی را پیش بینی کنیم و در سیستم های خود تعداد بیت های کافی را برای آن در نظر بگیریم و اینگونه از سرریز خروجی جلوگیری کنیم. در اینجا روشی برای بهبود بخشیدن به روش affine arithmetic )aa) ارائه شده، به طوریکه به کمک این روش جدید، بازه خروجی ناشی از آن نسبت به روش aa، برای توابعی با چند متغیر دقیق تر است و بیش تخمینی کمتری دارد. به کمک این روش مدار طراحی شده به تعداد بیت های کمتری نیاز دارد و بنابراین از نظر اقتصادی به صرفه تر است. از طرف دیگر می توانیم میانگین و واریانس خروجی را نیز بدست آوریم. فیلترها بخش مهمی از مدارها هستند. کوچکترین فیلتری که بقیه فیلترها با درجات بالاتر از آن بدست می آیند، فیلتر درجه دو است. فیلتر fir، فیلتری بدون فیدبک است که خروجی آن تنها ناشی از ورودی هاست، بنابراین بررسی ساده ای دارد. اما فیلتر iir، فیلتری فیدبک دار است که خروجی آن نه تنها به ورودی ها بلکه به خروجی های قبلی نیز وابسته است بنابراین در صورتی که خروجی ها به درستی تخمین زده نشوند، خطاهای آن ها به همراه خطای ورودی های جدید وارد مدار شده و خطای بزرگتری را در خروجی ایجاد می کنند بنابراین بررسی دقیق خروجی های فیلتر ضروری است. در بخشی از این پایان نامه خطای خروجی فیلتر درجه دو به دلیل خطای ورودی بدست آمده است. در واقع برای اینکار یک فیلتر درجه دو iir، به صورت یک فیلتر fir تخمین زده می شود و اینگونه ماکزیمم و مینیمم خروجی در هر مرحله بدست می آید. این روش برخلاف روش های دیگر، سریع است و خروجی های دقیقی دارد.

در این کار ما با مطالعه کارکرد ها و خواسته های طبقه بندی بسته ها و مطالعه روش های مختلف طبقه بندی که در مقالات گوناگون مطرح شده است روش جستجو بر اساس گروه های بیتی شاخص را معرفی کرده ایم که از دو بخش پیش پردازش؛ برای ذخیره سازی فیلتر ها و پردازش آنی؛ برای جستجو بسته ورودی تشکیل شده است. در هر دو بخش فیلتر ها و فیلد های بسته های ورودی توسط یک کد کننده سریال کد می شوند تا در ادامه تنها با فیلتر هایی با طول بیت ثابت سر و کار داشته باشیم. برای ذخیره سازی کد های تولیدی از فیلتر ها، ما از برخی بیت های اعداد کد شده استفاده کرده ایم و آنها را گروه های بیتی شاخص نامگذاری نموده ایم. برای مثال 5 بیت کم ارزش از کد های تولیدی می تواند تشکیل دهنده یک گروه بیتی شاخص باشد. در ادامه، جستجو نیز بر اساس گروه بیتی شاخص فیلد های بسته ورودی انجام می گیرد. استفاده از گروه های بیتی شاخص به جای استفاده از کل بیت های تشکیل دهنده یک فیلد از بسته، باعث افزایش سرعت جستجو و کاهش میزان حافظه مصرفی برای ذخیره سازی فیلتر ها می شود. این طراحی برای پیاده سازی بروی سخت افزار بهینه سازی شده است و می تواند با استفاده از حجم کمی از حافظه توان های عملیاتی بالا را فراهم آورد.

تله ی نوری عبارت است از یک باریکه ی لیزر که توسط عدسی شیئی با گشودگی عددی بالا، شدیداً کانونی شده و قابلیت تله اندازی ذرات کلوییدی را فراهم می کند. روند رو به تکامل انبرک نوری در سال های اخیر (در بهینه شدن تله اندازی و ترکیب آن با تکنیک های میکروسکوپی) کاربردهای متنوع و وسیعی را برای این وسیله به همراه داشته است. یکی از زمینه های کاربردی عمده انبرک نوری نیروسنجی نمونه هایی در ابعاد نانومتری ( و میکرومتری) همانند dna و سلول های زیستی است. نگاشت پتانسیل تله نوری برای این نوع کاربردها بسیار ضروری است. در حالت کلی این پتانسیل همانند یک فنر عمل کرده و برای بدست آوردن ضریب سختی تله، از روش طیف توان استفاده می شود. مشاهدات تجربی ارائه شده در این پایان نامه، نشان می دهد که سختی تله در راستای محور برای جابجایی های مختلف (حتی ?? نانومتری محل تعادل) ذره در تله ثابت نیست و در بعضی موارد به طور قابل توجهی تغییر می کند. لذا نتایج به دست آمده از روش طیف توان تنها برای جابجایی های محدودی، که به آن ناحیه خطی نیرو گفته می شود، صادق است. استفاده از این نتایج برای جابجایی های بزرگ تر موجب کم انگاری در اندازه گیری نیرو به بزرگی ??? درصد خواهد شد. ما همچنین وابستگی ناحیه خطی نیرو به اندازه ذره را بررسی کرده و نتایج را در قالب یک الگوی کلی برای انتخاب مناسب ذره برای کاربردهای نیروسنجی در راستای محور ارائه نموده ایم.

در این پایان نامه، تغییر پذیری در پروسه های های یک فرآیند دیجیتال در سطوح مختلف و از سطح افزاره تا سطح سیستم محاسبه شده و رابطه موجود بین مقدار خطا، فراوانی هر خطا در فرکانس های مشخصی محاسبه و ارائه شده است. با ارزیابی و شبیه ساز های اولیه، دو کتابخانه شامل اثرات تغییر پذیری بر تاخیر گیت های پایه و اثرات تغییر پذیری بر سلولهای پنج نوع جمع گرهای دو بیتی tfa، 14t، cpl و hybride ارائه گردیده است. این بررسی برای تکنولوژی 45nm بوده و داده های اولیه کتابخانه با 2000 بار تکرار با استفاده از روش monte carlo در محیط نرم افزار hspice استخراج شده است. در جمع آوری این داده ها هر دو وضعیت صعود و نزول مورد اثر واقع شده و در نظر گرفته شده است. به همین دلیل در نتایج تفاوت هایی بین رفتار های در زمان های صعود با زمان های نزول مشاهد شده است. در ادامه این سلولهای دو بیتی با استفاده از vhdl به سلولهای هشت بیتی توسعه داده شده و با اعمال100 ورودی تصادفی به سلول های جمعگر جدید، میزان خطا بر حسب فرکانس و خطای عددی مربوط به آنها محاسبه و ثبت گردیده است. در بخش پایانی کار ، ابتدا با اعمال 100ورودی تصادفی برای یک سیستم نوعی (dct) داده های سه بعدی از پارامتر های ، میزان خطا، فراوانی خطا و فرکانس استخراج و سپس یک معادله چند جمله ایی که بیان کننده ارتباط بین فراوانی خطا و میزان خطا در فرکانس های مشخصی است در نرم افزار matlab منطبق شده و ضرایب مربوطه آن ارائه شده است.

در سال های اخیر بحث تغییرپذیری مدارات مجتمع و اثرات آن موضوعی است که ذهن طراحان دیجیتال را به خود مشغول کرده است. تغییرپذیری پارامترها در تکنولوژی زیر میکرون اثرات مهمی روی قابلیت اطمینان، تاخیر در پاسخ و صحت پاسخ مورد انتظار دارد. این اثرات معمولا بعد از ساخت ic ظاهر می شوند. لذا شناخت و پیش بینی اثرات تغییرپذیری روی ic ها قبل از مرحله ساخت و اعمال آن ها در طراحی کمک وافری به طراحی و بهینه سازی آن می کند. در این پروژه تلاش شده است که اثرات تغییرپذیری را روی گیت های پایه مدل سازی کرده و تاخیر و خطای ناشی از آن را استخراج کنیم. سپس تاثیر به کار رفتن گیت های پایه در سطح بالاتر مدارات مجتمعی نظیر فیلتر های دیجیتال مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه از ابزارهای توصیف سخت افزاری ای چون vhdl بهره گرفتیم که نتایج در ادامه ذکر خواهد شد. در نهایت نتایجی ذکر شده است که یک طراح دیجیتال با استفاده از آن می تواند دیدی راجع به میزان تاخیر و خطای ایجاد شده توسط پروسه تغییرپذیری در گیت مربوطه داشته باشد و به کمک آن فرکانس کاری مدار مورد طراحی خود را انتخاب کند.

اسیلاتورهای غیر خطی از جمله ابزارهای قدرتمند و مهم در سیستمهای بیولوژیکی و علوم مهندسی به شمار می آیند. تئوری اسیلاتورهای غیر خطی برای دهه های متمادی جهت مدل سازی پدیده های طبیعی مانند مدل های سیگنالی نورونی، تولید کننده الگوی مرکزی (cpg)، حافظه های انجمنی، دریافت سیگنال قلب تا کاربرد های مهندسی مانند ماشین های یونیور سال ، پردازش تصویر، محاسبات منطقی و روبوتیک به کار رفته است.کاربرد گسترده این اسیلاتورها و ویژگی هایشان ، شبکه اسیلاتوری غیر خطی را به یکی از عناصر احتمالی طراحی سیستمی آینده بدل کرده است. به خاطر پیچیدگی ریاضیاتی ذاتی چنین سیستمهایی ? پیاده سازی سخت افزاری آن ها یک چالش جدی در هدایت کاربرد آن ها در سیستمهای واقعی است. علاوه بر این اسیلاتورهای غیر خطی به علت فقدان شکل پذیری فرکانسی و عدم توانایی در وفق دادن پارامترهایشان به یک سیگنال خارجی، کاربرد نسبتا" محدودی در زمینه پردازش سیگنال دارند. هدف این پایان نامه پیاده سازی سخت افزاری دسته خاصی از اسیلاتور های غیر خطی به نام اسیلاتور hopf است که دارای وفق پذیری فرکانسی است و می تواند فرکانس هر ورودی تحریک را بیابد. بنا براین در راستای نیل به این هدف در این پژوهش کارهایی به قرار زیر انجام شده است: اولا" ، معادلات توصیف گر اسیلاتور hopf از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است و مدل بهینه ای برای پیاده سازی سخت افزاری که سرعت و حجم قابل قبولی داشته باشد و متعاقبا" هزینه کمتری را برای پیاده سازی به ما تحمیل کند انتخاب شده است. در گام دوم، یک کاربرد بسیار جالب و نو از این اسیلاتور ها مورد بررسی قرار گرفته است به نحوی که می توان از این اسیلاتور در حالت جفت شده با یکدیگر و قرار دادن آن ها در حالت شبکه ای به تحلیل فرکانسی سیگنال های مختلف به عنوان مثال یافتن مولفه های فرکانسی مختلف یک سیگنال دلخواه و یا به طور معادل سری فوریه این سیگنال ها پرداخت. وجه تمایز اصلی این روش با دیگر روش های کلاسیک تحلیل فرکانسی، استفاده از یک سیستم کاملا" دینامیک است که نیازی به پیش پردازش چه در حوزه زمان و یا چه در حوزه فرکانس بر روی سیگنال ندارد. گام سوم ارایه مدار دیجیتال برای پیاده سازی مدل مطرح شده برای اسیلاتور و شبکه ذکر شده در گام های قبلی است. در این طراحی به منظور کاهش مسیر بحرانی مدار و رسیدن به فرکانس بالاتر از تکنیک پایپ لاین استفاده شده است. در گام چهارم نیز برای تعیین صحت عملکرد مدار، آن را بر روی برد fpga شرکت زایلینکس به نام virtex-ii پیاده کرده و نتایج را نشان می دهیم. شبیه سازی real time سیستم دینامیکی به یک سیستم با حافظه سطح اول کافی نیاز دارد که با کامپیوتر های معمولی قابل فراهم شدن نیست. زین روی برای شبیه سازی با سرعت بالای شبکه ای چند میلیونی از اسیلاتور ها می توانیم از جایگزین های دیگری استفاده کرد. یک راه استفاده از gpu با ساختار بسیار موازی شده اش در کنار cpu است. در گام آخر با پیاده سازی شبکه هایی با جمعیت بسیار زیاد شاخص افزایش سرعت محاسبات با gpu را با محاسباتی که تنها با استفاده از cpu بدست می آیند مقایسه کرده و کارایی gpu در شبیه سازی های حجیم را نشان داده ایم.

در این پایان نامه مسأله دسته بندی بسته ها بررسی می شود. با بررسی روش های متفاوت دسته بندی بسته این نتیجه دریافت شد که دسته بندی بسته ها شامل سه مرحله است. مرحله اول رمز کردن فیلترها، مرحله دوم دسته بندی بسته ها، شامل ذخیره سازی فیلتر های رمزی شده در یک ساختار داده نظیر جدول درهم سازی و یا بلوم فیلتر ها است و در نهایت مرحله آخر جستجوی فیلتر ها با استفاده از موتور جستجو است. در این پایان نامه تمرکز بر روی قسمت دوم بوده است. در این ساختمان داده ها یک عنصر مهم به نام تابع در هم سازی نقش اساسی دارد. بنابراین هدف پیاده سازی بر روی سخت افزار به منظور افزایش عملکرد است. از میان توابع در هم سازی تابع crc به دلیل کارایی بالا و استفاده شدن در بعضی از کارهای اخیر، انتخاب شد. نتایج حاصل از این تابع در هم سازی باید به نوعی در اختیار یک پردازنده قرار گیرد، زیرا برای اجرای دسته بندی بسته ها به یک پردازنده نیاز است.از میان پردازنده های متن باز ?-vex بدلیل قابلیت بالای موازی سازی و تغییر پیکره بندی انتخاب شد. شیوه بدین صورت است که تابع موازی crc را که ماهیت ترکیبی دارد، به صورت یک دستور سفارشی پیاده سازی شد. نتایج حاصل از پیاده سازی ?-vex بر روی fpga و یک پردازنده معمولی نشان از برتری قابل توجه این شیوه، در حدود نه و نیم، در محاسبه crc را نشان داده. در نتیجه می توان انتظار داشت اجرای برنامه دسته بندی بسته ها بر روی این پردازنده از بهبود نسبی برخوردار باشد.

امروزه از پردازنده ها و میکروکنترولرها در سیستم های تعبیه شده به شکل وسیعی استفاده می شود. تحقیقات نشان می دهند که نرخ رخداد اشکال در هر نسل از تراشه ها به دلیل کاهش اندازه قطعه و ولتاژ و همچنین بالا رفتن فرکانس کاری، تقریباً 8% افزایش می یابد و این مطلب ضرورت استفاده از روش های بهینه ی کشف و تصحیح خطا را برای بهبود قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم های تعبیه شده، روزبه روز بیشتر می کند. مکانیزم های تشخیص خطای همروند می توانند به موقع خطای سیستم را کشف و از ادامه عملکرد نادرست سیستم جلوگیری نمایند. اگرچه ریزپردازنده های خاص منظوره asic) ( مختلفی برای رفع این مشکل طراحی و ارائه شده اند، ولی دلایلی مانند هزینه کمتر طراحی و ساخت، در دسترس بودن در بازار، هزینه کمتر نگهداری و ...، مهندسان را به استفاده از تراشه های عام منظوره تجاری (cots) در طراحی این گونه سیستم ها ترغیب کرده است. از آنجائیکه تراشه های cots مکانیزم های خاصی را جهت تحمل پذیری خطا در اختیار ندارند، لذا افزودن مکانیزم های کشف خطای (عمدتاً رفتاری) به این سیستم ها از جایگاه خاصی برخوردار است. یکی از مهم ترین روش های کشف خطای رفتاری که بالاترین پوشش کشف خطا را در میان این گونه روش ها دارد، روش های کنترل روند اجرا می باشد. در این رساله دو روش عام منظوره کنترل روند اجرای جدید برای سیستم های تعبیه شده مبتنی بر پردازنده های arm ارائه شده است. روش های پیشنهادی مطرح شده در این رساله شامل یک روش کنترل روند اجرای نرم افزاری به نام escfc و یک روش ترکیبی به نام essow می باشد. برای ارزیابی این روش ها، سه بار کاری ضرب ماتریس ها، مرتب سازی حبابی و مرتب سازی سریع پیاده سازی شده است. ارزیابی این روش ها توسط تزریق اشکال پیاده سازی شده با نرم افزار که از انواع روش های تزریق اشکال نرم افزاری می باشد، انجام پذیرفته است، بدین منظور تابع تزریق خطا با استفاده از روش تزریق در زمان اجرا، شمارنده برنامه را بر اساس الگوهای خطای تغییر در یک بیت و مدل های خطای تغییر چند بیتی mbu به صورتی که شمارنده برنامه همچنان در فضای حافظه مورد استفاده سیستم باقی بماند، تغییر می دهد. ارزیابی روش نرم افزاری توسط شبیه سازی با استفاده از ابزار visionµ بوده و در روش ترکیبی، ارزیابی بوسیله تزریق خطای نرم افزاری به صورت فیزیکی صورت گرفت. آزمایش های تجربی بر روی بورد حاوی پردازنده arm7tdmi نشان می دهد که 87/66% از خطاهای تزریق شده توسط مکانیزم های کنترل داخلی پردازنده شناسایی می شوند و در 13/33 % مواقع سیستم یا رخداد خطای روند اجرا کشف نکرده و به روند اجرای خود ادامه داده و یا دچار از کارافتادگی می شود. با استفاده از روش های escfc و essow قادر خواهیم بود به ترتیب به طور متوسط 12/95 و41/96 درصد از خطاهای روند اجرایی را که توسط مکانیزم های داخلی کشف نمی شوند را در مقابل سربار کارایی 23/63 و 68/67 درصدی، کشف کنیم.

چکیده در این پایان نامه یک تقویت کننده کم نویز در گستره ی فرکانسی 12 تا 18 گیگاهرتز با استفاده از تکنولوژی سی ماسmµ 18/0طراحی و در نرم افزار ads شده است. تقویت کننده ی ارائه شده از ساختار استفاده مجدد از جریان پیروی می کند، تا مصرف توان حداقل شود. هم چنین اثر چگالی جریان بر روی نویز و فرکانس قطع ترانزیستور بررسی شده است و سعی شده تا چگالی جریان بهینه برای طراحی تقویت کننده کم نویز انتخاب شود. چند روش خطی سازی نیز در ادامه معرفی شده و دو روش برگزیده شده است. در این روش ها سعی شده تا با کاهش عوامل غیرخطی یعنیg_m^ و g_m^، پارامترiip3 تقویت کننده افزایش داده شود. پس از شبیه سازی و تحلیل این دو روش سعی شده که از آن ها در تقویت کننده ی کم نویز طراحی شده استفاده شود. همچنین با توجه به تأثیر مستقیم مصرف توان بر افزایش خطینگی مدار، ابتدا توان مصرفی مدار به نصف کاهش داده شده و پس از آن روش های خطینگی روی آن اعمال شده است. برای رسیدن به پارامترiip3 بسیار بالا در تقویت کننده ی نهایی، دو روش خطی سازی با هم به کار گرفته شده که توانسته iip3 را تا مقدارdb5/9 افزایش دهد، از آنجایی که روش های خطی سازی پیشنهاد شده توان چندانی به تقویت کننده اضافه نمی کنند، توان مصرفی در حدود 4/6 میلی وات است. همچنین تقویت کننده ی نهایی دارای عدد نویزdb 1/3، بهره ی db12 و ضرایب بازگشت ورودی و خروجی کم تر از db10 -است.

این پروژه شامل مطالعه و شبیه سازی تقویت کننده های توان مایکروویو و طراحی و ساخت یک تقویت کننده 10 وات با استفاده ترانزیستور از نوع (gan on sic hemt 0.25 um ) در باند x است. این تقویت کننده در فرستنده های رادار پالسی و فرستنده های دیجیتال کاربرد دارد. با توجه به قابلیت تحرک پذیری بالای الکترون در ganاین نوع ترانزیستورها امروزه برای ساخت تقویت کننده های توان در فرکانس های تا باند ku و بالاتر به کار می روند. این نوشتار شامل شبیه سازی کامل اتصالات مدار مایکرو استریپ به ترانزیستور است، در حالی که بسیاری نوشتارهای دیگر به صورت ساده ای صرفا با مدل مداری و یا مدل های آماده پیشنهاد شده توسط نرم افزار این مدل سازی را انجام داده اند. طراحی بسته به کاربرد و داده های در دسترس با شبیه سازی خطی و غیر خطی انجام گرفته است. در نهایت نمونه ای بر اساس طراحی و شبیه سازی های انجام گرفته ساخته شده است که تست های صورت گرفته تایید اولیه بر صحت شبیه سازی ها و نحوه طراحی استفاده شده است. پایه طراحی ها بر اساس مدل عنصر واحد بهره است که ugc نام دارد و هر ترانزیستور با توان بالاتر را به صورت مجموعه ای شامل این عناصر در نظر گرفته ایم و اتصالات بین این واحد ها برای ساخت کل تقویت کننده مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفته است. کلمات کلیدی:

در سال های اخیر مطالعه ی مغز و رفتار آن با هدف کاربردی به موضوع تحقیقاتی روز دنیا مبدل گشته است. از جمله کاربردهای آن می توان به یافتن راه حل های جدید برای درمان بیماری های مرتبط با مغز، طراحی بهتر روبات ها و مطالعه ی رفتار شبکه های عصبی اشاره کرد. برای فهم رفتار مغز، شبیه سازی و پیاده سازی سیستم های بزرگ مقیاس، مشابه مغز، یک نیاز ضروری است. مشابه هر سیستم پیچیده ی دیگر، مغز انسان متشکل از تعداد زیادی بلوک اولیه به نام نورون است که به طور متراکم به هم متصلند و با هم ارتباط دارند. بنابراین فهم عمیق رفتار یک تک نورون نقش مهمی در مطالعات مربوط به مغز ایفا می کند. در این راستا پیاده سازی شبکه های عصبی نورونی، به خصوص شبکه های عصبی بزرگ مقیاس با دقت بالا، از نظر محاسباتی یک کار پر هزینه است. این پایان نامه مدل هایی به منظور پیاده سازی دیجیتال نورون های بیولوژیکی اسپایکی ارائه می دهد. برای رسیدن به این هدف کارهای زیر انجام شده است: در گام اول، مدل نورونی adex، یک مدل نورونی با دقت بیولوژیکی بالا، را مورد بررسی قرار دادیم و پیاده سازی دیجیتال مبتنی بر fpga را که یک روش کارآمد از لحاظ سرعت و هزینه به طور همزمان است را مد نظر قرار دادیم. در گام دوم، تعدادی مدل نورونی بر اساس مدل adex ارائه دادیم. مدل های پیشنهادی می توانند رفتارهای بیولوژیکی متفاوت را با دقت قابل قبولی تولید کنند. این مدل ها به لحاظ امکان سنجی پیاده سازی دیجیتال و با هدف کاهش هزینه مورد بررسی قرار گرفتند. در گام سوم، مدارهای دیجیتال برای مدل های پیشنهادی ارائه شده است. همچنین تکنیک پایپ لاین را برای کاهش مسیر بحرانی و رسیدن به فرکانس بالاتر کاری و نرخ تولید بیش تر مورد استفاده قرار دادیم. در نهایت، برای اطمینان حاصل کردن از صحت عملکرد مدل های پیشنهادی، آن ها را بر روی برد fpga شرکت زایلینکس پیاده سازی نمودیم. سنتز و پیاده سازی مدل های پیشنهادی بر روی fpga نشان داد که مدل های پیشنهادی می توانند رفتار انواع نورون های بیولوژیکی را با دقت قابل قبول و هزینه پیاده سازی پایین نسبت به مدل اصلی تولید نمایند.

-1- ضرورت و شیوه ی تحلیل تغییرپذیری: امروزه تغییر پذیری به واسطه پارامترهای ساخت با افزایش چشمگیر سرعت کاهش مقیاس ساخت در مدارهای vlsi بسیار پراهمیت گشته است . به خصوص تاثیر به سزای آن در تاخیر و توان و ماکزیمم فرکانس کاری مدارها در طراحی های مختلف بسیار محسوس می باشد . تغییر پذیری در دو نوع سیستماتیک و تصادفی است . تغییرپذیری های تصادفی مستقل از قرار گرفتن ترانزیستورها در مدار هستند و در مقابل تغییرپذیری سیستماتیک وابسته به مکان قرارگرفتن ترانزیستورها می باشند . اولین بار ویلیام شاکلی که یکی از اعضای گروه اختراع ترانزیستور بود در سال 1961 تحلیل تغییر پذیری را انجام داد. 1-1- ویلیام برادفورد شاکلی برنده ی جایزه ی نوبل فیزیک سال 1956 بعد از شاکلی در سال 1974 شمرت و زیمر به تحلیل تغییرات سیستماتیک در ترانزیستور پرداختند. امروز با کوچکتر شدن ابعاد ترانزیستور بررسی تغییرپذیری اهمیت بسزایی یافته و دانشمندان در موسسات آکادمیک مختلف مشغول تحقیق در این زمینه هستند. شاید برجسته ترین این افراد آسن آسنوف باشدکه در دانشگاه گلاسکو مشغول تحقیق در این زمینه است. آسن آسنوف بنیان گذار شبیه سازهای دو بعدی و سه بعدی تحلیل مونت کارلو در تحلیل مدار های cmos بوده است. هم چنین او بیش از پانصد و پنجاه مقاله در این زمینه دارد.از تحلیل زمانی استاتیک (sta) در تخمین تاخیر مدارهای vlsi و بالاترین فرکانس کاری آن ها استفاده می شود . در جهت بهبود محاسبات تغییرپدیری و روش های رایج زمانی استاتیک روش آماری تحلیل زمانی استاتیک (ssta) به وجود آمد . ایده اصلی از شکل گرفتن این روش در نظر گرفتن اثر تغییرات در تحلیل دقیق تر تاخیر مدار بود . روش مونت کارلو (monte carlo) یکی از روش های ssta و یک روش دقیق از اینگونه می باشد . 1-2- آسن آسنوف سر پرست گروه شبیه سازی ادوات نیمه هادی دانشگاه گلاسکو یکی از روش های ssta و یک روش دقیق از اینگونه می باشد . روش آماری تحلیل زمانی به وسیله تحلیل مونت کارلو یک نمونه برداری به تعداد n نمونه از متغیرهای تصادفی تاخیر یک گیت را گرفته و تحلیل زمانی را برای هر یک از نمونه ها انجام می دهد . در نهایت نتایج برای ایجاد یک توزیع برای تاخیر کل مدار جمع می شود . الگوریتم های ssta در دو نوع پایه بلوکی و پایه مسیری تقسیم بندی می گردند و میزان دقت مورد نیاز باید محاسبه شود . روش پایه بلوکی بسیار سریع تر از روش پایه مسیری می باشد و علت آن این است که در این روش تنها توزیع از هر مرحله به مرحله بعد منتقل می شود تا زمانی که به انتهای مسیر رسیده از روش آماری عملیات ماکزیمم برای زمان تعیین و روش آماری عملیات مینیمم برای زمان انتظار استفاده می کند . تابع چگالی احتمال زمان ورود به دست آمده یک تقریب آماری دقیق از تابع چگالی احتمال زمان ورود اصلی برای همه مسیرها تا نقطه انتهایی داده شده است .برای تحلیل زمانی یک مدار بزرگ از روش پایه بلوکی جهت کمتر شدن زمان تحلیل باید استفاده شود.[1 -2] در این موارد یک تقریب با استفاده از محاسبه باند بالا و پایین تابع چگالی احتمال محاسبه شده زده می شود . برای دقت بیشتر از روش پایه مسیری می توان استفاده کرد .در این روش تابع چگالی احتمال برای تمامی مسیرها و نقاط انتهایی مختلف در مدار به دست آمده و ترکیب آن ها یک تابع چگالی احتمال مشترک (jpdf) برای زمان ورود به دست می آوریم . برای هر دو روش پایه بلوکی و پایه مسیری کارها و تحقیقات زیادی جهت ارائه یک شبیه ساز سریع تغییرپذیری صورت گرفته است .[3 -9] 1-2- ابزارهای شبیه سازی: بنابراین مشکل اصلی زمان بر بودن این روش هاست که می توان با استفاده از ابزارهای موازی که از پردازنده هایی با بیشتر از یک هسته به طور همزمان استفاده می کنند ، کارایی بیشتر را استخراج کرد .کتابخانه های متعددی (mpi , pthread) برای زبان های برنامه نویسی جهت ساده سازی عمل مدیریت و دسترسی به هسته cpu تعریف شده است . همچنین اخیرا واحدهای پردازش گرافیکی (gpu) به عنوان یک ابزار مناسب و قدرتمند محاسباتی برای کاربری های متفاوت استفاده می شود [10] .از نظر ساختار این ابزار از آرایه هایی با شاخه های بسیار که از پردازنده های متعدد و متصل به هم تشکیل شده اند [11] .روش مونت کارلو پیش نیازهای پیاده سازی روی چنین ابزارهایی را به دلیل وجود نمونه های زیاد و حجم محاسبات بالا در تحلیل زمانی مدارهای دیجیتال بزرگ را داراست . در پردازش موازی ، این روش بدون وابستگی به داده صورت می گیرد که به همین دلیل می توان شبیه سازی را در سطح بالا برای یک مدار دیجیتال حقیقی انجام داد . در این تحقیق تاثیر آماری تغییر پذیری بر روی زمان صعود و نزول و توان تلف شده در مدارهای پایه cmos و -cmos ممریستور بررسی می شود . این کار با انجام شبیه سازی بر روی گیت های منطقی cmos با منطق های مختلف (dvl , domino logic , cmos logic) با تکنولوژی های ,65nm , 45nm , 32nm) (90nm صورت می گیرد . به همین ترتیب برای گیت های منطقی - cmos ممریستور نیز با منطق های مختلف و بررسی مدل های مختلف ممریستور وشبیه سازی آن در hspice انجام می شود . تحقیقات قبلی که برای تحلیل تغییرپذیری بر روی ترانزیستورهای mosfet صورت گرفته ، سه عامل : 1. پارامتر تزریق تصادفی گسسته (rdd) 2. تغییرپذیری ضخامت لایه اکسید (otv) 3. میزان دانه ای بودن لایه پلی سیلیکون (psg) را مهمترین عوامل موثر تغییرپذیری تشخیص دادند .[14] , [13] , [12] و این تغییرپذیری برای تکنولوژی های مختلف با مدل (ptm) [15] در مدل های منطقی مختلف cmos (dvl , domino logic , cmos logic ) [16] به هر ترانزیستور تزریق شده و مدار یک فیلتر دیجیتال بزرگ جهت بررسی با اعمال تغییرپذیری مورد بررسی قرار گرفته است . همچنین با پیش بینی های صورت گرفته برای مدارهای با تکنولوژی cmos در سال 2020 ، این مدارها به محدوده 10nm می رسند که محدودیت های بسیاری را به همراه دارد [17] .همانطور که می دانیم ، با کاهش اندازه ساخت اثرات کوانتومی ظاهر می شود و مشکلات و محدودیت های بسیار در سرعت و توان مجتمع سازی ، هزینه ساخت ، قابلیت اطمینان و به ویژه تاثیرات تغییرپذیری با کم شدن اندازه در ساخت بالا می رود . برای غلبه بر این مشکل علم نانو الکترونیک راه گشا خواهد بود و از این رو ممریستور به عنوان یک عنصر جایگزین جدید ارائه شده است [18] و .[19] طبق تحقیقات صورت گرفته پارامتر موثر تغییرپذیری در مراحل ساخت ممریستور برای ممریستور های tio2 مهم ترین عامل تغییرپذیری تغییرات ضخامت لایه ی اکسید (otf) ذکر شده است.[20] مجتمع کردن مدارهای ممریستور و cmos خیلی سودمند می باشد. با وجود اینکه استفاده از مدارهای ممریستور به عنوان گیت های منطقی بسیار نوظهور و تازه است ولی روش های متعددی برای ساخت با ساختار آرایه های جدولی (cross bar) حافظه ارائه شده است .[21] منطق imply یکی از روش های منطقی ارائه شده است .[22] این روش در [23] بهبود یافته است. روش دیگر منطق magic است که در آن از یک گیت طراحی شده از ممریستور برای ساختن گیت های پایه and , nand , or , nor استفاده می شود . [24] mrl منطق ارائه شده ی دیگری است که در این منطق به ممریستور به مانند یک مقاومت نگاه کرده و از تقسیم ولتاژ برای تولید منطق های and و or استفاده کرده و با اضافه کردن یک گیت not با تکنولوژی cmos منطق های nand و nor ساخته می شوند[25] . همان طور که اشاره شد مساله ی اصلی در شبیه سازی تغییرپذیری پارامترهای ساخت برای مدارهای دیجیتال پیچیده مساله زمان بر بودن آن است.برای حل این مشکل و داشتن دقت کافی در شبیه سازی در این تحقیق از روش تحلیل آماری استاتیک زمان (ssta) استفاده می شود که بوسیله ی روش مونت کارلو پردازش موازی صورت می گیرد و میزان تأخیر و توان برای مدارهای بزرگ دیجیتال با تاثیر تغییرات پارامترهای ساخت بر روی cpu های تک هسته ای و چند هسته ای و gpu پیاده سازی می شود[26] .

در این پایان نامه، روش ی برا ی طراحی چند حوزه ای با رویکرد طراحی همزمان سیستم های فرکانس بالا و سیستم های دیجیتال در قالب یک سیستم مدآمیخته ارائه شده است. مقادیر پارامتر های پراکندگی محاسبه شده یاشبیه سازی شده مربوط به یک سیستم فرکانس بالا، برای تولید یک مدل vhdl-ams استفاده می شود. این مدل می تواند همراه با مدل های بخش های دیجیتال سیستم ، در یک محیط شبیه سازی به صورت همزمان تحلیل شوند. برای تولید مدلvhdl-ams سیستم فرکانس بالا با استفاده از روش پیشنهادی، ابزاری ارائه شده که این مدل مورد نظر را به صورت خودکار از پارامتر های پراکندگی مربوطه تولید می کند.در ادامه یک سیستمchipless-rfid به عنوان نمونه با استفاده از این روش مدل و شبیه سازی می گردد. مقایسه نتایج شبیه سازی بین نرم افزار تحلیل سیستم های فرکانس بالا ads و مدل ارائه شدهams، صحت این روش را تایید می کند. با استفاده از این روش می توان سیستم های فرکانس بالا را در کنار بسیاری از سیستم های دیجیتال، آنالوگ و... دریک محیط، تحلیل و شبیه سازی نمود.البته بخش دیجیتال را می توان به سیستم های میکروالکترومکانیکی، الکترونیک قدرت،سیستم های مکانیکی یا هر سیستم قابل توصیف به وسیلهvhdl-ams ،تعمیم داد.

شبکه ‏های عصبی مصنوعی یکی از پرکاربردترین ساختارهای مورد استفاده در هوش مصنوعی است. به تازگی شبکه ‏های عصبی اسپایکی به دلیل ماهیت بیولوژیکی خود به شبکه‏ هایی کاملا عمومی و مورد توجه تبدیل شده ‏اند. با استفاده از مدل ‏های اسپایکی نورونی، شبکه ‏های عصبی اسپایکی قادر به رمزگذاری اطلاعات مکانی و زمانی در هر دو بعد زمان اسپایک و نرخ اسپایک می‏ باشند. از میان مدل‏ های نورونی مختلف، مدل ایژیکویچ برای این پروژه انتخاب شده است، زیرا از نظر محاسباتی ساده و به لحاظ بیولوژیکی مقبولیت دارد. یکی از موضوعات مهم و مورد توجه محققان، مطالعه رفتاری موجودات مصنوعی است که شبکه عصبی آنها از نوع شبکه عصبی اسپایکی می‏ باشد به گونه ‏ای که موجود مصنوعی باید رفتارهای طبیعی موجود زنده واقعی را تقلید کند. موجود زنده ورودی ‏های حسی را از محیط خارجی دریافت می‏ کند و پس از پردازش این اطلاعات، عکس العمل مناسب را انجام می‏ دهد؛ مثلا با دیدن منبع غذایی در محیط شروع به حرکت به سمت آن می‏ کند یا با دیدن شکارچی از آن می‏ گریزد. انجام این اعمال مربوط به سیستم عصبی است که با گذر زمان تکامل می ‏یابد. از زمان پیدایش شبکه‏ های عصبی مصنوعی، طراحی و آموزش شبکه عصبی به نحوی که قابلیت تعمیم مناسبی داشته باشد از جمله موضوعات مهم در زمینه هوش مصنوعی بوده است. روش های مختلفی برای طراحی و آموزش شبکه ‏های عصبی ارائه شده که می‏توان به الگوریتم های تکاملی اشاره کرد. دراین پژوهش، ازالگوریتم ژنتیک به عنوان یکی ازالگوریتم های تکاملی برای یافتن بهترین توپولوژی شبکه عصبی موجودات مصنوعی استفاده شده است. بهترین توپولوژی شبکه در اینجا مربوط به موجودی است که بتواند با یافتن غذا، مدت زمان بیشتری در محیط زنده بماند. ساختار شبکه عصبی موجودات مصنوعی از لحاظ اینکه چگونه در محیط مجازی عمل می ‏کنند به طرق مختلف طراحی و شبیه ‏سازی شده است. نتایج شبیه ‏سازی نشان می‏دهد که الگوریتم ژنتیک در تمام این روش‏ ها به گونه ‏ای قابل قبول عمل می ‏کند و قابلیت پیدا کردن یا سنتز موجود مصنوعی که بتواند در محیط به طور موفقیت آمیزی زندگی کند را دارد. همچنین با الهام گرفتن از موجوداتی مانند زنبورها، مورچه ‏ها و پرندگان که در طبیعت به طور گروهی عمل می‏ کنند، از رویکرد کلونی برای بهبود عملکرد موجودات مصنوعی شبیه‏ سازی شده در محیط مجازی استفاده شده است. نتایج گویای این موضوع است که دسته‏ ای از موجود مصنوعی ساده با تعداد نورون کم نسبت به یک موجود پیچیده با تعداد نورون زیاد در شرایط یکسان، بهتر عمل می‏ کند به گونه‏ ای که در حالت کلونی پس از طی شدن روند تکاملی به کلونی هایی از موجودات مصنوعی می ‏رسیم که قادرند تمامی غذاهای به طور تصادفی پخش شده در محیط را بیابند و زنده بمانند.

امروزه در شبکه های بی سیم استفاده از آنتن های دو قطبی به دلیل قیمت مناسب و حجم کم آن ها مورد توجه قرار گرفته است. یکی از چالش مهم در سیستم های ارتباطی، اطمینان از برقراری ارتباط و قطع نشدن مسیر است. با استفاده از روش تنوع فضایی که از روش های سنتی برای کاهش محوشدگی سیگنال است، علاوه بر فضای زیادی که برای آن مورد نیاز است، توان اضافی برای ارسال و دریافت سیگنال صرف شده و موجب کارایی پایین این روش می شود. یک روش بهینه برای حل اینگونه مشکلات، استفاده از تنوع قطبش است. هدف از انجام این پروژه ارائه آنتنی با ساختار ساده و قابلیت ایجاد دو قطبش برای استفاده در شبکه سیار است. ساختار پیشنهادی در این رساله شامل دوقطبی های متقاطع برای ایجاد دو قطبش عمود بر هم است. برای بهبود بهره و سایر مشخصات، ساختار نهایی به شکل آرایه ای از آنتن های دوقطبی در باند فرکانسی 2/3 تا 2/7 گیگاهرتز است. مسأله ی مهم دیگر، جدایی مناسب بین دهانه های آن است. در ساختار پیشنهادی با طراحی مناسب خط تغذیه و بالون، جدایی دهانه ها در حدود 30 دسی بل و یا بیشتر است. همچنین متناسب با نیازهای شبکه بی سیم، پرتو تشعشعی با سطح گلبرگ کناری بهتر از 13 دسی بل و پهنای بیم 65 درجه در صفحه xz و 7 درجه در صفحه yz برای این ساختار به دست آمد. با تنظیم فاز ورودی المان ها، ساختار رائه شده قابلیت انحراف الکترونیکی بیم را تا 14 درجه دارد.

هایبرید 90 درجه یا هایبرید ربع موج یکی از مدارات پرکاربرد در مدارات مخابراتی است. در این گزارش سعی شده است تا یک شکل بهینه از هایبرید 90 درجه به صورت فراپهن باند در بازهی بسامدی بین 30 تا 500 مگاهرتز ارائه شود. در این راستا با به کارگیری توابعی موسوم به توابع منطقی بهینه مدار نهایی هایبرید طراحی شده است. توابع منطقی بهینه، توابعی با درجات به مراتب پایین هستند که امکان طراحی مدارات فراپهن باند را فراهم میکنند. در انتهای گزارش نیز مدارات طراحی شده با استفاده از عناصر فشرده اعم از خازن ها به صورت دستگاههای نصب سطحی(smd ) و سلفهای تزویج بر روی هستههای مغناطیسی پیاده سازی شده است که نتایج آن ها ارائه میشود.

موجبرهای مایکروویوی از پرکاربردترین ادوات مخابراتی می¬باشند که کارائی فراوان آنها در انواع سیستم¬ها به اثبات رسیده است. اما با توجه به نتایج پژوهشهای جدید صورت گرفته، نوع جدیدی از موجبر با نام ریج گپ معرفی شده که مزایایی فراتر از موجبرهای معمولی را در خود جای داده است. این ساختار که در اواخر دهه 90 میلادی پا به عرصه نهاد، تا به امروز توانسته است بسیاری از مزایای خود را به سطح کاربرد برساند. با توجه به ادوات جانبی موردنیاز برای استفاده از این نوع موجبر در سامانه¬های ماهواره¬ای و ارتباطی، می-توان گفت که تقریبا مهم¬ترین نیازمندی آن، گذاری منطبق بر مزایای ذاتی خود موجبر است که تا حد زیادی از محدود کردن این ساختار جلوگیری کند و حتی در مواردی نیز بتواند قابلیت¬های جدیدی را در آن ایجاد کند. با توجه به این موضوع و این نکته که کاربرد خطوط مایکرواستریپ بعنوان پرکاربردترین خط انتقال مایکروویوی، گذاری فراپهن¬باند در این حوزه می¬تواند بسیاری از مزایای این خطوط را به موجبر ریج گپ انتقال دهد.

چکیده حفاظت از حریم روردخانه¬ها از جمله مهمترین مسائل در علم هیدرولیک می¬باشد. یکی از اقتصادی ترین روش-های تثبیت ساحل خارجی ساخت آبشکن در دیواره آن می¬باشد. مدل¬های عددی با کاهش زمان و هزینه¬هایی که صرف کار¬های آزمایشگاهی می¬شود و همچنین قابلیت تکرار پذیری بالا، این امکان را فراهم کرده که بسیاری از پدیده¬های پیچیده هیدرولیکی شبیه¬سازی شود. به علت شرایط پیچیده در مسیر¬های مئاندری و هزینه بالایی که در تحلیل آزمایشگاهی آن نیازمند است، در این پژوهش با استفاده از مدل عددی flow-3d به آنالیز الگوی جریان در حول آبشکنt شکل و نیز اثر حضور سازه محافظ بر پارامترهای هیدرولیکی جریان پیرامون آبشکن اصلی پرداخته شده است. به منظور شبیه¬سازی از داده¬های مدل فیزیکی در حالت حضور آبشکن منفرد t شکل، جهت صحت سنجی مدل عددی استفاده گردید. نتایج نشان دهنده تطابق بسیار مطلوب بین داده¬های آزمایشگاهی و عددی و وجود خطای کمتر از 5 درصد بین این داده¬ها می¬باشد. در مطالعه حاضر تمامی پارامتر¬های هیدرولیکی جریان برای چهار مدل به ترتیب تغییرات، نسبت فاصله سازه محافظ از آبشکن اصلی، نسبت طول بال به جان آبشکن، نسبت طول جان به بال آبشکن و نیز تغییرات همزمان طول بال، جان و فاصله سازه محافظ بررسی شده است. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله سازه محافظ از 3 تا 9 برابر طول آبشکن اصلی، طول ناحیه جدایی از 8/0 تا 5/2 برابر نسبت به حالت آبشکن منفرد افزایش و همچنین میزان قدرت گردابه¬ای در اطراف آبشکن اصلی حداکثر 40 تا 120 درصد کاهش می¬یابد. یافته¬ها نشان دادند که سازه محافظ در فاصله 5 برابری طول آبشکن اصلی، بهینه¬ترین عملکرد در پایداری بستر و سواحل کانال را دارد. پس از تعیین فاصله مناسب سازه محافظ و آبشکن اصلی، با افزایش نسبت بال به جان آبشکن t شکل طول ناحیه جدایی جریان از 7 تا 12 درصد و عرض ناحیه جدایی جریان 2 درصدی افزایش پیدا نموده است. کاهش نسبت بال به جان آبشکن t شکل موجب جابجایی مرکز گردابه پایین¬دست آبشکن اصلی به سمت جان آبشکن اصلی و کوچک¬تر شدن ابعاد گردابه بین آبشکن اصلی و سازه محافظ میگردد. تغییر نسبت جان به بال آبشکن، طول و عرض ناحیه جدایی را به ترتیب 88 و 26 درصد افزایش می¬دهد. کمترین مقدار قدرت جریان گردابه¬ای در نسبت جان به بال برابر یک ایجاد شده است. افزایش توام طول بال و جان آبشکن و به تبع آن فاصله سازه محافظ از آبشکن اصلی، سبب افزایش 22 درصدی طول ناحیه جدایی جریان شده است. افزایش فاصله سازه محافظ و طول باعث کاهش سطح آزاد سیال در محدوده بین سازه محافظ و آبشکن اصلی شده است. با افزایش طول بال و جان در نزدیکی آبشکن اصلی مقدار قدرت جریان ثانویه تا 25 درصد افزایش می¬یابد. دراین پایان نامه تمامی پارامتر¬های هیدرولیکی از قبیل خطوط جریان و کانتور¬های سرعت هر مدل به تفصیل ارائه شده است. کلمات کلیدی: مدل flow-3d، ناحیه جدایی جریان، سازه محافظ، آبشکن t شکل

در سال های اخیر، مطالعه رفتار سیستم عصبی مغز انسان و تلاش برای رسیدن به یک طراحی سخت افزاری برای شبیه سازی آن بسیار انجام شده است. بنابراین شبیه سازی و پیاده سازی یک سیستمی که بتواند رفتار سیستم عصبی مغز را تا حد قابل قبولی دنبال کند، یک نیاز ضروری است. حال برای طراحی چنین سیستمی باید دید که از چه بخش هایی ساخته شده است. بلوک های پایه سازنده مغز انسان را نورون ها تشکیل می دهند که تعداد آنها در مغز بسیار زیاد است. از طرف دیگر در سال های اخیر سلول های مهم دیگری به نام سلول های گلیا هم در مغز انسان شناسایی شده اند که وظیفه آنها تنظیم و حفاظت از نورون ها و انتقالات سیناپسی است و تعداد آنها بسیار بیشتر از نورون ها می باشد. بنابراین مطالعه رفتار تعاملی بین سلول های گلیا و نورون های مغز بسیار مهم بوده و چون پیاده سازی این شبکه عصبی گسترده با دقت بالا یک کار محاسباتی پر هزینه است، باید به دنبال روش هایی برای کاهش هزینه پیاده سازی باشیم تا بتوانیم در مقیاس واقعی و به صورت شبکه ای، به توصیف رفتار تعاملی نوروگلیا بپردازیم. بنابراین این پایان نامه، مدلی از تعامل نوروگلیا را برای پیاده سازی دیجیتال ارائه می دهد که برای رسیدن به این هدف باید مراحل زیر را انجام دهیم: در گام اول، مدل های نورونی مختلف را مورد بررسی قرار دادیم و از بین آنها مدل نورونی ایژیکویچ را انتخاب کردیم. دلیل انتخاب این مدل نورونی این بود که اولا 20 نوع نورونی مختلف را می تواند به خوبی تولید کند و ثانیا با توجه به اینکه هدف کار، پیاده سازی مدل به صورت شبکه ای است، هزینه پیاده سازی سخت افزاری کمتری نسبت به مدل های دیگر دارد. در گام دوم، با توجه به اینکه هدف ما بررسی نحوه تعامل در شبکه نوروگلیا بود، باید مدلی را هم برای آستروسیت انتخاب کنیم. بنابراین در این مرحله مدل ساده postnov را که تا حد قابل قبولی رفتار گلیا را دنبال می کند انتخاب کردیم. در گام سوم، مدل های پیشنهادی را که تا حد زیادی رفتار مدل های اصلی را دنبال می کردند ارائه دادیم. هدف از ارائه مدل های پیشنهادی، کاهش هزینه پیاده سازی سخت افزاری در مقایسه با مدل های اصلی بود. در گام چهارم، مدارهای معادل دیجیتال ارائه شد که با استفاده از قواعد سنتز دیجیتال و نمودارهای زمانی بدست آمدند. در گام پنجم، مدل ارائه شده را از بعد تاثیر آستروسیت در تنظیم رفتار نورونی و انتقالات سیناپسی بررسی کردیم. در این گام دیده شد که وجود آستروسیت می تواند بسیار مهم باشد و رفتار نورون ها را به خوبی تنظیم کند. در گام آخر هم برای تایید کارهای انجام شده و صحت عملکرد مدل های پیشنهادی از بعد سخت افزاری، آنها را بر روی برد fpga پیاده سازی نمودیم و با توجه به هزینه پیاده سازی سخت افزاری که بر اساس سنتز دیجیتال انجام گرفت، دیده شد که مدل پیشنهادی دارای هزینه پیاده سازی بسیار کمتری نسبت به مدل اصلی است.

در یکی دو دهه اخیر که مدارات با فرکانس های بالا مورد استفاده زیادی قرار گرفته اند استفاده از مدارات المان فشرده کارکرد خود را در این زمینه از دست داده اند و خطوط مایکرواستریپ این خلا را پر کرده اند، به دلیل هزینه کمتر و فضای کوچکتر و طراحی دقیق تر استفاده از خطوط مایکرواستریپ رواج بیشتری پیدا کرده اند به همین دلیل ما برای طراحی یک فیلتر میانگذر با پهنای باند زیاد از روش مایکرواستریپ بهره برده ایم. در این پایان نامه قصد داریم فیلتری میانگذر با پهنای باند بیش از 10ghz طراحی کنیم. برای انجام آن، روش هایی برای تلفیق فیلترهای بالاگذر و پایین گذر به کار می بریم و در نهایت، بعد طراحی و ساخت، نتایج را با هم قیاس می کنیم. تمامی شبیه سازی هایی که در این پایان نامه انجام داده ام بر اساس مدل الکترومغناطیس می باشد.

رزوناتورهای غیر خطی از جمله ابزارهای قدرتمند و مهم در سیستمهای بیولوژیکی و علوم مهندسی به شمار می¬آیند. تئوری رزوناتورهای غیر خطی برای دهه¬های متمادی جهت مدل سازی پدیده های طبیعی مانند مدل های حلزونی گوش، سیگنالی نورونی، تولید کننده الگوی مرکزی (cpg)، حافظه¬های انجمنی، دریافت سیگنال قلب تا کاربردهای مهندسی مانند ماشین های یونیور سال، پردازش تصویر، محاسبات منطقی و روبوتیک به کار رفته است.کاربرد گسترده این رزوناتورها و ویژگی هایشان، شبکه رزوناتوری غیر خطی را به یکی از عناصر احتمالی طراحی سیستمی آینده بدل کرده است. به خاطر پیچیدگی ریاضیاتی ذاتی چنین سیستمهایی ? پیاده سازی سخت افزاری آن ها یک چالش جدی در هدایت کاربرد آن ها در سیستمهای واقعی است. علاوه بر این رزوناتورهای غیر خطی به علت فقدان شکل پذیری فرکانسی و عدم توانایی در وفق دادن پارامترهایشان به یک سیگنال خارجی، کاربرد نسبتا" محدودی در زمینه پردازش سیگنال دارند. هدف این پایان نامه پیاده سازی سخت افزاری حلزونی گوش مبنی بر معادله دیفرانسیل غیر خطی hopf است که دارای خاصیت تقویت کنندگی فعال است و می تواند باتوجه به شدت و فرکانس ورودی، تقویتی فعال را به انجام رساند. بنابراین در راستای نیل به این هدف در این پژوهش کارهایی به قرار زیر انجام شده است: اولاً، مقدمه ای از اجزاء داخلی گوش مدنظر قرار گرفته است و سپس مدل های حلزونی گوش معرفی وبررسی می شوند. معادلات توصیف گر رزوناتور غیرخطی hopf از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است و مدل بهینه ای برای پیاده سازی سخت افزاری حلزونی گوش مبنی براین معادلات که سرعت و حجم قابل قبولی داشته باشد و متعاقبا" هزینه کمتری را برای پیاده سازی به ما تحمیل کند انتخاب شده است. در گام دوم، یک کاربرد بسیار جالب و نو از این رزوناتور مورد بررسی قرار گرفته است به نحوی که می توان از این رزوناتوربرای پیاده سازی کل شبکه رزوناتوری به تحلیل فرکانسی سیگنال های مختلف، به عنوان مثال یافتن مولفه های فرکانسی مختلف یک سیگنال دلخواه و یا به طور معادل سری فوریه این سیگنال ها پرداخت. وجه تمایز اصلی این روش با دیگر روش های کلاسیک تحلیل فرکانسی، استفاده از یک سیستم کاملا" دینامیک است که نیازی به پیش پردازش چه در حوزه زمان و یا چه در حوزه فرکانس بر روی سیگنال ندارد. گام سوم ارائه مدار دیجیتال برای پیاده سازی مدل مطرح شده برای رزوناتور و شبکه ذکر شده در گام های قبلی است. در این طراحی به منظور کاهش مسیر بحرانی مدار و رسیدن به فرکانس بالاتر از تکنیک پایپ لاین استفاده شده است. در گام چهارم نیز برای تعیین صحت عملکرد مدار، آن را بر روی برد fpga شرکت زایلینکس به نام virtex-ii پیاده کرده و نتایج را نشان می دهیم.

امروزه تعداد روز افزونی از برنامه های کاربردی که با استفاده از فیلترهای دیجیتال و یا به طور کلی، الگوریتم پردازش سیگنال دیجیتال (dsp) ، (digital signal processing) وجود دارد.در تجهیزات الکترونیک از هر نوعی توابع آنالوگ به طور فزاینده ای با الگوریتم دیجیتال جایگزین شده اند.به عنوان مثال برای تجهیزات صوتی و تصویری ،برای برقراری ارتباط ، سیستم های کنترل و رادار و در کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد پیاده سازی و ساخت مجتمع های دیجیتال از نظر هزینه بهتر و سودمند تر هستند . همچنین مدار های دیجیتال با پیاده سازی بدون ضرب کننده ها از نظر توان مصرفی و همچنین هزینه ساخت مقرون به صرفه هستند. با پیشرفت تکنولوژی ارتباطات بیسیم و رادیویی ، روز به روز گیرنده و فرستنده های جدیدتر و مقرون به صرفه تری به بازار می آیند. در دهه اخیر توجه زیادی به این گیرنده و فرستنده ها شده است و از نظر ارسال و دریافت و همچنین پردازش و کم هزینه بودن رقابت زیادی مورد توجه قرار گرفته است. فیلترهای دیجیتال نقش عمده ای در گیرنده های دیجیتال ایفا می کنند. این فیلترها از ورود نویز کوانتیزه و همچنین ورود سیگنالهای تداخلی جلوگیری به عمل می آورند . فیلتر بحث شده در این پایانامه فیلتری می باشد که علاوه بر داشتن مشخصات و ویژگی های بالا تعداد نمونه های دیجیتال سیگنال را جهت افزایش سرعت پردازش و هزینه ساخت کم و همچنین کاهش توان مصرفی گیرنده دیجیتال کاهش می یابد. ضرب کننده ها در dsp توان مصرفی را افزایش می دهد به این دلیل راهکاری برای حذف این ضرب کننده ها و جایگزین آنها با جمع کننده ها و شیفت ارائه می شود .فیلترهای بدون ضرب کننده مسئله ی مهم و قابل بحث می باشد که در این متن به آن پرداخته شده است در این پروژه فیلتر دیجیتال مورد استفاده در گیرنده های رادیویی ، از نظر تابع تبدیل ، پیاده سازی و همچنین پاسخ فرکانسی مورد بررسی و تحلیل قرار میگیرد . در گیرنده رادیویی ، جهت پردازش سریع و همچنین کاهش هزینه های ساخت و توان مصرفی ، سیگنال دریافتی را با استفاده از مبدل a/d به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود. متاسفانه تعداد نمونه های سیگنال دیجتال در خروجی مبدل دیجیتال خیلی زیاد است ، که تا حدودی سرعت پردازش و ذخیره سازی و توان مصرفی را بالا می برد .در نتیجه با استفاده از یک فیلتر پیشنهادی توسط hogenauer در سال 1981 می توان بدون تداخل و از دست رفتن سیگنال اصلی تعداد نمونه ها را کاهش داد. این فیلتر معایب زیادی داشت که در دهه اخیر توسط محققین کامل تر شد. این فیلتر هم از نظر تابع تبدیل و هم از نظر تداخل نویز کوانتیزه در سیگنال خروجی فیلتر، باید تجدید نظر و مورد بررسی قرار می گرفت. این فیلتر که جزء اساسی از گیرنده های رادیویی است مورد توجه زیاد محققین قرار گرفت که معایب ذکر شده را رفع کنند. بعدا فیلتر کامل تری با تغییراتی در ساختار همان فیلتر از نظر دفع نویز کوانتیزه ارائه گردید و همچنین میرایی پاسخ فرکانسی در اطراف صفرهای تابع تبدیل را افزایش داد. اما این فیلتر جدید باید با ضرب کننده پیاده سازی می شد. که هزینه و توان مصرفی گیرنده را افزایش می داد. در این پروژه با استفاده از چندجمله ای چپی شف ساختاری بدون ضرب کننده برای تابع تبدیل فیلتر ارائه گردیده است که توان مصرفی فیلتر را کاهش می یابد . معایب دیگر این فیلتر ناصافی باند گذر بود که باعث نابود شدن سیگنال می شد. در نتیجه روش های زیادی برای بهبود باند گذر پیشنهاد شده است. در این پروژه با سری کردن یک فیلتر fir با فیلتر اصلی و بدست آوردن ضرایب آن می توان این باند گذر را مسطح تر کرد. و همچنین ساختاری بدون ضرب کننده برای فیلتر جبران ساز ارائه شده است.

ازسازی و شب?ه سایز مدل های ب?ولوژک? سلول های مغیز رد سطحو با?تر و هب صوتر س?ست?م زا ا?ن سلول اه م? تواند هب درک بهرت الگور?تم های پرداشز اط?عتا رد مغز کمک کن.د ا?ن مطالعات مه چنن? م? تواند رد شناخت عوامل ب?ماری های عصب?، شب?ه سایز مصفر دارواه پ?ش زا آزموند آن اه رب روی .، و کاربردهای مفد? بس?ار د?گری مورداستفاده قررا بگ?رد 1 موجودات زنده، طراح? راطب مغز و کامپ?ورت شب?ه سازیوپ?اده سازیا?نمجموعه ایازا?نسلول هابه خصوصدرمق?اسبزرگکارپرهز?نه این?تس و ن?زا هب امکانات ز?ادی دارد. رد م?نا سلول های مغزی، آستروست? هب علت نقش های ب?ولوژ?ک? تاهز کشف شده نآ توهج ز?ادی ار هب خود جذب کرهد اس.ت رد ا?ن پژوهش مجموعه یا زا تقر?ب های پاهر یا خط? بریا ک? مدل مختصر ب?ولوژک? زا آستروست? ارائه شده است هک هز?نه پ?اده سایز ا?ن مدل ار هب مقدار قابل توجه? کاشه داهد اس.ت مدل های ارائه شده زا نظر دقت و خط،ا امکا،ن و هز?نه پ?اده سایز نشنا ?م دهد هک fpga و پ?اده سایز رب روی برد 2 موردبررس? قررا گرفته اس.ت سنزت سخت افزایر مدل های پ?شنهاید رفتایر شبه? مدل های اص?ل دارند رد حا?ل هک هب مقدار قالب توجه? رد هز?نه پ?اده .سایز سخت افزایر صرهف جو?? شده است

در سالهای اخیر سیستمهای دینامیکی گسسته یا همان نگاشت، در مطالعهی نورونها و شبکههای عصبی به طور خاصی مورد توجه قرارگرفته اند .میتوان معاد?ت دیفرانسیل معمولی را که توصیفکنندهی رفتار بیولوژیکی نورون هستند، با استفاده از گسسته سازی در زمان به نگاشت تبدیل کرد .مدلهای نورونی مبتنی بر نگاشت، در مطالعهی رفتار شبکههای عصبی در ابعاد واقعی گزینههای بسیار مناسبی هستند .به دست آوردن درک صحیحی از رفتار بیولوژیکی تکنورون و مطالعهی رفتار دستهجمعی نورونها که در شبکههای بزرگی پیکربندی شدهاند، از مطالعات اجتنابناپذیر برای درک عمل کرد مغز به شمار میرود .به همین دلیل نوآوریهای این پژوهش را میتوان در دو گروه کلی دستهبندی کرد : ارائهی یک مدل بسیار کم هزینه و مبتنی بر نگاشت که به دلیل هزینهی کم، مناسب برای استفاده در (1 شتابدهندههای سختافزاری در مطالعهی بیولوژیکی شبکههای بسیار بزرگ نورونی در ابعاد واقعی است، پیادهسازی سختافزاری این مدل به طوری که در مقایسه با سایر مدلهای ارائه شده، سریع تر )توانایی کار (2 در فرکانس با?تر (بوده و منابع سختافزاری بسیار کمتری را به کار برد . توانایی کار در فرکانس با?تر و سرعت بیشتر این مدل برای تولید خروجی، نقطهی قوت این مدل به حساب میآید که م یتوان از آن برای جبران ضعف زمان طو?نی شبیهسازی شبکههای نورونی به روش نرمافزاری استفاده نمود . تاکنون مدلهای نرمافزاری بسیاری ارائه شده اند که رفتار شبکههای عصبی را توصیف و بررسی میکنند، اما پیادهسازی سختافزاری تکنورون و شبکههای عصبی مزیت بیشتری نسبت به مدلهای نرمافزاری دارند .در این پژوهش یک مدل نورونی مبتنی بر نگاشت ارائه شده و پیادهسازی سختافزاری آن مورد بررسی قرار گرفته است . ابتدا با در نظر گرفتن محدودیتهای ?زم برای کمهزینه بودن مدل و درع ی نحال توانایی آن برای تولید رفتارهای مختلف نورونی، رابطهی ریاضی مدل ارائه شده و سپس برای اطمینان از درستی مدل ارائه شده، پاسخ مدل در مورد ارزیابی قرار گرفته است .برای ارزیابی درستی رفتار مدل ارائه شده از معیار همبستگی matlabنرمافزار استفاده شده است .محاسبهی تابع همبستگی بین خروجی مدل رالکو و مدلهای ارائه شده مشابهت زیاد بین پاسخهای این مدلها را نشان میدهد و نشاندهندهی قابل قبول بودن مدلهای ارائه شده است . مورد modelsim در مرحلهی بعد، با تبدیل مدل ریاضی به توصیف سختافزاری، عمل کرد مدل در نرمافزار خروجی مدل بر روی ise بررسی قرار گرفته است .در نهایت پس از اطمینان از کارایی مدل، به کمک نرمافزار ارائه شده است .خروجیهای نشان داد ه شده بر روی اسیلوسکوپ حاکی virtex ii-pro شرکت زایلینکس fpga از توانایی مدلهای ارائه شده در تقلید کامل رفتارهای نورونی مدل رالکو است . در ارائهی مدلهای پیشنهادی صرفهجویی در استفاده از منابع سختافزاری )مثل ضرب کننده ها و جمع کننده ها و (...بسیار مورد توجه قرار داده شده است، زیرا هدف نهایی از ارائهی این مدل، ارائهی ابزاری مناسب برای پیادهسازی سختافزاری شبکههای بیولوژیکی در ابعاد واقعی )که نیازمند پیادهسازی صدها میلیون نورون میباشد ( است . بیت 20 در پیادهسازی سختافزاری این مدل از یک بلوک جمع کننده و یک مقایسهگر کوچکتر یا مساوی برای پیادهسازی دیجیتال مدل fpgaدرصد از فلیپ ف?پهای 1 استفاده شده است .در بدترین حالت استفاده مگاهرتز است که در مقایسه با نمونه مدلهای 235 شده اند و کمترین فرکانس به دست آمده برابر پ یاده سازی شده فرکانس با?تری دارد . مقایسهی مدل ارائه شده با سایر مدلهای مبتنی بر نگاشت، نشان میدهد که این مدل کمهزینه بوده و برای کاربردهایی که سرعت، هزینه، قابلیت اعتماد پذیری و بازده انرژی از اهمیت با?یی برخوردار است، مناسب میباشد

استفاده از سازه های بتنی به دلایل مختلف انتخاب اول بسیاری از مهندسان طراح سازه و کارفرمایان در سالهای اخیر به شمار می رود. عمر بالا، صرفه جویی اقتصادی وحل مشکل محدودیت های معماری و سازه ای، دوام قابل قبول در مقابل آتش سوزی و خوردگی از عمده عواملی هستند که باعث تمایل روزافزون دست اندرکاران صنعت ساختمان به این گونه سازه ها گردیده است. حدود 50% از هزینه ساخت ساختمان های شهری تا اتمام مرحله سفتکاری و اسکلت صرف می شود. بنا بر این نیاز به بررسی عوامل موثر بر میزان مواد مصرفی شامل بتن و آرماتور نقش مهمی در چرخه اقتصاد صنعت ساختمان ایفا می کند. در این پایان نامه سعی می شود با در نظر گرفتن عوامل مختلف در چندین سازه، اثر مقاومت بتن در نمونه های انتخابی بررسی گردد. مطلوب است نتیجه به یک طرح بهینه برای طراحی و همچنین تولیدکنندگان بتن آماده منجر گردد. به دلیل ارتباط مقاومت بتن با مدول الاستیسیته بتن بر اساس فرمول ارائه شده در آئین نامه های طراحی همچنین ارتباطی که طبق قانون هوک بین تنش و کرنش با مقدارe برقرار است به نظر می رسد گاهی افزایش و یا کاهش مقاومت بتن در سازه های بتن آرمه آن چنان که تصور می شود در رفتار سازه و ابعاد و درصد آرماتور تأثیر هدفمند و یکسانی ندارد.

آنتن¬های آرایه فازی کاربرد گسترده¬ای در سیستم¬های راداری، مخابرات بی¬سیم و مخابرات ماهواره¬ای دارند. کاهش تحریک امواج سطحی در آنتن¬های مایکرواستریپ به منظور کاهش تزویج متقابل بین عناصر در هنگام آرایه کردن آن¬ها، تأثیر بسزایی در بهبود عملکرد آرایه دارد. در این پایان¬نامه یک آنتن کوچک شده با موج سطحی کاهش یافته در فرکانس ghz 5/8 طراحی می¬شود و سپس عملکرد یک آنتن آرایه ¬فازی بی¬نهایت به منظور بررسی کوری پویش و یک آرایه خطی پنج¬تایی از این آنتن جدید مورد مطالعه قرار می¬گیرد. کاهش سطح گلبرگ¬های کناری، کاهش تلف پویش، از بین رفتن گلبرگ¬های گریتینگ، افزایش محدوده پویش و بهبود تطبیق امپدانس از ویژگی¬های آنتن آرایه فازی بررسی شده در این پایان¬نامه می¬باشد. سطح گلبرگ¬های کناری آنتن آرایه فازی پنج¬تایی متشکل از آنتن طراحی شده جدید در محدوده پویش ˚30 θ_s˂ ˂ ̊30- کم¬تر از db 9- است که این مقدار برای آرایه از پچ معمولی در زاویه ˚20، db 4- است. گلبرگ گریتینگ نیز در آرایه جدید از بین رفته است و کوری پویش در آرایه بی¬نهایت به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. بهره آرایه در زاویه پویش صفر درجه، dbi12/8 و در زاویه ˚20- برابر با dbi 11/9 است. بررسی نتایج ساخت و اندازه¬گیری آنتن آرایه فازی و شبکه تغذیه سری آن تطبیق مناسبی با نتایج حاصل از شبیه¬سازی دارد.

در این پایان نامه به طراحی و ساخت فیلتر میان گذر پهن باند مایکرواستریپی با استفاده از ساختار زمین ناقص شده، پرداخته شده است. همچنین به بررسی ساختارهای زمین ناقص شده در مقالات مختلف و تاثیر عملکرد آن ها در مدارات مایکرویوی مانند استفاده از این تکنیک در بهبود تضعیف در باند حذف فیلتر پرداخته شده است. در پایان نتایج دو نمونه از فیلترهای طراحی و ساخته شده مقایسه شده و تطابق آن با شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. در مشخصات بدست آمده برای ساختار اول، flow=2.27ghz و fhigh=9.66ghz اندازه گیری شد که پهنای باند کسری در حدود 124% و بیشتر از دو اکتاو را نشان می دهد. در ادامه به منظور افزایش پهنای باند کسری، یک مدل ساختاری دیگری ارائه گردید که flow=1.28ghz و fhigh=7.71ghz اندازه گیری شد که پهنای باند کسری در حدود 143% و بیشتر از دو اکتاو را نشان می دهد.

در دههی گذشته، تلاشهای بسیاری برای بدست آوردن مدار معادل الکترونیکی سیستمهای بیولوژیکی صورت گرفته است. از حوزه های اصلی این گونه سیستم ها می توان به سیستم های نورونی مانند نورون و سیناپس زیستی اشاره نمود. سیناپس انباری از حافظه، هم کوتاه مدت و بلند مدت است و محلی است که در آن یادگیری انجام می گیرد. تریلیون ها سیناپس در مغز وجود دارد و از منظرهای بسیاری، یکی از بلوکهای اساسی ساختمان این ارگان فوق العاده به حساب می آید.

در این پایان نامه یک مولد عدد تصادفی جدید مبتنی بر نمونه برداری از اسیلاتور ارائه شده است. این مولد عدد تصادفی از سه منبع نویز اسیلاتور و یک fsr به عنوان مولد شبه تصادفی استفاده کرده است. منبع نویز اسیلاتور،منبع نویز فیزیکی است که از طریق نمونه برداری از اسیلاتور تولید می شود. این مولد که می تواند به طور کامل و بدون نیاز به اجزاء خارجی در تکنولوژی دیجیتال اجرا شود، مساحت کمی را اشغال کرده و دارای سرعتی بالا و ویژگی های آماری خوبی است.

استرس مشکلی رو به گسترش در زندگی مدرن ماشینی شده است. تداوم استرس و عدم وجود آرمیدگی در زندگی روزمره باعث ایجاد مشکلات بدنی، ضعف سیستم ایمنی و فرسودگی اندام های بدن می شود. استرس هیجانی در بدن فرد علائم بالینی خاصی بروز می دهد. در مواجه با استرس، غدد آدرنال با افزایش ترشح هورمون کورتیزول، باعث ایجاد علائمی نظیر افزایش تعریق به خصوص در کف دست ها ، افزایش ریتم تنفس و افزایش ضربان قلب و مانند آن می گردد. گرچه عوامل دیگری هم باعث تغییر میزان ترشح این هورمون می شوند، ولی چون استرس بیش ترین تأثیر بر روی تغییرات سطح این هورمون دارد، به این هورمون، هورمون استرس هم می گویند. در این پژوهش اکثر راهکارهای مورد استفاده در شناسایی استرس در دو دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در ادامه تلاش شده بهترین راهکارهای تشخیص استرس به صورتی ساده بدون نیاز به تجهیزات پیچیده پیاده سازی شده و مشخصه¬های دیگر آن¬ها مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش تغییرپذیری ضربان قلب به عنوان بهترین راهکار تشخیص استرس با دو روش متفاوت یعنی نوار قلب و اکسیژن سنجی خون پیاده¬سازی گردیده است، همچنین برای تشخیص پاسخ الکتریکی پوست از طریق اعمال سیگنال متناوب با فرکانس کم، سطح تعریق در انگشتان دست سنجیده شده است. در اکثر موارد این کارها بدون نیاز به مدارهای پیچیده الکترونیکی و با استفاده از کارت صدای غیر حرفه¬ای کامپیوتر به عنوان تولیدکننده سیگنال و دریافت کننده آن (اسیلوسکوپ) انجام شده است.

گرافن یکی از نانوساختارهای پرکاربرد در زمینه های مختلفی از جمله حسگری، الکترونیک و غیره می‏باشد. اخیراً ترکیبات نیمه رسانای دیگری مانند نیتریدبور، کربید سیلیسیم و اکسید برلیوم نیز در این ساختار کریستالی مورد بررسی های تجربی و تئوری دانشمندان قرار گرفته است. در این پروژه با استفاده از محاسبات اصول اولیه در قالب نظریه تابعی چگالی به بررسی خواص الکترونی و اپتیکی تک لایه گرافنی اکسید برلیوم (beo)و همچنین نانونوارهای آن با دو حالت لبه زیگزاگ و آرمچیر پرداخته شده است. معادله بس ذره ای کوهن-شم را با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته خطی همراه با پتانسیل کامل و اوربیتال موضعی (fplapw+lo) بسط داده شده است و همچنین پتانسیل سیستم بس الکترونی به صورت کامل (full potential) در نظر گرفته شده است. برای بسط جمله تبادلی همبستگی از تقریب شیب تعمیم یافته (gga)استفاده کرده ایم. نتایج محاسبات الکترونی نشان می دهند که تک لایه اکسید برلیوم دارای یک گاف انرژی به اندازه 8/5 الکترون ولت است که با نتایج تئوری دیگران در تطابق قابل قبولی قرار دارد. منحنی چگالی حالات الکترونی نشان می دهد که نانونوار اکسید برلیوم در حالت لبه آرمچیر نیمه رسانا بوده و گاف الکترونی آن تقریباً بی تاثیر از پهنای نانونوار می باشد. اما برای نانونوار لبه زیگزاگ نتایج متفاوتی به دست آمد، طوریکه در این حالت سیستم دارای قطبش اسپینی در سطح فرمی بوده و دارای خاصیت فرومغناطیسی می باشد. در بخش دوم به بررسی خواص اپتیکی سیستم های مورد نظر مانند تابع موهومی و حقیقی تابع دی-الکتریک، طیف جذب اپتیکی، طیف بازتابش، تابع افت انرژی الکترون، ضریب شکست و رسانایی اپتیکی پرداخته شده است. نانونوارهای لبه آرمچیر از لحاض اپتیکی مانند یک نیمه رسانا رفتار کرده و دارای یک گاف انرژی از مرتبه 5/3 الکترون ولت می باشند. اما طیف های اپتیکی نانونوارهای لبه زیگزاگ به علت وجود باندهای آویزان و خاصیت فرومغناطیسی سیستم شبیه به یک فلز بوده و تابع دی الکتریک آن در محدوده انرژی های پایین به علت وجود گذارهای درون نواری دارای مجانب بوده. نتایج حاصل از این پروژه می تواند کاربردهای بسیار مفیدی در صنعت ساخت قطعات الکترونی در مقیاس نانو و همچنین نانو اسپینترونیک باشد.

فیلترهای پایین گذر یکی از عناصر مهم در سیستم های مخابراتی می باشند فیلترها اصولاً دو عمل مهم را در سیستم های مخابراتی انجام می دهند 1-حذف نویز2-جداسازی باند های فرکاسی مختلف. یک نمونه از فیلترهای مخابراتی فیلترهای پایین گذر مایکرواستریپ می باشند. این فیلترها از ساختارهای هندسی متفاوتی بر یک زیر لایه ی دی الکتریک ساخته می شوند.در این تحقیق از ساختارهای امپدانس پلّه ای و قطاع دایره ای استفاده شده است .سپس فیلتر ساخته شده است.

a novel ultra wideband microstrip bandpass filter using radial stub loaded resonator and interdigital coupled lines is presented in this paper. the radial stub loaded resonator and decagonal patch form a resonator named m to create tuneable multiple notches in the passband for suppression wlan interference. to realize sharp roll-off, two adjustable transmission nulls are located at the lower and upper frequencies out of the passband. even and odd-mode analysis is presented to calculate modal resonance frequencies contributing to create the ultra-wide passband. bessel function is employed to estimate the input impedance of the radial stub which is used in formulation of even and odd mode admittances. simulated and measured results show a passband from 3.4 to 12 ghz (135% bandwidth around 6.39 ghz) with a rejection notch at 4.99 ghz is achieved with return losses better than 14, 12 db in the first and second passbands, respectively. the insertion loss is lower than 0.9 db in the 90% of passband and rejection level is greater than 19 db from 12.25 to 17.45 ghz.

تکنولوژی شناسایی فرکانس رادیویی (rfid) یکی از مهم ترین تکنولوژی ها در زمینه ی محاسبات می باشد که امروزه در بسیاری از کاربردها حضور دارد. اگرچه این تکنولوژی مزایای بسیاری نسبت به دیگر سیستم های شناسایی دارد، اما خطرهای امنیتی در این سیستم وجود دارند که به راحتی قابل گذشت نیست. امروزه امنیت rfid یک موضوع تحقیقی مهم به شمار می رود که این مسئله با تعداد قابل توجهی از مقالات تحقیقی چاپ شده در این حوزه در دهه ی اخیر قابل اثبات است. از آنجایی که تکنولوژی rfid به یک تکنولوژی جهانی تبدیل شده است، بنابراین به موازات آن مسئله امنیت و حریم خصوصی باید به طور جدی مورد توجه قرار بگیرد. الگوریتم های رمزنگاری جهت حفظ و ارتقای امنیت به عنوان یک ابزار پایه در بسیاری از سیستم ها مورد استفاده قرار می گیرند. در محیط های محدود و سیستم های جاسازی شده به علت وجود محدودیت در مساحت و منابع، باید از الگوریتم هایی استفاده شود که، کم هزینه باشند و جهت پیاده سازی آنها به منابع کم نیاز باشد. به همین دلیل مفهومی به نام رمزنگاری سبک وزن معرفی شد.

امروزه اگرچه تکنولوژی سیستم های شناسایی فرکانس رادیویی (rfid) در بسیاری از کاربردها مانند برچسب زنی اتوماتیک، زنجیره های مدیریت، امور نظامی و ... به کار گرفته می شود و مزایای فراوانی را برای ما فراهم کرده است، اما امنیت در سیستم های rfid تبدیل به یک مسئله ی بسیار جدی شده است که باید از طرف استفاده کنندگان از این تکنولوژی در نظر گرفته شود. الگوریتم های رمزنگاری ابزار پایه ی امنیت هستند. این الگوریتم ها به انواع مختلف مانند الگوریتم های رمزنگاری بلوکی و جریانی تقسیم می شوند. در محیط های به شدت محدود شده و سیستم های جاسازی شده مانند rfid و شبکه های حسگر بی سیم (wsn)، الگوریتم های کم هزینه و سبک وزن مورد نیاز می باشند. الگوریتم های رمزنگاری بلوکی سبک وزن نقشی اساسی را به عنوان یک ساختار پایه در پروتکل های امنیتی بازی می کنند.

استفاده از ترانزیستورهای سیلیکون روی عایق (اکسید سیلیکون) راه حلی برای حذف اثرات پارازیتی موجود در افزاره های بدنه سیلیکون می باشد اما هدایت گرمایی پایین لایه اکسید مدفون در افزاره های سیلیکون روی عایق، موجب تولید اثر خود گرمایی و افزایش دمای شبکه در این افزاره ها به ویژه در افزاره های زیر میکرون می شود. لذا اثر خود گرمایی محرکی برای حرکت به سمت استفاده از تکنولوژی سیلیکون بر روی موادی گردید که هدایت گرمایی بالاتری نسبت به اکسید سیلیکون جهت انتقال گرمای ایجاد شده به خارج از افزاره را داشته باشد. هدایت گرمایی بالا در ماده الماس موجب ارائه این ایده گردیده که تکنولوژی سیلیکون روی الماس پاسخگوی خوبی برای حل مسئله خودگرمایی است.

یکی از ماسفتهایی که امروزه توجه زیادی را به خود جلب کرده است ، ماسفت سیلیکون بر روی عایق می باشد. علاوه بر کاربرد چشمگیر ماسفتهای سیلیکون بر روی عایق در زمینه دیجیتال، باید به استفاده وسیع آنها در زمینه ی سیستمهای آنالوگ فرکانس بالا نیز توجه داشت. با این وجود ماسفت سیلیکون بر روی عایق با اتصال بدنه امروزه توجه بسیاری از طراحان را به خود جلب کرده است، اما یکی از مشکلات اینگونه ماسفتها وجود یک پرش بزرگ در پاسخ فرکانسی هدایت خروجی به علت حضور مقاومت بدنه مخالف صفر می باشد. با توجه به اینکه مدارهای فرکانس بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده اند، باید بتوان رفتار خطی این مدارها را تا آنجایی که امکان پذیر می باشد افزایش داد.

نوحه با دلسروده های بشر در فراق عزیزانش آغاز شد. سوگ سروده هایی که تابلویی از یادگارهای رفتگان بود و از شعل? الهامات شاعر نشأت می گرفت و به ذکر محامد در گذشته، و تأسف از فقدان او اختصاص داشت. نوحه نوعی از مرثیه است که با ریتم و سینه زنی همراه است، در نوحه قالب های شعری غزل، ترجیع بند، ترکیب بند، مستزاد، قصیده، مثنوی و مسمط کاربرد دارد. هر چند نوحه و مرثیه قدمتی دیرینه در تاریخ ایران دارند اما حوادث ده? شصت هجری قمری و واقع? کربلا باعث تحولی شگرف در ادبیات رثایی و سوگ سروده ها و نوحه سرایی ها شد. از قرن چهارم در دوران حکومت آل بویه تا قرن هفتم که سلسله حکومت های متقارن (هم عصر) سیطره داشته اند شعائر دینی و برپایی مجالس عزاداری برای امام حسین(ع) مرسوم بوده است

خطوط تزویج شده مایکروویو از اجزای پر کاربرد در ساخت ادواتی چون کوپلرها، مقسم های توان، هیبریدها، بالون ها (baluns)، فیلترها، شیفت دهنده های فاز، مدارات تطبیق امپدانس، خازن ها و سلف ها هستند.