طراحی و پیاده سازی یک تراشه کنترلرفازی mixed-signal برنامه پذیر چند منظوره در تکنولوژی 0.35µm

در این پایان نامه طراحی جدیدی برای کنترلر فازی mixed-signal با قابلیت برنامه پذیری بالا در پروسه cmos وتکنولوژی 0.35µm جهت کاربرد های general purpose با توان مصرفی و area پایین و سرعت و دقت بالا ارائه شده است. ورودی این ساختار ولتاژ با قابلیت تغییر رنج ورودی بوده بنابراین به شکل مطلوبی قابلیت ارتباط با سنسورها و ادوات اندازه گیری را در ورودی کنترلر خواهد داشت. برای پیاده سازی این ایده، ساختار جدیدی برای مدار فازی ساز ارائه شده است که به طور هم زمان از مدارات آنالوگ برای کاهش سطح و توان مصرفی و بدست آوردن سرعت و دقت بالا و از سیگنال های دیجیتال برای افزایش قابلیت برنامه پذیری برای تغییر شیب و موقعیت توابع عضویت استفاده شده است. در ساختار جدید بخشی از بلوک های فازی ساز و بلوک inference engine با یکدیگر ادغام شده تا هدف کاهش توان مصرفی و area را به طور مطلوبی برآورده سازد. این کنترلر دارای دو ورودی و یک خروجی می باشد که ورودی ها توسط چهار تابع عضویت می تواند شکل های هم زمان s ، z ، مثلثی و ذوزنقه ای را با قابلیت برنامه پذیری بالا تولید کند . برای ترکیب antecedent ها در بخش inference engine از روش min-max استفاده شده است. در بلوک defuzzifier با استفاده از مدارات translinear-loop به دقت بالایی برای تبدیل دیتای فازی به crisp رسیده ایم و خروجی در انتهای این ساختار به صورت ولتاژ می باشد. در نهایت، نتایج شبیه سازی با 16 عدد rule به صورت سیستماتیک توسط نرم افزار matlab و شبیه سازی مداری توسط نرم افزار hspice برای تک تک بلوک ها و کل سیستم کنترلر فازی انجام شده است. layout کنترلر ارائه شده در بر گیرنده سطح 0.5mm2 می باشد و تأخیر سیستم برابر با 100ns بوده که سرعتی معادل با 10 mflips را نتیجه می دهد. توان مصرفی کل سیستم برابر با 4.5mw بوده که نشان دهنده توان مصرفی پایین کنترلر طراحی شده می باشد.