Red Movil

INSTITUTO NACIONAL DE ASTROFÍSICA ÓPTICA Y ELECTRÓNICA

DISEÑO DE UNA CELDA BÁSICA PARA UNA RED CELULAR NEURONAL (CNN/PWL)
Por

Williams Ortiz Martínez.
Dr. Luís Hernández Martínez. Dra. María Teresa Sanz Pascual.
4 de Noviembre del DE SEMINARIO 2008 ELECTRÓNICA INAOE 1 04 DE NOVIEMBRE DEL 2008

INTRODUCCIÓN

CONTENIDO

Sistemas no lineales y técnicas de linealización. Introduccióna las Redes Celulares Neuronales (CNN´s)
Descripción y características..

Descripción de la celda básica. Objetivo.

CARACTERÍSTICAS DE LA CNN.
Diagrama a bloques de la celda básica.
Interconexiones. Ecuaciones.

COMPORTAMIENTO DE LA CELDA BÁSICA CNN/PWL.
Pruebas usando modelos Ideales de la celda.
Simulación en H-Spice

DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA CON ELEMENTOS REALES.
Etapa deentrada. Etapa de estado. Etapa de salida.

CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO.

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INTRODUCCIÓN

Sistemas no lineales y CNN

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INTRODUCCIÓN
Sistemas no lineales

Humo de un cigarro

Mancha de aceite en agua.

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INTRODUCCIÓN
Técnicas de linealización

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INTRODUCCIÓN
Redes Celulares Neuronales:
Arreglo N-Dimensional de sistemas dinámicos no lineales idénticos.

Estructura de una CNN

Vecindario de la celda

Propiedades: Interacciones dentro de un radio finito r. Variables de estado de valor continuo.
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INTRODUCCIÓN
Descripción de una celda básica

[1] Leon O. Chua, L. Yang,“Cellular Neural Networks: Theory”, IEEE Trans. Circ. Syst., 35(10), 1988, pp. 1257-1272. 4 de Noviembre del 2008 INAOE 7

OBJETIVO

Realizar el diseño, y caracterización de una celda básica para una Red Celular Neuronal (CNN) utilizando la representación PWL.

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CONTRIBUCIÓN
Diseño y caracterización de una nueva celda básica CNN/PWL usando para ello OTA´sprogramables y espejos de corriente con el fin de ser empleada para el procesamiento de imágenes.En su implementación se empleó la tecnología AMI de 0.5 micras

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CARÁCTERÍSTICAS DE LA CNN

Diagrama a bloques de la celda Ecuaciones

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CARACTERÍSTICAS DE LA CNN
Diagrama a bloques de la celda básica

ETAPA DEENTRADA

ETAPA DE ESTADO

SALIDA

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CARACTERÍSTICAS DE LA CNN
Ecuaciones de entrada:

vuij (t ) = Eij
Ecuaciones de estado:

1 =− vxij (t) + ∑ A(i, j;k,l)vykl (t) + ∑ B(i, j;k,l)vukl (t) C dt RX C(k,l )∈Nr (i, j ) C(k,l )∈Nr (i, j )
Ecuaciones de salida:

dvxij (t)

1 v y ij ( t ) = v x ij ( t ) + 1 2 1 ≤ i ≤ m ;1 ≤ j ≤ n

(

)− ( v

x ij(t) − 1

)
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COMPORTAMIENTO DE LA CELDA BÁSICA
Simulación en H-Spice Circuito ideal de la celda básica

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COMPORTAMIENTO DE LA CELDA BÁSICA
Simulación en H-Spice de una celda

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DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA CON ELEMENTOS REALES
4 de Noviembre del 2008 INAOE 15DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA.
Etapa de entrada

A

B

OTA´s con control de corriente programable

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DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA.
Etapa de entrada
A)

Convertidor voltaje-corriente

B)

[2] A, B) I. Padilla, J.R. Angulo, R.G. Carvajal “Highly Linear V/I Converter with Programmable Current Mirrors”, IEEE 2007. pp. 941-944. 4 de Noviembre del 2008INAOE 17

DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA.
Etapa de entrada

OTA PROGRAMABLE
[3] Circuito Propuesto 4 de Noviembre del 2008 18

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DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA.
Etapa de entrada

[4] Circuito Propuesto 4 de Noviembre del 2008

⎛1 0 0⎞ ⎜ ⎟ 1 1 0⎟ ⎜ ⎜1 1 1⎟ ⎝ ⎠
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DISEÑO DE LA CELDA BÁSICA.
Variaciones de corriente

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DISEÑO DE LA...