فهرست مطالب

فنی و مهندسی مدرس - پیاپی 22 (زمستان 1384)

فصلنامه فنی و مهندسی مدرس
پیاپی 22 (زمستان 1384)

  • ویژه نامه مهندسی برق
  • 108 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1384/12/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • طراحی دقیق فیلتر و داپلکسرهای بهینه موجبری با به کارگیری الگوریتم ژنتیک
    فاطمه گران قراخیلی، محمد حکاک، عباس محمدی صفحات 1-10
    طراحی فیلترها و داپلکسرهای موجبری نیازمند مشخص سازی دقیق ابعاد ناپیوستگی ها و بخشها در موجبر برای رسیدن به مشخصه مورد نظر است. این کار نیازمند استفاده از یک روش حل دقیق موجی و یک روش بهینه سازی پرقدرت برای استخراج ابعاد مورد نظر است. در این مقاله روش تطبیق مدها به عنوان روش حل کامل موجی و روش الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی انتخاب شده است. فیلتر و داپلکسرهای طراحی شده به این روش با مقالات مقایسه شده که تطبیق بسیار مطلوب نتایج طراحی، بیانگر صحت نتایج این روش جدید است.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، تطبیق مد، ماتریس پراکندگی، فیلترهای موجبری، داپلکسرهای موجبری
  • تاثیر خواص مواد نیمرسانا و ساختار مسفت بر مشخصه های انتقال الکترون در افزاره (شبیه سازی مونت کارلو)
    کامیار ثقفی، محمدکاظم مروج فرشی، وحید احمدی صفحات 11-22
    در این مقاله به بررسی نقش خواص ذاتی مواد نیمرسانای مرکب، از جمله اختلاف انرژی بین دره های L و در ماده، جرم مؤثر حامل و همچنین فرایندهای پراکندگی برمشخصه های انتقال الکترون در کانال مسفت می پردازیم. به علاوه، تاثیر ساختار مسفت بر مشخصه های انتقال الکترون را در افزاره مطالعه می کنیم. برای بررسی این موضوع ساختار مسفت InGaAs تعبیه شده برروی بستر نیم عایق InP و ساختار مسفت InP را با روش مونت کارلو شبیه سازی کرده و نتایج حاصل را با نتایج به دست آمده از شبیه سازی ساختار مسفت GaAs مقایسه می کنیم. از بین این سه ترانزیستور، مسفت InGaAs بهترین مشخصه سرعت را از خود نشان می دهد. با هدف بهبود بیشتر مشخصه سرعت در ترانزیستور اخیر علاوه بر اضافه کردن لایه درین کم غلظت (LDD) در کنار درین، برای اولین بار سورس را با InP جایگزین می کنیم. این ساختار، بزرگترین مقدار متوسط سرعت الکترون را در سراسر کانال در مقایسه با سایر مسفت ها نتیجه می دهد
    کلیدواژگان: ایندیوم فسفاید، ایندیوم گالیم آرسناید، شبیه سازی مونت کارلو، گالیم آرسناید، سفت، نیمرسانای مرکب
  • بهبود کیفیت سیستمهای تبدیل گفتار مبتنی بر مدل GMM
    مهدی اسلامی، ابوالقاسم صیادیان صفحات 23-36
    در سیستمهای تبدیل گفتار، گوینده A جملاتی را بیان می کند و هدف عبارت است از تغییر متکلم جملات بیان شده، از گوینده A (مبدا) به گوینده مورد نظر B (مقصد). البته در مواردی به جای تبدیل گفتار از عبارت تبدیل گوینده3 نیز استفاده می شود. تغییر گوینده باید به قسمی انجام پذیرد که سیگنال تغییر یافته کیفیت مطلوب و طبیعی، اما با صدای گوینده B داشته باشد. سه روش مورد استفاده در این سیستمها عبارتند از: روش های مبتنی بر چندی سازی برداری4، روش های مبتنی بر تبدیلهای LMR5 و روش های مبتنی بر مدل مخلوط گاوسی (مدل آماری). در تمامی روش های ذکر شده برای انطباق زمانی جفت کلمات یا جفت جملات متناظر دو گوینده (در مرحله یادگیری) از روش پیچش زمانی پویا6 استفاده می شود. در طی این تحقیق ضمن بررسی روش های موجود، از تکنیک انطباق زمانی DTW برای طراحی توابع تبدیل جفت واجهای متناظر دو گوینده (به جای جفت کلمات یا جملات) استفاده می شود. این کار موجب انطباق بیشتر دو گوینده در کوچکترین واحد زبانی (یعنی واج) می شود. همچنین به منظور کاهش خطا، از تبدیلهای خطی موقتی وابسته به واج در مرحله یادگیری استفاده می شود. با اصلاحات مناسب دیگری که در روش یادگیری و طراحی تبدیلهای خطی مورد نیاز انجام شده، به عملکرد بسیار مناسبی در تبدیل گفتار در مقایسه با روش های رایج نائل شده ایم.
    کلیدواژگان: تبدیل گفتار، تغییر گوینده، نگاشت طیفی، مدل مخلوط گاوسی
  • کاربرد تطابق شکل در بازشناسی ارقام دستنویس فارسی
    علیرضا درویش، احسان الله کبیر، حسین خسروی صفحات 37-48
    در این تحقیق، از نوعی الگوریتم تطابق شکل برای بازشناسی ارقام دستنویس فارسی استفاده شده است. برای هر نقطه نمونه برداری شده بر روی کانتور شکل، توصیفگری براساس توزیع مکانی نقاط دیگر کانتور به دست می آید. برای تعیین میزان شباهت دو شکل، ابتدا بر اساس این توصیفگرها تناظری یک به یک بین نقاط نمونه برداری شده روی کانتور شکل اول با نقاط روی کانتور شکل دوم به دست می آید. جمع فواصل بین نقاط متناظر در دو شکل، معیاری برای عدم شباهت آنها است. سپس تبدیلی تعریف می شود که نقاط کانتور شکل اول را بر روی نقاط متناظر در کانتور شکل دوم قرار دهد. میزان پیچیدگی این تبدیل معیاری دیگر برای عدم شباهت دو شکل است.
    با بهینه سازی پارامترهای مختلف این الگوریتم، از آن برای بازشناسی ارقام دستنویس فارسی استفاده شده است. از روش طبقه بندی نزدیکترین فاصله از نماینده یا نماینده های هر کلاس استفاده شده است. در آزمایشی برروی مجموعه ای شامل 1288رقم - که افراد مختلف نوشته اند - صحت بازشناسی 9/89% بوده است. این آزمایش بدون هیچگونه پس پردازشی انجام شده است.
    کلیدواژگان: تطابق شکل، کانتور، توصیفگر محلی، تبدیل هندسی، بازشناسی ارقام دستنویس
  • تعیین مشخصه تفاضلی در الگوریتم های رمز قطعه ای با شبکه هاپفیلد و ماشین بولتزمن
    عباس قائمی بافقی، بابک صادقیان، رضا صفابخش صفحات 49-67
    در این مقاله نشان می دهیم که چگونه با به کارگیری شبکه های عصبی می توان مشخصه تفاضلی مناسبی برای الگوریتم های رمز قطعه ای یافت. به این منظور عملکرد تفاضلی الگوریتم رمز قطعه ای مورد بررسی با یک گراف وزندار جهتدار نمایش داده می شود. با این نمایش، یافتن بهترین مشخصه تفاضلی، معادل با یافتن کم وزن ترین مسیر چند- شعبه بین دو گره آ‎غازی و پایانی در گراف حاصل است. دراین مقاله، ابتدا شبکه هاپفیلد برای یافتن بهترین مسیر چند- شعبه در گراف نمایش عملکرد تفاضلی الگوریتم رمز قطعه ای سرپنت به کار رفته است. با این شیوه، افزایش تعداد دور مشخصه، باعث افزایش احتمال رسیدن به بهینه های محلی در هنگام بهینه سازی می شود. سپس به منظور کاهش این مشکل از شیوه های آموزش احتمالی و ایده تابکاری شبیه سازی شده، استفاده شده و با به کارگیری ماشین بولتزمن، کارایی بیشتری به دست آمده است. روند بهینه سازی برای یافتن یک مشحصه 4، 5 و 6 دوری از الگوریتم رمز سرپنت، 100 بار تکرار شده است. در این آزمایشها، جواب مطلوب با به کارگیری شبکه هاپفیلد، به ترتیب 100، 20 و 1 بار و با به کارگیری ماشین بولتزمن، به ترتیب 100، 99 و 30 بار به دست آمده است. نتایج بررسی های انجام شده بیانگر تاثیر مثبت آموزش احتمالی در روند بهینه سازی توسط شبکه عصبی است. مقایسه احتمال های مشخصه های به دست آمده با شیوه پیشنهادی در این مقاله با احتمال های هشت مشخصه گزارش شده در مقالات دیگر نشان می دهد که در شش مورد، نتایج ارائه شده در این مقاله بهتر از نتایج گزارش شده در سایر مقالات است و در دو مورد، احتمال های مشخصه های تفاضلی به دست آمده برابر با احتمال مشخصه های نظیر در سایر مقالات است. همچنین یک مشخصه تفاضلی برای الگوریتم رمز سرپنت 7 دوری با استفاده از ماشین بولتزمن به دست آمده که احتمال 125-2 دارد. این مشخصه، با صرفنظر کردن از مشخصه های بومرنگ گزارش شده از این الگوریتم رمز، اولین مشخصه تفاضلی برای بیش از 6 دور از آن است. این مقایسه نشان دهنده کارایی و کارامدی شبکه های عصبی برای یافتن مشخصه تفاضلی مناسب است، به طوری که کارایی در هاپفیلد بیشتر از ماشین بولتزمن است و کارامدی در ماشین بولتزمن بیشتر است.
    کلیدواژگان: تحلیل تفاضلی، ساختار جانشینی، جایگشتی، رمز قطعه ای سرپنت، شبکه هاپفیلد، ماشین بولتزمن
  • عوامل موثر بر پاسخ گذرای حسگرهای مقاومتی گاز
    محمد عروتی نیا، فرامرز حسین بابایی صفحات 69-79
    - لایه های حساس به گاز به کار رفته در ساخت حسگرهای مقاومتی گاز1به روش های گوناگونی ساخته می‎شوند. در این مقاله برای اولین بار تاثیر روش ساخت در یکی از مهمترین ویژگی های کاربردی این حسگرها یعنی پاسخ گذرا، به طور عملی بررسی شده ‎است. لایه هایی از اکسیدهای قلع و روی به روش های LPCVD2، PVD3، EPD4 و”پرس کم فشار پودر“5 تهیه شد. حسگرهای مقاومتی گاز ساخته شده بر اساس این لایه ها مورد آزمایش قرار گرفت. پاسخ گذرای این حسگرها به تغییر پله‎ای در ترکیب اتمسفر، ثبت و مقایسه شد. بر اساس این مقایسه مشخص شد که ضخامت لایه، بافت و مقدار تخلخل در ساختار لایه حساس همراه با جرم ملکولی گاز هدف، مؤثرترین عوامل در تعیین پاسخ گذرا هستند. چگونگی ارتباط این عوامل با تغییر زمانی هدایت الکتریکی در حسگر مورد تحلیل کیفی قرار گرفت و ملاحظه شد که سرعت پاسخ به طور مستقیم با ضریب تخلخل لایه حساس مرتبط است، لیکن زمان پاسخ با افزایش ضخامت لایه حساس و افزایش جرم ملکولی گاز هدف افزایش می‎یابد. حسگر حاصل از روش EPD با دارا بودن بیشترین تخلخل در میان حسگرهای ساخته شده، سریعترین وحسگرهای ساخته شده به روش CVD، علی رغم داشتن ضخامت کم - به علت پایین بودن ضریب تخلخل - کندترین بودند
    کلیدواژگان: حسگر گاز، اکسید قلع، اکسید روی، پاسخ گذرا، EPD، PVD، LPCVD
  • حذف جمینگ به روش زیر فضا در گیرنده های GPS
    مصطفی یارقلی، مجتبی لطفی زاده صفحات 81-88
    - روش های مختلفی برای حذف جمینگ وجود دارد که با توجه به شرایط عملکرد و نوع جمر، یکی از آنها انتخاب می شود. یکی از انواع جمرها، جمرهای FM2 باند باریک هستند که برای حذف این نوع جمرها از روش زیرفضا استفاده می کنیم. در روش زیرفضا مقدار IF3 سیگنال تخمین زده می شود و بردار زیرفضای متعامد بر جمر ایجاد می شود. اگر تعداد آنتن های آرایه ای افزایش یابد، عملکرد سیستم بهبود می یابد. در محاسبه زیرفضای آرایه دو آنتنی، اصلاحاتی انجام و این روش برای آرایه سه آنتنی تعمیم داده شد. روش زیرفضا توسط نرم افزار متلب4 شبیه سازی و SINR5 خروجی گیرنده در هر حالت محاسبه شده است. اگر تخمین IF دچار خطا شود، SINR سیستم کاهش می یابد؛ در این حالت استفاده از آنتن های آرایه ای عملکرد سیستم را نسبت به تک آنتن بهبود می بخشد
    کلیدواژگان: GPS، حذف جمینگ، سیگنال به نویز و تداخل، زیرفضا، IF
  • ارزیابی معیارهای عدم شباهت در بازیابی و طبقه بندی تصویر
    حسین نظام آبادی پور، احسان الله کبیر صفحات 89-98
    در این مقاله کارایی یازده فاصله متفاوت در بازیابی و طبقه بندی تصویر، بر اساس رنگ، شکل و بافت، ارزیابی شده است. از معیارهای دقت فراخوانی و نرخ طبقه بندی درست در روش k همسایه نزدیکتر به ترتیب برای ارزیابی بازیابی و طبقه بندی استفاده شده است. نتایج آزمایش بر روی پایگاه داده 1000 تصویری شامل ده گروه معنایی، بر اساس هیستوگرام رنگ، هیستوگرام راستای لبه ها و ویژگی های گابور، ارائه و بررسی شده است.
    کلیدواژگان: بازیابی تصویر بر اساس محتوا، معیار عدم شباهت، ویژگی سطح پایین، ویژگی معنایی، طبقه بندی