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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2711| Optimización de OTAs para mejorar el diseño CMOS de una neurona LIF basada en Memristor | |
| Carlos Alejandro Velázquez-Morales | |
| Luis Hernandez-Martinez Esteban Tlelo-Cuautle | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Spiking neuron Operational Transconductance Amplifier gm/Id Method NSGA-II Algorithm Memristor Emulator PVT Characterization CMOS Technology | |
| El diseño de sistemas neuromórficos en hardware ha surgido como una solución prometedora para superar las limitaciones de eficiencia energética y escalabilidad de las redes neuronales tradicionales implementadas en plataformas digitales. En particular, las redes neuronales de picos (SNNs, por sus siglas en ingles), que emulan el comportamiento neuronal biológico mediante impulsos eléctricos (spikes), ofrecen un enfoque más eficiente para el procesamiento de datos en tiempo real. Sin embargo, la implementación de SNNs en tecnologías de fabricación de circuitos integrados convencionales, como la complementaria de metal-oxido-semiconductor (CMOS), presenta desafíos significativos en términos de consumo energético, velocidad y densidad de integración. La presente Tesis propone el diseño de una neurona de picos en tecnología CMOS, utilizando un modelo memristivo, aprovechando su capacidad de almacenar y procesar información en la misma unidad física. El dispositivo memristivo se diseña usando amplificadores de transconductancia (OTAs), los cuales son optimizados aplicando la metodología gm/ID, combinada con el algoritmo de optimización multiobjetivo NSGA-II, garantizando una región de transconductancia lineal con un valor deseado. El diseño incluye análisis de variaciones de proceso, voltaje y temperatura. Los resultados demuestran que la optimización del OTA mejora las características de un memristor, cuya aplicación se orienta al diseño CMOS de una neurona tipo LIF (leaky integrate and fire), lo cual permite implementar sinapsis programables de bajo consumo de potencia. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2025-08 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Velázquez Morales, C. A., (2025), Optimización de OTAs para mejorar el diseño CMOS de una neurona LIF basada en Memristor, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Electrónica |
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