[发明专利]一种用于功率晶体管的神经网络空间映射建模方法

摘要

本发明属于微波电路与器件建模领域，提供了一种用于功率晶体管的神经网络空间映射建模方法。该方法将功率晶体管模型的输入/输出信号中的直流信号和交流信号分开处理，用输出映射网络调节功率晶体管模型的直流特性，用输入映射网络调节功率晶体管模型的交流特性。该方法继承了已有神经网络空间映射方法的优点，减少了参数对模型性能的相互干扰，避免了反复调整优化参数，缩短了建模周期。

主权项

一种用于功率晶体管的神经网络空间映射建模方法，包括下列步骤：步骤1：将功率晶体管模型输入信号分离，将加载到功率晶体管栅极和漏极端的输入电压信号记为[vgf，vdf]T，经过信号分离模块得到直流信号[vgf.dc，vdf.dc]T和交流信号[vgf.ac，vdf.ac]T；步骤2：将模型输出信号合并，将合并前电流信号中的直流成分记为[igf.dc，idf.dc]T，交流成分记为[igc.ac，idc.ac]T，经过信号合并模型得到模型栅极和漏极端输出电流信号[igf，idf]T；步骤3：将模型中输出映射网络单位化，调整输出映射网络中的参数，使输出信号[igf.dc，idf.dc]T与输入电流信号相等，从而保证模型不因引入映射网络使模型直流性能变差，即：[igf.dc，idf.dc]T＝[igc.dc，idc.dc]T         (1)步骤4：用输出映射网络调节功率晶体管模型的直流特性，功率晶体管的直流特性只受到直流偏置电压的控制，故用来调整交流信号的输入映射网络可以忽略，该步骤中用测量或仿真的直流数据对模型训练，调整输出映射网络中的参数值，使模型得到精确的直流特性；步骤5：将模型中输入映射网络单位化，调整输入映射网络中的参数，使输入映射网络输出信号[vgc.dc，vdc.dc]T与输入电压信号相等，从而保证模型不因引入映射网络使模型交流性能变差，即：[vgc.dc，vdc.dc]T＝[vgf.dc，vdf.dc]T       (2)步骤6：用输入映射网络调节功率晶体管模型的交流特性，在该步骤中用测量或仿真的交流数据训练模型时，固定输出映射网络的参数值，使输入映射网络中参数调整不影响模型的直流特性，而提高模型的交流特性；步骤7：对模型中的输入映射网络和输出映射网络参数做微调，进一步提高模型精度，使模型的直流特性和交流特性与测量或仿真功率晶体管性能相同。