采用遗传算法的模拟集成电路参数最优设计【荐】【荐】.pdfVIP

　第 19 卷　第 2 期 华 侨 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) . 19　 . 2　 V o l N o 　1998 年 4 月 ( ) . 1998　 Jou rn a l o f H u aqiao U n iver sity N atu ra l Scien ce A p r 采用遗传算法的模拟集成电路 参 数 最 优 设 计 郑　力　新 (华侨大学电气技术系, 泉州 3620 11) 摘要　探讨单元模拟集成电路参数最优设计方法, 将此最优问题归结为约束化的非线性问题, 并 用遗传算法求解 事实证明, 采用该方法能更准确、更有效地解决此类问题 关键词　模拟集成电路, 参数优化, 遗传算法 分类号　TN 43 1. 106 随着集成电路设计和制造技术的不断发展, 人们已不满足于将分散的集成块拼凑成一个 实用系统, 而是更加着眼于将整个系统集成在单一的芯片上 由单板机到单片机的过渡就是 一个典型的例子, 这种单片集成电路系统通常在同一芯片上含有数字电路和模拟电路 模拟 电路只占其中的一小部分, 但往往其设计难度最大、设计时间最长, 成为研制开发该芯片的主 〔1〕 ( ) 要成本 单元模拟电路的设计是集成模拟CA D 的内核, 其设计要解决下面三个问题: 1 拓 朴网络选择; (2) 参数最优化; (3) 板面敷设. 目前, 模拟集成电路CA D 在参数最优设计算法 方面大多采用 ( ) , Con st ra in ed Q u a si N ew ton M etho d CQN Sequ en t ia l Q u adrat ic P ro g ram m in g (SQ P ) 等算法 这些算法要求有较好的迭代初值, 有的必须把系统约束方程转化为非约 〔2 〕 束方程来处理, 从而降低了求解的效率 遗传算法的研究应用正受到人们的关注 , 大量事实 表明它在解决约束化非线性最优问题上具有很强的适用性 我们采用遗传算法对单元模拟集 成电路参数的最优化问题进行了研究, 取得了较好的效果 1　单元电路模型的建立 单元电路的基本组成是 三级管. 三极管的制造长度 , 宽度 及置偏电压 CM O S CM O S L W V b ia s 等决定了三极管的特性, W ,L 还决定了三极管的制造面积. 因此, 这些量成为集成电路设 计的设计变量 集成电路的设计 目的, 是在满足一系列性能指标要求的前提下, 使集成电路的 ( ) 指定性能 如面积、频宽和功耗等 达到最优 图 1 是个简单的共源串级型放大器单元电路原理图, 其电路最优设计模型可以是 目标函 数, 它为 本文收到 第 2 期　　　　　　　　　　郑力新: 采用遗传算法的模拟集成电路参数最优设计