基于遗传算法的Kriging元模型及其在模拟集成电路优化设计中的应用

提出了建立电路Kriging元模型,并与遗传算法相结合确定电路参数,优化电路的方法.相对传统多项式回归模型,Kriging模型更适合电路仿真的实验类型;利用遗传算法,解决了基于Kriging元模型电路系统的全局优化问题.最后将该方法应用于带隙基准电路设计,取得令人满意的结果.     

试验设计与仿真相结合构造集成电路元模型的方法研究

集成电路的设计与优化常需要指标与参数简单、直接的模型,即电路的元模型.本文将试验设计与计算机仿真相结合构造集成电路的元模型.讨论了构造元模型中使用的4种试验设计类型与3种模型.结合低功耗集成运算放大器性能指标静态功耗元模型的构造,分析比较了不同方法的各自特点.从结果可以看出,将拉丁超立方抽样与Kriging模型相结合最适合仿真试验中的电路元模型的构造.     

PIN光探测器的小信号电路模型参数的提取

提出了一种利用自适应遗传算法提取p-i-n光探测器小信号电路模型参数的方法.文章首先根据p-i-n光探测器的物理结构确定其等效电路模型,进而采用自适应遗传算法对测量的S参数进行拟合,提取模型参数.自适应遗传算法自动优化交叉概率和变异概率,避免了以往遗传算法中易早熟的缺点.利用该法成功提取出模型的10个参数,建立光探测器小信号电路模型.在130 MHz～20 GHz范围内的实验结果表明,模型仿真结果和测量结果相吻合,证明了这种参数提取方法的可靠性.     

基于遗传算法的片上螺旋电感模型优化方法

给出了一种基于遗传算法的片上螺旋电感宽带电路模型优化方法。通过对螺旋电感Y参数变化规律的分析,首先给出一种能够工作在高频段的电路模型结构。对每个频段内电路模型的参数优化被认为是一个误差最小化的多目标优化问题,将具有全局搜索能力和鲁棒性能的遗传算法引入到该优化过程中。介绍了遗传算法的优化过程以及其中采用的子频带划分方法。优化结果表明,针对不同几何参数的螺旋电感,该优化方法都能得到误差在5%以内的宽频带电感模型。     

基于方程和遗传算法的CMOS模拟单元电路优化

本文在CMOS单元电路优化中采用一种基于方程和遗传算法的优化方法.其采用描述电路行为的性能解析方程和遗传算法实现电路性能指标的优化.仿真结果表明,这种方法可以得到满意的仿真结果,同时所需的优化时间较短.     

能量极小化的一种启发式遗传算法

Chakradhar et.al(1988,1990)将组合电路表示为Hopfield神经网络,将测试生成问题转化为一个组合优化问题。本文在传统遗传算法的基础上,结合电路的拓扑信息,提出了一种用于组合电路神经网络模型能量极小化的启发式遗传算法。     

基于遗传算法的开关电流存储电路的设计

针对开关电流存储电路存在固有误差和电路器件参数需要大量手工迭代计算等难题,提出基于遗传算法的开关电流存储电路设计方法.其主要思想是以Class AB栅极接地存储电路为基础,对其进行小信号模型分析,借助遗传算法对电路的电荷注入误差和时间响应性能进行多目标优化,获取电路中器件参数的最优Pareto解.采用0.5μm CMOS工艺参数,对电路进行PSPICE仿真测试.结果表明,优化设计的电路具有存储精度高、响应速度快等优点.     

基于改进遗传算法的量子可逆电路综合

针对可逆电路到量子电路的有效映射问题,提出了带禁忌表的大变异自适应遗传算法,用于量子可逆电路的综合.选取量子非门、控制非门、控制V门与控制V+门(NCV)构成量子门库,建立了量子电路计算模型.采用二进制串行编码方案,设计了适应度函数、进化算子及优化规则,实现了带禁忌表大变异自适应遗传算法的量子可逆电路综合,并用Revlib电路库进行了测试.结果表明该综合方法能同时得到多个功能解,且所生成电路的量子代价优于库中电路,验证了提出算法用于量子可逆电路综合的正确性和有效性.     

基于近似模型的电子封装散热结构优化设计

针对封装散热结构优化问题中存在的难点,提出了一种基于近似模型和随机模拟的快速全局优化方法.利用Kriging方法建立封装散热结构的近似模型,重构原始的优化问题,采用随机模拟对重构出的目标函数进行寻优,从而得到最优解.采用CVT试验设计,使Kriging模型的泛化预测能力达到最大程度的发挥;在随机模拟中采用Quasi-Monte Carlo法,有效地提高了寻优的效率.以方形扁平封装器件为例,应用该方法实现了封装散热结构的优化,结果表明所提出的方法有效地解决了设计变量中含有离散变量的问题,并且大大提高了随机模拟优化的计算效率.     

基于优化神经网络的三相全控整流电路故障诊断

研究了递阶遗传算法用于神经网络的参数确定问题,以期利用递阶遗传算法的二级编码结构解决以往同时优化神经网络结构、权值、阈值效率不高的难题。此外,建立了三相桥式全控整流电路的故障模型,并对几种常见故障进行了仿真分析。最后,将自适应递阶遗传算法用于三相桥式全控整流电路的故障诊断,仿真验证了该方法的准确性和实用性。