進化型模擬有源濾波器的研究.pdf

1、基于遺傳算法(GA)的數(shù)字進化思想自1992年被提出以來,在許多應(yīng)用領(lǐng)域取得的很大成功,引起了廣大學(xué)者的關(guān)注.應(yīng)用該思想,將可編程邏輯元件和遺傳算法(GA)融合在一起,產(chǎn)生了新的硬件流派——進化型硬件EHW(Evolvable Hardware).近幾年這一思想被引入到模擬電路中,將可編程位列和模擬電路相結(jié)合,又產(chǎn)生了模擬EHW,其實效性已經(jīng)得到證實.濾波器作為信號處理和測量儀器的最基本的單元之一,已滲入現(xiàn)代電子技術(shù)的各個方面.現(xiàn)在將有

2、源RC濾波器電路集成到一塊芯片上已成為現(xiàn)實.但由于集成電路生產(chǎn)中參數(shù)的偏差是難以避免的,致使高精度模擬濾波器的成品率較低.所以我們把進化型硬件的思想引入模擬有源濾波器的設(shè)計中,提出了濾波器的模擬進化型硬件的結(jié)構(gòu),并用可編程四階有源模擬濾波器的進化進行仿真實驗.根據(jù)實驗及進化型硬件的特點我們可知,采用模擬進化型硬件可以降低生產(chǎn)中的苛刻條件,每個進化型硬件經(jīng)過進化之后都成為符合要求的濾波器(除了材料的物理損傷之外),從而可大幅度減低生產(chǎn)成本

3、.另外,采用模擬進化型硬件還可以減小器件的尺寸,降低功耗.可以預(yù)見在不久的將來模擬進化型硬件會在精密模擬濾波器和高精度運算放大器的生產(chǎn)中,以及在精密傳感器的制作中,獲得廣泛的應(yīng)用.具有很高的科技、經(jīng)濟和社會效益.該文所做的主要工作是把進化型硬件的思想引入模擬有源濾波器的設(shè)計中,提出了進化型有源模擬濾波器的結(jié)構(gòu),針對有源模擬濾波器參數(shù)本身的特殊性設(shè)計了一種新的遺傳算法;結(jié)合該算法,設(shè)計出一種符合實際要求的濾波器模擬進化型硬件的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了