進(jìn)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(jìn)化思想自1992年被提出以來(lái),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(jìn)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(shí)效性已經(jīng)得到證實(shí).濾波器作為信號(hào)處理和測(cè)量?jī)x器的最基本的單元之一,已滲入現(xiàn)代電子技術(shù)的各個(gè)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(shí).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(jìn)化型硬件的思想引入模擬有源濾波器的設(shè)計(jì)中,提出了濾波器的模擬進(jìn)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(jìn)化進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn).根據(jù)實(shí)驗(yàn)及進(jìn)化型硬件的特點(diǎn)我們可知,采用模擬進(jìn)化型硬件可以降低生產(chǎn)中的苛刻條件,每個(gè)進(jìn)化型硬件經(jīng)過(guò)進(jìn)化之后都成為符合要求的濾波器(除了材料的物理?yè)p傷之外),從而可大幅度減低生產(chǎn)成本

3、.另外,采用模擬進(jìn)化型硬件還可以減小器件的尺寸,降低功耗.可以預(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)模擬進(jìn)化型硬件會(huì)在精密模擬濾波器和高精度運(yùn)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(jì)和社會(huì)效益.該文所做的主要工作是把進(jìn)化型硬件的思想引入模擬有源濾波器的設(shè)計(jì)中,提出了進(jìn)化型有源模擬濾波器的結(jié)構(gòu),針對(duì)有源模擬濾波器參數(shù)本身的特殊性設(shè)計(jì)了一種新的遺傳算法;結(jié)合該算法,設(shè)計(jì)出一種符合實(shí)際要求的濾波器模擬進(jìn)化型硬件的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了